魯煥浩 蔡峰峰 程建棠

（中國能源建設集團浙江火電建設有限公司，浙江  杭州  310016）

 

摘要：石化工程動力中心具有作業面廣、安裝工作量大、場地空間小、工期緊、起重機械吊裝作業繁忙等特點。本文介紹了4000萬噸/年煉化一體化項目（二期）動力中心公用工程特點及吊裝難點、施工組織與起重機選型、主要大件吊裝、起重機械管理體會等方面作了詳盡的闡述。

關鍵詞：動力中心； 鍋爐；起重機械；配置

0  引言

　　浙江石油化工有限公司4000萬噸/年煉化一體化項目是浙江省重點項目，是浙江自貿試驗區建設的重大項目之一，也是目前世界上投資最大的單體產業項目和國內迄今為止民營企業投資規模最大的項目，項目位于舟山市岱山縣魚山島，由浙江榮盛控股集團有限公司、巨化集團公司、浙江桐昆控股集團有限公司、舟山海洋綜合開發投資有限公司四家公司共同出資組建。總規模4000萬噸/年煉油、800萬噸/年對二甲苯、280萬噸/年乙烯，投資高達1730億元。其中，2017年6月正式開工投建的一期項目投資901.56億元，規劃建設2000萬噸/年煉油+520萬噸/年芳烴+140萬噸/年乙烯，并于2019年5月投產。二期項目總投資829.3億元，建設工期為2020-2022年，總用地面積9825畝，總建筑面積50萬平方米，新建主體工程主要包括2000萬噸/年煉油、400萬噸/年對二甲苯、140萬噸/年乙烯及下游裝置，配套工程包括儲運工程、公輔工程和環保工程。

　　舟山綠色石化基地4000萬噸/年煉化一體化項目（二期）動力中心公用工程，是浙江石油化工有限公司4000萬噸/年煉化一體化項目的基礎配套設施，為各工藝裝置提供穩定的熱動力、電力和除鹽水保障。二期計劃續建包括7臺800t/h鍋爐機組、2臺CC50WM抽凝式汽輪機發電機組、3臺CB60WM抽背式汽輪機發電機組、3200t/h除鹽水+1200t/h透平凝液精制站1座、動力中心8000m³/h的閉式循環水場1座。同步建設脫硫、脫硝等輔助設施，機組環保排放達到燃機電廠排放標準。為 “浙江石油化工有限公司4000萬噸/年煉化一體化項目二期工程”配套服務的熱電聯產工程，為一體化項目提供可靠的蒸汽、電力、除鹽水供應。

　　其中鍋爐由東方鍋爐股份有限公司設計制造，采用自然循環、無中間再熱單爐膛、平衡通風、固態排渣、露天布置、全鋼構架形式。7臺鍋爐由中國能源建設集團浙江火電有限公司承建。

圖1  施工平面布置圖

1  工程特點及吊裝難點

　　舟山石化二期項目動力中心在安裝高峰期達到5臺鍋爐同時開工，具有作業面廣、安裝工作量大、場地空間小、工期緊、起重機械吊裝作業繁忙等特點，需要考慮配置多臺主力吊裝機械才能滿足施工要求是本工程吊裝作業的一大難點。鍋爐設計寬度32m（G1～G7軸），設計深度42.6m（K1～K5排），鍋爐高度62.8m，大板梁共設計2件，最重件約36t，汽包重101t。汽包采用液壓提升裝置吊裝，而大板梁則只能選擇用大型起重機吊裝，常規做法，大板梁采用塔機直接單機吊裝就位，若采用其他方法吊裝，至少需另外配置1臺250t履帶起重機，但現場場地空間有限，需緩澆大量土建基礎，才能滿足履帶起重機的站位需求，這樣勢必會造成工程總體進度的滯后。在滿足工程進度的同時，又要滿足鍋爐大板梁的吊裝，因此合理配置什么型號的起重機械就成為了本工程吊裝的又一個難點。7臺鍋爐間（8號～14號鍋爐）的距離均比較近，配置的起重機械在吊裝作業中如何有效的避免交叉作業，確保吊裝作業的合理性、安全性也是本工程吊裝作業的一個重要點。

 

2  施工組織與起重機選型

　　舟山石化二期項目動力中心鍋爐需要吊裝的大件設備主要為大板梁、汽包、水冷壁、空預器下梁、省煤器大灰斗、爐頂汽車起重機。結合鍋爐的安裝施工進度及大件吊裝考慮，制定了合理的起重機械配置及大件設備吊裝計劃。

圖2  鍋爐與塔機立面布置圖

　　在8號鍋爐固定端K4～K5排間配置1臺型號為D1400-84型塔式起重機（以下簡稱84t塔機），84t塔機中心距離爐架G7軸線為7m，支腿固定式，84t塔機塔身一次性頂升至獨立高度80.0m，臂長60m，采用4倍率，5～38.80m幅度時額定起重量為42t，最遠幅度60m時的額定起重量為24.89t，其起重性能詳見表1。塔機獨立高度狀態下最大起升高度為80m，能滿足鍋爐前期鋼結構、煙風道、大板梁、空預器下梁、省煤器大灰斗及爐頂25t汽車吊的吊裝工作。后期大板梁吊裝就位后，84t塔機在46m層爐架設置一層附著，塔機塔身頂升3個標準節，起升高度達到97.1m，能滿足較長件及水冷壁的吊裝需求，待水冷壁等較長件吊裝結束后，84t塔機塔身下降2個標準節。8號鍋爐設備吊裝結束后，84t塔機拆卸轉移至13號與14號鍋爐間，具體位置見圖1施工平面布置圖、圖2塔機立面布置圖。

表1  D1400-84型塔式起重機起重性能表
 

表2  D1100-63型塔式起重機起重性能表

　　在9號與10號鍋爐間、11號與12號鍋爐間分別各布置1臺型號為D1100-63型塔機（以下9號與10號爐間的塔機簡稱1# 63t塔機，11號與12號爐間的塔機簡稱為2# 63t塔機），詳見圖1和圖2。1# 63t塔機中心距離9號爐架G1軸線、10號爐架軸線G7均為7m，1#塔機塔身一次性頂升至獨立高度91.2m，臂長60m，采用4倍率，6.5～24.63m幅度時額定起重量為42t，最遠幅度60m時的額定起重量為13.3t。塔機獨立高度狀態下最大起升高度為91.2m，能滿足鍋爐鋼結構、煙風道、大板梁等設備的吊裝工作。2# 63t塔機的布置為1# 63t塔機鏡像，1# 63t塔機與2# 63t塔機隨著工程進度情況，合理調整兩臺塔機的塔身高度，以避免起重臂的交叉，滿足GB5144-2006《塔式起重機安全規程》關于“兩臺塔機之間的最小架設距離應保證處于低位塔機的起重臂端部與另一臺塔機的塔身之間至少有2m的距離；處于高位塔機的最低位置的部件(吊鉤升至最高點或平衡重的最低部位)與低位塔機中處于最高位置部件之間的垂直距離不應小于2m”的要求，確保塔式起重機使用與吊裝作業的安全。另外，由于場地空間的限制，現場無法在布置其他的起重機械，本工程在頂板層結構吊裝完善后，在爐頂K3～K4/G4軸線區域布置1臺25t汽車起重機來滿足鍋爐小件的吊裝作業，減少塔機吊裝小件的使用，充分保障各臺塔機的高效利用。

　　每兩臺鍋爐配置一臺施工升降機，用于鍋爐零星設備、保溫材料的垂直運輸，以及人員上下。

　　本工程配置了250t履帶起重機 1臺，用于鍋爐設備、門式起重機、塔機的安裝配合及主廠房行車梁、屋面桁架等設備吊裝。50t履帶起重機2臺，主要用于鋼結構第一層吊裝、配合250t履帶起重機的地面組裝、鍋爐區域設備吊裝的地面配合等作業。以及配置高峰期配置25t～100t汽車起重機15臺（平均8臺）、10t～40t倒運車輛高峰期14輛（平均8輛、2輛5t叉車用于現場配合。其中D1400-84型塔機的拆卸、轉移13和14號鍋爐位置的安裝及拆卸、D1100-63型塔機的拆卸，都須使用300t級全路面起重機。

　　同時在安裝施工生產區配40t門式起重機（MDG40/10-42）4臺、20t門式起重機（MH20t/28m)1臺，用于噴丸防腐、受熱面組合、六道加工、管道配管、鋼煤斗組合、設備堆場吊裝、三材堆場裝卸車等；4臺MDG40/10-42型門式起重機的軌道長度分別為230m左右。

　　綜上所述，主要起重機械配置詳見表3。

表3  主要起重機械配置清單

 

3  主要大件吊裝

3.1 大板梁吊裝

　　大板梁最重件為K3板梁，重量為36t，長度為20m，高度3.5m，翼緣寬0.9m，就位標高為53.9m。吊裝時，63t塔機負荷率最大，在工作幅度為25m時，額定起重量為42t，起重機負荷率為88%，能滿足大板梁的吊裝需求，并符合JGJ 276-2012 《建筑施工起重吊裝工程安全技術規范》、SH/T 3515-2017 《石油化工大型設備吊裝工程施工技術規程》等規范的要求。

3.2 汽包吊裝

　　鍋爐汽包吊裝重量約為101t，長度為23.8m，直徑為1.78m，吊耳間距為9.7m，布置在K1～K2、G3～G5排區域內，就位中心標高56.6m。

　　吊裝汽包的起重機械為布置在鍋爐壓力層的一套GYT-200D型液壓提升裝置（一套4只200t液壓缸，本次吊裝只用兩只液壓缸），汽包采用傾斜45度的吊裝方式提升，并利用拖運軌道配合調平及就位。每臺液壓提升裝置穿各12根鋼絞線，單臺液壓提升裝置額定起重量為120t，汽包傾斜吊裝過程中，單臺液壓提升裝置承受的最大載荷為62.2t，負荷率為51.8%，完成能滿足汽包的吊裝。

3.3 水冷壁吊裝

　　水冷壁最重件約為31.3t，長度為20m，寬度12m，就位標高53.4m。水冷壁選擇在龍門吊區域組合，然后倒運至現場，利用塔機從爐外起吊，水冷壁越過大板梁頂部，最后將水冷壁吊裝就位。因84t塔機起重能力及起升高度均大于63t塔機，所以吊裝時，63t塔機負荷率最大，在工作幅度為25m時，額定起重量為42t，起重機負荷率為76.2%。大板梁頂標高為62.8m，63t起升高度為91.2m吊裝鋼絲繩高度4～5m，則63t塔機起升高度余量為3～4m，故塔機能滿足水冷壁的吊裝需求。

3.4 空預器下梁

　　鍋爐回轉式空預器下梁組件全長10.3m，寬度3.5m，高度4.7m，重量約36t，就位標高10.5m，吊裝時，63t塔機負荷率最大，在工作幅度為18m時，額定起重量為42t，起重機負荷率為85.7%，能滿足下梁的吊裝需求。

3.5 省煤器大灰斗

　　鍋爐省煤器大灰斗長度12.9m，寬度9.1m，高度5.7m，重量約28.9t，就位標高37.5m。吊裝時，63t塔機負荷率最大，在工作幅度為24m時，額定起重量為42t，起重機負荷率為71.4%，能滿足大灰斗的吊裝需求。

3.6 爐頂25t汽車起重機

　　爐頂25t汽車起重機全長12.5m，寬度2.5m，支腿全伸后寬度6m，重量約29t，就位標高61.8m。吊裝時，63t塔機負荷率最大，在工作幅度為24m時，額定起重量為42t，起重機負荷率為71.43%，能滿足25t汽車起重機的吊裝需求。

 

4  起重機械管理體會

　　舟山綠色石化基地地處舟山群島，易受臺風的影響，塔式起重機和門式起重機都應做好抗臺風的應急預案。特別是塔式起重機，不僅做好塔機相互之間防碰撞的措施，還要明確日常抗風要求；作業過程中防突發性大風應急預案；達到或超過工作風壓，但低于非工作風壓的抗風措施；達到或超過非工作風壓的抗風措施；抗12級以上臺風、強臺風和超強臺風應急預案等。特別是三臺主力塔機，對于強臺風和超強臺風，都采取了應急預案。例如D1400-84型塔機，60m臂長，塔身高度80m時抗臺風能力：不降頂升套架，最大抵抗風速為33m/s（10min時距平均風速，確保能自由回轉，下同）；降頂升套架，最大抵抗風速為36m/s。對于D1100-63型塔機50m臂長，塔身高度85m時抗臺風能力如下：不降爬升架，最大抵抗風速為30m/s；降爬升架，最大抵抗風速為32.6m/s。

　　起重機械的安裝拆卸和使用，嚴格遵守T/CEC5023-2020《電力建設工程起重施工技術規范》、T/CEC 210—2019 《火電工程大型起重機械安全管理導則》、JGJ/T 429-2018《建筑施工易發事故防治安全標準》、SH/T 3515-2017《石油化工大型設備吊裝工程施工技術規程》、JGJ 276-2012《建筑施工起重吊裝工程安全技術規范》等法律法規、規章、安全技術規范和標準的要求。特別是做到以下幾點，對起重機械及吊裝安全非常有好處：

　　1）履帶起重機、汽車起重機和全地面起重機等流動式起重機正常作業時，過載解除開關或強制釋放過載開關嚴禁使用。

　　2）汽車起重機產品銘牌、機身型號、起重量性能表三者額定起重量標識應一致。

　　3）汽車起重機作業前應先支好全部支腿（包括第五支腿）,作業過程中嚴禁扳動支腿操縱閥。

　　4）在起重機械安裝、使用和拆除期間可能倒塌覆蓋的范圍內，嚴禁設置臨時建筑。

　　5）施工現場人員不應在起重機覆蓋范圍內和有可能墜物的地方逗留、休息。

　　6）塔式起重機頂升前，應將回轉下支座與頂升套架可靠連接，并應將塔式起重機配平；頂升時，不得進行起升、回轉、變幅等操作；在加節、降節作業中，塔機未回落到安全狀態或未被換步支撐裝置安全支撐前，應有防止爬升支撐裝置從支撐處脫出的措施；頂升結束后，應將標準節與回轉下支座可靠連接。

　　7）塔式起重機作業完畢后，起重臂宜轉向到順風方向，打開回轉機構鎖定裝置，塔式起重機應能 360°自由回轉。

　　8）施工升降機應有防止吊籠駛出軌道的機械措施（導軌架頂部是否安裝一節無齒條標準節以防吊籠冒頂）；這些措施在升降機正常作業、安裝、拆卸或維護/檢查時，均應起作用。導軌架每段之間應連接牢固；各種安全裝置因齊全有效；嚴禁超載，荷載應均勻分布。

　　關于特種設備作業人員和建筑施工特種作業人員。由于《市場監管總局關于特種設備行政許可有關事項的公告》（市場監管總局公告2019年第3號）和TSGZ6001-2019《特種設備作業人員考核規則》規定，原起重機械安裝維修和電氣安裝維修資格項目取消。因此租賃和分包方自帶的塔式起重機、施工升降機、物料提升機的安裝拆卸人員應持建筑施工特種作業人員安裝拆卸工作業資格證（分為建筑塔式起重機安裝拆卸工、施工升降機安裝拆卸工、物料提升機安裝拆卸工）；汽車起重機和全地面起重機司機應取得起重機司機（限流動式起重機司機）作業資格證。

　　手拉葫蘆是最常用的起重工具之一，應重視其正確使用：1）使用前應檢驗合格；2）手拉葫蘆零部件不應有影響使用的裂紋、傷痕、毛刺等缺陷；3）嚴禁將下吊鉤回扣到起重鏈條上起吊物件，嚴禁吊鉤直接鉤掛被吊物件；4）手拉葫蘆起重作業暫停或將物件懸吊空中時，應將手拉鏈拴在起重鏈上，需在空中停留較長時間時，應同時在物件上加設安全繩；5）兩臺或多臺手拉葫蘆不宜同時起吊同一物件。確需采用時，應制定可靠的安全技術措施，且單臺手拉葫蘆的允許起重量應大于起吊物件的重量。

 

（責任編輯：休魚）