鲁焕浩 蔡峰峰 程建棠

（中国能源建设集团浙江火电建设有限公司，浙江  杭州  310016）

 

摘要：石化工程动力中心具有作业面广、安装工作量大、场地空间小、工期紧、起重机械吊装作业繁忙等特点。本文介绍了4000万吨/年炼化一体化项目（二期）动力中心公用工程特点及吊装难点、施工组织与起重机选型、主要大件吊装、起重机械管理体会等方面作了详尽的阐述。

关键词：动力中心； 锅炉；起重机械；配置

0  引言

　　浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目是浙江省重点项目，是浙江自贸试验区建设的重大项目之一，也是目前世界上投资最大的单体产业项目和国内迄今为止民营企业投资规模最大的项目，项目位于舟山市岱山县鱼山岛，由浙江荣盛控股集团有限公司、巨化集团公司、浙江桐昆控股集团有限公司、舟山海洋综合开发投资有限公司四家公司共同出资组建。总规模4000万吨/年炼油、800万吨/年对二甲苯、280万吨/年乙烯，投资高达1730亿元。其中，2017年6月正式开工投建的一期项目投资901.56亿元，规划建设2000万吨/年炼油+520万吨/年芳烃+140万吨/年乙烯，并于2019年5月投产。二期项目总投资829.3亿元，建设工期为2020-2022年，总用地面积9825亩，总建筑面积50万平方米，新建主体工程主要包括2000万吨/年炼油、400万吨/年对二甲苯、140万吨/年乙烯及下游装置，配套工程包括储运工程、公辅工程和环保工程。

　　舟山绿色石化基地4000万吨/年炼化一体化项目（二期）动力中心公用工程，是浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目的基础配套设施，为各工艺装置提供稳定的热动力、电力和除盐水保障。二期计划续建包括7台800t/h锅炉机组、2台CC50WM抽凝式汽轮机发电机组、3台CB60WM抽背式汽轮机发电机组、3200t/h除盐水+1200t/h透平凝液精制站1座、动力中心8000m³/h的闭式循环水场1座。同步建设脱硫、脱硝等辅助设施，机组环保排放达到燃机电厂排放标准。为 “浙江石油化工有限公司4000万吨/年炼化一体化项目二期工程”配套服务的热电联产工程，为一体化项目提供可靠的蒸汽、电力、除盐水供应。

　　其中锅炉由东方锅炉股份有限公司设计制造，采用自然循环、无中间再热单炉膛、平衡通风、固态排渣、露天布置、全钢构架形式。7台锅炉由中国能源建设集团浙江火电有限公司承建。

图1  施工平面布置图

1  工程特点及吊装难点

　　舟山石化二期项目动力中心在安装高峰期达到5台锅炉同时开工，具有作业面广、安装工作量大、场地空间小、工期紧、起重机械吊装作业繁忙等特点，需要考虑配置多台主力吊装机械才能满足施工要求是本工程吊装作业的一大难点。锅炉设计宽度32m（G1～G7轴），设计深度42.6m（K1～K5排），锅炉高度62.8m，大板梁共设计2件，最重件约36t，汽包重101t。汽包采用液压提升装置吊装，而大板梁则只能选择用大型起重机吊装，常规做法，大板梁采用塔机直接单机吊装就位，若采用其他方法吊装，至少需另外配置1台250t履带起重机，但现场场地空间有限，需缓浇大量土建基础，才能满足履带起重机的站位需求，这样势必会造成工程总体进度的滞后。在满足工程进度的同时，又要满足锅炉大板梁的吊装，因此合理配置什么型号的起重机械就成为了本工程吊装的又一个难点。7台锅炉间（8号～14号锅炉）的距离均比较近，配置的起重机械在吊装作业中如何有效的避免交叉作业，确保吊装作业的合理性、安全性也是本工程吊装作业的一个重要点。

 

2  施工组织与起重机选型

　　舟山石化二期项目动力中心锅炉需要吊装的大件设备主要为大板梁、汽包、水冷壁、空预器下梁、省煤器大灰斗、炉顶汽车起重机。结合锅炉的安装施工进度及大件吊装考虑，制定了合理的起重机械配置及大件设备吊装计划。

图2  锅炉与塔机立面布置图

　　在8号锅炉固定端K4～K5排间配置1台型号为D1400-84型塔式起重机（以下简称84t塔机），84t塔机中心距离炉架G7轴线为7m，支腿固定式，84t塔机塔身一次性顶升至独立高度80.0m，臂长60m，采用4倍率，5～38.80m幅度时额定起重量为42t，最远幅度60m时的额定起重量为24.89t，其起重性能详见表1。塔机独立高度状态下最大起升高度为80m，能满足锅炉前期钢结构、烟风道、大板梁、空预器下梁、省煤器大灰斗及炉顶25t汽车吊的吊装工作。后期大板梁吊装就位后，84t塔机在46m层炉架设置一层附着，塔机塔身顶升3个标准节，起升高度达到97.1m，能满足较长件及水冷壁的吊装需求，待水冷壁等较长件吊装结束后，84t塔机塔身下降2个标准节。8号锅炉设备吊装结束后，84t塔机拆卸转移至13号与14号锅炉间，具体位置见图1施工平面布置图、图2塔机立面布置图。

表1  D1400-84型塔式起重机起重性能表
 

表2  D1100-63型塔式起重机起重性能表

　　在9号与10号锅炉间、11号与12号锅炉间分别各布置1台型号为D1100-63型塔机（以下9号与10号炉间的塔机简称1# 63t塔机，11号与12号炉间的塔机简称为2# 63t塔机），详见图1和图2。1# 63t塔机中心距离9号炉架G1轴线、10号炉架轴线G7均为7m，1#塔机塔身一次性顶升至独立高度91.2m，臂长60m，采用4倍率，6.5～24.63m幅度时额定起重量为42t，最远幅度60m时的额定起重量为13.3t。塔机独立高度状态下最大起升高度为91.2m，能满足锅炉钢结构、烟风道、大板梁等设备的吊装工作。2# 63t塔机的布置为1# 63t塔机镜像，1# 63t塔机与2# 63t塔机随着工程进度情况，合理调整两台塔机的塔身高度，以避免起重臂的交叉，满足GB5144-2006《塔式起重机安全规程》关于“两台塔机之间的最小架设距离应保证处于低位塔机的起重臂端部与另一台塔机的塔身之间至少有2m的距离；处于高位塔机的最低位置的部件(吊钩升至最高点或平衡重的最低部位)与低位塔机中处于最高位置部件之间的垂直距离不应小于2m”的要求，确保塔式起重机使用与吊装作业的安全。另外，由于场地空间的限制，现场无法在布置其他的起重机械，本工程在顶板层结构吊装完善后，在炉顶K3～K4/G4轴线区域布置1台25t汽车起重机来满足锅炉小件的吊装作业，减少塔机吊装小件的使用，充分保障各台塔机的高效利用。

　　每两台锅炉配置一台施工升降机，用于锅炉零星设备、保温材料的垂直运输，以及人员上下。

　　本工程配置了250t履带起重机 1台，用于锅炉设备、门式起重机、塔机的安装配合及主厂房行车梁、屋面桁架等设备吊装。50t履带起重机2台，主要用于钢结构第一层吊装、配合250t履带起重机的地面组装、锅炉区域设备吊装的地面配合等作业。以及配置高峰期配置25t～100t汽车起重机15台（平均8台）、10t～40t倒运车辆高峰期14辆（平均8辆、2辆5t叉车用于现场配合。其中D1400-84型塔机的拆卸、转移13和14号锅炉位置的安装及拆卸、D1100-63型塔机的拆卸，都须使用300t级全路面起重机。

　　同时在安装施工生产区配40t门式起重机（MDG40/10-42）4台、20t门式起重机（MH20t/28m)1台，用于喷丸防腐、受热面组合、六道加工、管道配管、钢煤斗组合、设备堆场吊装、三材堆场装卸车等；4台MDG40/10-42型门式起重机的轨道长度分别为230m左右。

　　综上所述，主要起重机械配置详见表3。

表3  主要起重机械配置清单

 

3  主要大件吊装

3.1 大板梁吊装

　　大板梁最重件为K3板梁，重量为36t，长度为20m，高度3.5m，翼缘宽0.9m，就位标高为53.9m。吊装时，63t塔机负荷率最大，在工作幅度为25m时，额定起重量为42t，起重机负荷率为88%，能满足大板梁的吊装需求，并符合JGJ 276-2012 《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》、SH/T 3515-2017 《石油化工大型设备吊装工程施工技术规程》等规范的要求。

3.2 汽包吊装

　　锅炉汽包吊装重量约为101t，长度为23.8m，直径为1.78m，吊耳间距为9.7m，布置在K1～K2、G3～G5排区域内，就位中心标高56.6m。

　　吊装汽包的起重机械为布置在锅炉压力层的一套GYT-200D型液压提升装置（一套4只200t液压缸，本次吊装只用两只液压缸），汽包采用倾斜45度的吊装方式提升，并利用拖运轨道配合调平及就位。每台液压提升装置穿各12根钢绞线，单台液压提升装置额定起重量为120t，汽包倾斜吊装过程中，单台液压提升装置承受的最大载荷为62.2t，负荷率为51.8%，完成能满足汽包的吊装。

3.3 水冷壁吊装

　　水冷壁最重件约为31.3t，长度为20m，宽度12m，就位标高53.4m。水冷壁选择在龙门吊区域组合，然后倒运至现场，利用塔机从炉外起吊，水冷壁越过大板梁顶部，最后将水冷壁吊装就位。因84t塔机起重能力及起升高度均大于63t塔机，所以吊装时，63t塔机负荷率最大，在工作幅度为25m时，额定起重量为42t，起重机负荷率为76.2%。大板梁顶标高为62.8m，63t起升高度为91.2m吊装钢丝绳高度4～5m，则63t塔机起升高度余量为3～4m，故塔机能满足水冷壁的吊装需求。

3.4 空预器下梁

　　锅炉回转式空预器下梁组件全长10.3m，宽度3.5m，高度4.7m，重量约36t，就位标高10.5m，吊装时，63t塔机负荷率最大，在工作幅度为18m时，额定起重量为42t，起重机负荷率为85.7%，能满足下梁的吊装需求。

3.5 省煤器大灰斗

　　锅炉省煤器大灰斗长度12.9m，宽度9.1m，高度5.7m，重量约28.9t，就位标高37.5m。吊装时，63t塔机负荷率最大，在工作幅度为24m时，额定起重量为42t，起重机负荷率为71.4%，能满足大灰斗的吊装需求。

3.6 炉顶25t汽车起重机

　　炉顶25t汽车起重机全长12.5m，宽度2.5m，支腿全伸后宽度6m，重量约29t，就位标高61.8m。吊装时，63t塔机负荷率最大，在工作幅度为24m时，额定起重量为42t，起重机负荷率为71.43%，能满足25t汽车起重机的吊装需求。

 

4  起重机械管理体会

　　舟山绿色石化基地地处舟山群岛，易受台风的影响，塔式起重机和门式起重机都应做好抗台风的应急预案。特别是塔式起重机，不仅做好塔机相互之间防碰撞的措施，还要明确日常抗风要求；作业过程中防突发性大风应急预案；达到或超过工作风压，但低于非工作风压的抗风措施；达到或超过非工作风压的抗风措施；抗12级以上台风、强台风和超强台风应急预案等。特别是三台主力塔机，对于强台风和超强台风，都采取了应急预案。例如D1400-84型塔机，60m臂长，塔身高度80m时抗台风能力：不降顶升套架，最大抵抗风速为33m/s（10min时距平均风速，确保能自由回转，下同）；降顶升套架，最大抵抗风速为36m/s。对于D1100-63型塔机50m臂长，塔身高度85m时抗台风能力如下：不降爬升架，最大抵抗风速为30m/s；降爬升架，最大抵抗风速为32.6m/s。

　　起重机械的安装拆卸和使用，严格遵守T/CEC5023-2020《电力建设工程起重施工技术规范》、T/CEC 210—2019 《火电工程大型起重机械安全管理导则》、JGJ/T 429-2018《建筑施工易发事故防治安全标准》、SH/T 3515-2017《石油化工大型设备吊装工程施工技术规程》、JGJ 276-2012《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》等法律法规、规章、安全技术规范和标准的要求。特别是做到以下几点，对起重机械及吊装安全非常有好处：

　　1）履带起重机、汽车起重机和全地面起重机等流动式起重机正常作业时，过载解除开关或强制释放过载开关严禁使用。

　　2）汽车起重机产品铭牌、机身型号、起重量性能表三者额定起重量标识应一致。

　　3）汽车起重机作业前应先支好全部支腿（包括第五支腿）,作业过程中严禁扳动支腿操纵阀。

　　4）在起重机械安装、使用和拆除期间可能倒塌覆盖的范围内，严禁设置临时建筑。

　　5）施工现场人员不应在起重机覆盖范围内和有可能坠物的地方逗留、休息。

　　6）塔式起重机顶升前，应将回转下支座与顶升套架可靠连接，并应将塔式起重机配平；顶升时，不得进行起升、回转、变幅等操作；在加节、降节作业中，塔机未回落到安全状态或未被换步支撑装置安全支撑前，应有防止爬升支撑装置从支撑处脱出的措施；顶升结束后，应将标准节与回转下支座可靠连接。

　　7）塔式起重机作业完毕后，起重臂宜转向到顺风方向，打开回转机构锁定装置，塔式起重机应能 360°自由回转。

　　8）施工升降机应有防止吊笼驶出轨道的机械措施（导轨架顶部是否安装一节无齿条标准节以防吊笼冒顶）；这些措施在升降机正常作业、安装、拆卸或维护/检查时，均应起作用。导轨架每段之间应连接牢固；各种安全装置因齐全有效；严禁超载，荷载应均匀分布。

　　关于特种设备作业人员和建筑施工特种作业人员。由于《市场监管总局关于特种设备行政许可有关事项的公告》（市场监管总局公告2019年第3号）和TSGZ6001-2019《特种设备作业人员考核规则》规定，原起重机械安装维修和电气安装维修资格项目取消。因此租赁和分包方自带的塔式起重机、施工升降机、物料提升机的安装拆卸人员应持建筑施工特种作业人员安装拆卸工作业资格证（分为建筑塔式起重机安装拆卸工、施工升降机安装拆卸工、物料提升机安装拆卸工）；汽车起重机和全地面起重机司机应取得起重机司机（限流动式起重机司机）作业资格证。

　　手拉葫芦是最常用的起重工具之一，应重视其正确使用：1）使用前应检验合格；2）手拉葫芦零部件不应有影响使用的裂纹、伤痕、毛刺等缺陷；3）严禁将下吊钩回扣到起重链条上起吊物件，严禁吊钩直接钩挂被吊物件；4）手拉葫芦起重作业暂停或将物件悬吊空中时，应将手拉链拴在起重链上，需在空中停留较长时间时，应同时在物件上加设安全绳；5）两台或多台手拉葫芦不宜同时起吊同一物件。确需采用时，应制定可靠的安全技术措施，且单台手拉葫芦的允许起重量应大于起吊物件的重量。

 

（责任编辑：休鱼）