典型GEA设计类型空冷岛钢构及设备吊装方案研究与应用.docx

典型GEA设计类型空冷岛钢构及设备吊装方案研究与应用
摘要：通过对轩岗电厂600MW机组空冷岛钢构及设备吊装实践，研究和探讨GEA设计的600MW机组的吊装方法，总结出典型的GEA设计类型的600MW机组空冷岛钢构及设备的吊装方案，为以后GEA设计类型的600MW机组空冷项目提供最佳的吊装方案。
关键词：GEA、空冷岛、吊装、
1.前言
随着国内空冷机组的发展，近年来出现多家空冷设计制造厂家，如GEA SPX 哈空调 北京首航等。根据不同的厂家确定不同的施工方案用于生产实践，提高劳动生产率，节约成本。
由于空冷设备及其构件繁多，在高空进行安装作业，施工难度大，不同设计厂家安装方法、安装要求不同，致使施工方法、施工方案不同。GEA设计类型的空冷岛相比其他几家空冷公司有如下特点：空冷岛下部地下设施较多；重型钢架设计；重型承重风机护网设计；单吊管束吊装重量大、高度大（需双片管束组装），吊装跨距大；模块化组装后单件重量大，吊装顺序化强。
如何合理选择、搭配、布置吊装机械，如何摸索合理的吊装顺序，做到吊车布置与吊车工况最优化、吊装顺序受地下设施施工影响最小化，吊装方案受设备到货影响最小化。最终节约吊装费用，加快施工进度。这些是空冷吊装考虑的主题。
2.吊装机械的选择、布置及吊装顺序
空冷平台紧靠#1机主厂房A列外，单元群排成矩形方阵，共49个单元按7行7列布置，平面尺寸92.89m×91.021m，座落在高度37.8m的16根混凝土柱上，平台由纵横交错的钢桁架连接而成，平台顶标高45m。
（一）主力吊装机械的选择
（1）既要重点考虑空冷钢架及设备吊装的施工重量、覆盖面积满足。
（2）注意现场的施工空间满足施工机械的行走、回转区域。
（3）注意主力吊装机械与辅助起重机的搭配，以提高起重机的整体利用率。
综合考虑吊装机械的合理性和针对性；轩岗600MW项目选择“ 移动式＋固定式 ” 的吊车配置即“CC1800履带吊（300吨/移动）＋C70/50塔吊（20吨/固定）”。
履带吊作为大件吊装的主力机械，塔吊作为小件吊装的主力机械。
①钢架吊装需满足的吊装重量:
最重件单榀重61.17t＋吊钩及钢丝绳重3t＋满足90％吊装量差值7.13t=71.3t
②钢架吊装需满足的吊装高度：
混凝土柱顶高37.8m+钢架组装后高7.2m+钢丝绳高度及吊钩限位高17m=62m
③设备吊装需满足的吊装重量：（管束组长后单重8.5吨 、风机桥及风机组装后单重8吨）
蒸汽分配管单间重8.5t＋吊钩及钢丝绳重2t＋满足90％吊装量差值1.17t＝11. 7t
④设备吊装需满足的吊装高度：
空冷蒸汽分配管最高点高58.5m＋钢丝绳高度及吊钩限位高10m＝68.5m
⑤设备吊装时需满足的覆盖范围：（根据空冷布置结构吊装需满足，跨过两列吊第三列的设备）所以跨距为：
2.5列的跨距33.2m＋空冷钢架不碰杆的距离9.5=42.7m
⑥根据CC1800主臂工况表，如下表，CC1800在主臂工况72米时能满足吊装要求。
主臂72.0 m时
吊装半径 起重量
10m
12m
14m
16m
18m
121t
103t
80t
65t
54t
⑦根据CC1800塔式工况表，如下表，CC1800在主臂工况72米副臂42米时能满足吊装要求。
主臂 72.0 m 副臂 42.0 m
吊装半径 起重量
24m
30m
38m
42m
46m
36t
27t
20t
17t
15t
⑧提供履带吊的旋转空间即空冷四根柱的间的空间（如图一示比较图），能够满足履带吊的活动范围。

示意图一
（二）吊装机械布置：
空冷岛的设备为纵向成列布置，CC1800履带吊也采用纵向顺列移动。20吨塔吊有固定式布置和移动式布置两种，因移动式布置需铺设导轨及导轨基础，导轨和导轨基础都会防碍履带吊的移动及空冷下部倒运机械的通行，所以轩岗选用的为固定式。如图二所示
在塔吊高度及臂长选定后，20吨塔吊布置尽量靠近空冷岛中心最好，这样可以保证臂长不变的情况下，尽量大的增加覆盖面积，但考虑后期拆除，地下设施的布置，塔机起吊物的起吊场地。
如图三示
（1）左侧为＃2空冷岛施工区域，无法作为小件的存放及吊装区；
（2）上侧为升压站区域，也无法作为小件及吊装区；
（3）右侧为空地可以作为10吨以下吊装件的存放及起吊场地，所以塔机选择偏右侧布置。
（4）空冷岛与主厂房间的区域狭小，地面车辆及小型吊装机械不易进入此区域施工，所以塔机选择偏汽机房侧，以便满足空冷岛与主厂房间的狭小区域部分部件的吊装。
（5）塔机拆除时最大件重量约20吨。CC1800在主臂72m副臂 42 m加超启的工况下，可满足46米的拆除半径。
（6）保证塔机安装位置不与空冷岛地下设施冲突。
综合以上几点，塔机选择在如图二所示位置，空间站一个风机单元，在塔机拆除后最后施工此风机单元。
示意图三
示意图二
（三）吊装顺序：（示意图五）
空冷岛钢架整体吊装顺序需综合考虑地下设施，钢架及设备到货不及时的不稳定性等因素。
⑴空冷地下设备包括（示意图四）所示的部分，
①凝结水精处理再生间、网络继电器室，为公用设施不可预留。
②主变压器、高压公用变压器、高压常厂用变压器，为大件超重设备，一般设备到厂后需直接卸车就位，无法存至货区然后在空冷钢架施工完后再就位。
③空冷配电间及储油箱间内设备较少，并且通用较晚，可以进行预留，
⑵施工中经常出现钢架到货，但设备未到货，因吊装顺序及吊车工况的不同致使不吊装前面的设备，后面的设备就无法吊装，造成停工等待。
根据上面两大因素
①首先将CC1800履带吊布置在空冷平台A5-A7柱之间（第5列及第6列），退步吊装A5-A7柱之间钢架。（吊车采用72米主臂工况）。在部分钢架吊装完后，变压器就可以进厂安装。
一组钢架“田”吊装单元的顺序为：（如示意图六所示）

示意图六
②将吊车移至A3-A5柱之间（第3列及第4列），退步吊装第5列及第6列的上部设备。
（吊车采用72米主臂＋42米副臂工况，如果此时设备未到货，吊车可不改工况直接进行第3列第4列的钢架吊装）
③将吊车移在A3-A5柱之间（第3列及第4列），退步吊装A3-A5柱之间的钢架。此区域的钢架吊装完后，即可施工钢架下部地下设施空冷配电间及储油箱间。
④吊车移至空冷外侧A1列右侧，吊装第3列的设备。
⑤吊车在空冷外侧A1列右侧，分别退步吊装A1-A3柱之间（第1列及第2列）钢架及设备。此两步不占用A1-A3柱间的地面空间，不影响凝结水精处理再生间及网络继电器室的施工。
⑥吊车分别在A1列右侧位置及A7-A8柱之间完成，因设备未到货而未能吊装的位列。
⑦吊车移至A7-A8柱之间同时完成第七列的钢架及设备吊装。第七列最后施工，能够做到即使在所有上部设备不到货的情况下，能够将前六列的钢架施工完，因为CC1800可以跨过两列吊第三列的设备。选择小于300吨的履带吊，或其他吊装顺序无法满足此要求，有可能因设备到货不及时造成全面停工。
⑧使用300吨履带吊拆除平臂吊并填充此位置的钢架及设备。
3.结束语
通过轩岗工地GEA设计类型600MW机组空冷岛安装研究与应用，可以看出合理选择、搭配、布置吊装机械，合理的吊装顺序，能够做到吊车布置与吊车工况最优化、吊装顺序受地下设施施工影响最小化，吊装方案受设备到货影响最小化。
⑴主力大件吊装机械选用CC1800（300吨履带吊）及中小件吊装机械20吨塔吊，能够做到在满足吊装重量、跨距、高度需求下，最小的吊车资源浪费；做到在上部设备到货不及时或不到货时，不影响后续钢架的吊装。
⑵在吊车选型后，此形式的吊车布置及搭配，能够发挥20吨塔吊在施工中的最佳性能；固定与移动的搭配、大件主力吊车与小件主力吊车搭配，都使施工此项施工交叉较多的项目更加合理化、秩序化。
⑶合理的吊装顺序，使空冷岛的施工受地下设施施工影响最小化，钢架的施工不受上部设备的到货情况影响，节约吊装费用，加快施工进度
预计我公司将来在国内西北地区遇到不少的GEA设计类型的空冷岛安装，希望上述总结能为以后的空冷岛设备及钢架整体吊装提供帮助。

示意图四
示意图五
参考文献：
作者简介：
王学武 男 山东电力建设第二工程公司，汽机工程处主任
田庆利 男 山东电力建设第二工程公司，汽机工程处副主任
张开峰 男 山东电力建设第二工程公司，轩岗项目部汽机工程处技术组长