1.工程介绍
内蒙古华电包头发电工程，规划容量4400MW（4×600MW+2×1000MW），一期工程建2×600MW燃煤纯凝发电机组，主要解决包头地区“十五”左右的电力缺额，同时增加蒙西电网的东送电力；远期机组主要通过蒙西电网向京津唐电网送电。由中国华电集团公司独资建设。本期工程由西北电力设计院和内蒙古电力勘测设计院共同设计。
本工程建设单位：内蒙古华电包头发电有限公司。本期工程为2×600MW燃煤发电机组，根据施工项目合同，我公司承担2#机组的工程项目。
华电包头发电厂位于内蒙古包头市。包头地处华北北部，位于内蒙古自治区西部，是我国西北边陲重镇，北靠蒙古人民共和国，南临黄河，东西连接沃野千里的士默川平原，阴山山脉横贯中部，包兰铁路、京包铁路纵贯市区，110国道从市区南侧通过，是连接我国华北和西北的重要交通枢纽。
厂址位于包头市区南侧，距市中心8km，南环城高速路从其北侧通过，东邻五一农场，西邻昆都仑河，南靠黄河公司五队，北靠220KV输电线路和巴尔泰村。北侧为规划的化工基地，厂址南约2km有规划的500KV变电站。
根据华电包头综合网络进度，要求2#机组于2007年4月投产发电。
本台机组钢结构于2004年7月20日起吊，锅炉钢架于2005年9月23日吊装第一钩，写稿日期为2007年5月。
2.大型机械配备量
大型机械配备表如表1所示。
3.大型起重机械布置及说明
大型起重机械布置见图1。
3.1 TQ300塔式起重机布置在锅炉组合场，其南侧轨道与40吨龙门吊重合，负责组合场六道的制作以及设备卸车工作。
3.2 7200型履带吊布置在锅炉尾部，负责锅炉尾部钢架及空气预热器的吊装就位工作，工程后期该车做为机动大型吊装机械负责全现场设备的卸车、转移工作。
3.3 40吨龙门吊布置在锅炉组合场，负责水冷壁以及包墙的组合以及运输装车工作。
3.4 QM63/42型龙门吊布置在锅炉组合场，负责锅炉受热面、锅炉钢架的组合以及设备卸车工作。
3.5 DBQ4000/125型塔式起重机布置在锅炉钢架右侧，轨道方向考虑除氧间的吊装与锅炉主体垂直布置，主要负责除氧间设备存放、锅炉钢架吊装、受热面设备的安装及烟风煤管道及锅炉房的紧身封闭结构吊装。
3.6 CKE2500型履带吊安装在除氧间东侧，负责除氧间设备的吊装。
3.7 SC160/160施工升降机布置在锅炉钢架右侧，负责施工人员的运送以及锅炉小件的吊装、保温岩棉的运送。
3.8 CKE4000C型履带吊安装在锅炉尾部，主要负责空气预热器、尾部钢架、炉后包墙以及电除尘设备基础立柱的吊装工作。
3.9 HK40/21B型塔式起重机布置在电除尘基础中部，安装方式为固定式，负责电除尘主体框架、阴阳极板以及附属设备的吊装。
4.锅炉及大件设备的吊装方法
4.1 钢结构的吊装
如图2，整个钢架为全钢结构，由柱、梁、垂直支撑、水平支撑、次梁、顶板梁和平台扶梯组成，承载体系为桁架，连接形式采用铰接，主要承载杆件之间采用扭剪型高强度螺栓连接。构件宽度为45.2米，深为48.9米（B1—B6），标高为87.1米，构架沿锅炉高度划分为七层，第一层为0-6.8米；第二层为6.8-17米；第三层为17-28.8米；第四层为28.8-39.8米；第五层为39.8-59米；第六层为59-71.2米；第七层为72.2米到板梁。DBQ4000型塔机塔式工况主臂69.2米，副臂51米，最大工作半径58米，额定载荷14800㎏，最小工作半径30米，额定载荷69100㎏，可以满足工程大件吊装需要。CKE4000C型履带起重机主臂72米，副臂54米，最大工作半径82米，额定载荷6900㎏，最小工作半径34米，额定载荷46400㎏，可以满足锅炉钢架及附属设备的吊装需求。
4.2 汽包的吊装
锅炉汽包由上海锅炉厂有限责任公司制造生产，锅筒内径为1743mm，壁厚135mm，锅筒总长28348mm，封头采用球型封头，材质为13MnNiMo54；锅筒重177066kg，内部装置18641kg，汽包U型吊架重13277kg，锅筒卸车及吊装时总重量为195707kg。锅筒布置于B1-B1.3之间，锅筒中心到B1列中心为2440mm，就位中心标高74600mm，由两套U型吊架吊挂于汽包吊架梁上。
如图3，吊装器具采用专用起吊设备，即将4台20吨卷扬机固定在底拍上，卷筒钢丝绳穿绕2组200吨滑轮组与汽包用直径110㎜钢丝绳进行连接。起吊时左侧卷扬机先慢慢起吊，右侧汽包端部用5t卷扬机牵引，以防止汽包与钢架在开始倾斜起吊时相撞。待倾角度到30°时，滑轮组系统同步等速起吊。起吊过程中排绳必须排列整齐，发现问题及时报告停止，指挥跟随汽包同步从两侧爬梯向上，密切关注汽包角度，每侧排绳用4挂5T倒链和4个10T单轮滑车，在B1，B2顶板梁下侧自制排绳平台上进行，到达就位标高74.6m时，左侧滑轮组系统停止起吊，右侧滑轮组系统继续提升至汽包处于水平状态，4台卷扬机停止提升。一侧用两挂10t倒链，另一侧用水平液压推进器将汽包水平牵引至正式就位位置，用DBQ4000塔吊将一侧吊杆吊装就位，待螺母拧好后，将另一侧吊杆吊装就位，必须当两侧吊杆全部就位后，方可回落卷扬机。
汽包绑扎绳（φ110，4股受力）：
K=130×2×6÷112.5=13.8>10
卷扬机出头拉力计算
S=112.5×1.0415×（1.04-1）÷（1.0416-1）=9.3t
20t卷扬机满足要求。
4.3 受热面的吊装
如图4，受热面采用DBQ4000型塔机和CKE4000C型履带起重机配合吊装。
DBQ4000型塔机塔式工况主臂69.2米，副臂51米，最大工作半径58米，额定载荷14800㎏，最小工作半径30米，额定载荷69100㎏，可以满足工程大件吊装需要。CKE4000C型履带起重机主臂72米，副臂54米，最大工作半径82米，额定载荷6900㎏，最小工作半径34米，额定载荷46400㎏，可以满足锅炉受热面及附属设备的吊装需求。
4.4 电除尘及附属设备的安装
电除尘及附属设备采用CKE4000C型履带起重机和HK40/21B型塔机进行吊装。
CKE4000C型履带起重机主臂72米，副臂54米，最大工作半径82米，额定载荷6900㎏，最小工作半径34米，额定载荷46400㎏。HK40/21B型塔机安装高度45.7米，起重臂长50米，最大半径50米时，额定吊重5000㎏；最小半径17.8米时，额定吊重16000㎏。电除尘最大跨距处36米，可以满足电除尘设备及附属设备的吊装需求。
4.5 三台主变压器的卸车、水平运输及就位
如图5，华电包头工程项目共有分项主变压器三台，每台的重量都在190吨左右，由于现场机械设备的起吊能力有限，采用7200型履带吊和两台50吨汽车吊三机抬吊进行主变压器的卸车、运输、就位工作。
7200型履带吊主臂15.2米，工作半径5米，额定负载187吨；50汽车吊出杆10.8米，工作半径3.5米，额定负载43吨，每台机械按照80%的负荷分配，保障了机械的安全性。
主变压器进入基础坑后两台50吨汽车吊由于防护墙碍事，已经无法开展工作了，工作人员采用200吨单机负载，并在主变压器下方铺设铁板、放置滚杠等土办法，使主变压器顺利到达基础中心位置，通过采用两台32吨千斤顶对左右间隙进行调整的方法，使主变压器与基础横、纵向中心线吻合，就位工作顺利结束。
4.6 汽机定子的就位
如图6，华电包头工程汽机定子重320吨，采用新购入的GYT-200（B）型液压提升装置进行安装作业。GYT-200（B）型提升装置单缸额定提升力为1960kN（200t），一套设备由结构相同的四台液压千斤顶、两台液压泵站和一个电气控制台等主要部套件组成。组合形式为一台液压泵站驱动一台，相互之间用高压胶管及电缆连接，组成一个单元，共四个单元。四个单元通过控制电缆与电气控制台连接，由电气控制台进行集中控制，既可四组联动，也可以单台运行。
2006年7月10日将液压提升装置的所有钢索进行绷劲、预紧，做好了定子吊装前的准备工作。2006年7月11日晚8：00正式开始起吊汽机定子，至晚间11：20第一阶段垂直起吊结束，进行水平移动，至凌晨4：00结束，汽机定子平稳地降落于13.7米平台之上，第一阶段吊装工作宣告结束。经过一天的重新准备工作，于13日凌晨将汽机定子正式就位于基础之上。
4.7 DBQ4000型塔机机台的拆除
4.7.1 DBQ4000型塔机机台（不含尾部和左右侧翼）重约60吨，长13.2米，宽7米，根据现场实际情况，采用65吨汽车吊和两台50吨汽车吊三机抬吊完成机台的拆除。
4.7.2 65吨汽车吊吊点位置为机台后部临时吊点，工作半径6米，出杆18.77米，额定载荷33吨，实际载荷26吨，负载率78%；使用直径36㎜钢丝绳，8股受力：
安全系数K=52×362×8/26000=20倍 安全
4.7.3 50吨汽车吊吊点位置为机台前部搬起架根部绞点，工作半径6米，出杆18.15米，额定载荷22.5吨，实际载荷17吨，负载率76%；分别使用直径32㎜和直径43㎜钢丝绳，8股受力：
安全系数K=52×322×8/17000=25倍 安全
安全系数K=52×432×8/17000=45倍 安全
5.安全文明施工管理
为充分贯彻“安全第一，预防为主”的方针，体现本工程的科学管理、文明施工，确保施工现场的安全生产，我专业公司特制定如下安全文明施工目标和保证措施。
5.1 安全工作方针
安全第一、预防为主。
5.2 安全施工目标
不发生人身死亡责任事故
不发生重大机械责任事故
不发生重大火灾责任事故
不发生重大交通责任事故
5.3 文明施工目标
科学管理、制度完善、施工组织周密、现场整洁、道路平坦畅通、各种设施完善、文明施工区域明确、标志明显、机械设备完好、劳动纪律严明、工作紧张有序，争创全国一流文明施工现场。
5.4 安全文明施工保证措施
首先，建立起完善的安全文明施工组织机构，认真履行各级人员的职责，并签订责任状及奖惩措施，真正树立起“安全生产，人人有责”的观念。
其次，专业公司每月召开一次有专职安全员、技术员和班组长参加的安全会议，检查了解本专业公司各施工项目和各工种、工序作业的安全情况，提出改进措施，布置指导班组的安全活动。
各施工班组坚持每天上班前5分钟站班会制度，根据本班当天的工作特点向职工交代安全注意事项，并检查安全帽、安全带是否佩戴好，做到班前讲安全，工作中注意安全，班后总结安全，并做好安全记录。
总之，为了保障职工的安全和工程的顺利进行，具体措施如下：
在进行每项重大施工活动前必须有施工作业指导书，并在施工前进行安全技术交底，无措施或未交底严禁布置施工。
重大的起重作业、运输作业、特殊高处作业及带电作业等危险作业项目，专业公司领导和安全员必须在场进行监督。
进入现场应做到：
·学员及青工进入施工现场，必须经过安全知识教育，并经过考核合格。
·进入现场工作人员，必须戴安全帽。
·高空作业必须挂牢安全带。
·高空作业所用工器具，应放在工具袋内，长料应堆放牢固，传递物品不能抛掷，严禁高空坠物。
·攀登脚手架、爬梯前，检查其是否牢固、无探头板。
·施工人员必须了解一定的触电抢救知识。
大型机械吊装注意事项：
·起吊物应绑牢，吊钩悬挂点应与吊物的重心在同一垂直线上，钢丝绳应保持垂直严禁偏拉斜吊，落钩时应防止吊物局部着地引起吊绳偏斜，吊物未固定时严禁松钩。
·起吊大件或不规则组件时，应在吊件上拴以牢固的溜绳。
·吊起的重物不得在空中长时间停留，在空中短时间停留时，操作人员和指挥人员均不得离开工作岗位。
·起吊前应检查起重设备及安全装置，重物吊离地面10cm时应暂停起吊进行检查，确认良好后方可正式起吊。
·起重机械在工作中如遇机械发生故障或有不正常现象时，应放下重物，停止运转后进行排除，严禁在运转中进行调整或检修，如起重机发生故障无法放下重物时，必须采取适当的保险措施。
·当工作地点的风力达到五级时，不得进行受风面积较大的起吊作业，当风力达到六级以上时，不得进行起吊作业。
6.工程目前状况
本工程目前商业运转良好，并获得内蒙古自治区“草原杯”工程质量奖、内蒙古自治区“用户满意建筑工程”称号。
作者简介：弓治海（1974—），男，内蒙古包头人，大学本科，工程师，研究方向：工程机械。