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1、电力能源是工业生产和人民生活的基础，我国石油、水利资源缺乏，因此在相当长的时期，火力发电是我国能源建设的重点，随着近30年我国经济建设的发展、调整，火电建设经历了数个起伏，在近年我国经济建设高速发展和居民用电大幅增加情况下，火电建设规模达到了顶峰。为降低煤、水的损耗，满足环保要求，主流火电机组单机容量从1980年代300MW到2000年代600MW发展到目前的1000MW。发电技术的进步带来施工工艺的变革，也给以起重机为代表的施工设备带来新的机遇。同时施工技术的革命、起重机的发展为各个时期全国范围高强度的火电建设提供了可靠保障。1 火电建设塔机的特殊性火电建设起重机是为特定工程专门设计、单件或
2、小批量生产的产品。火电建设的特殊性，使火电建设工程偏爱选动臂起重机为主力起重机。11 火电建设对塔式起重机的要求火电建设重点、难点是锅炉岛的安装，包括锅炉厂房钢结构、内部设备、外围设施，锅炉岛是火电厂除烟囱外最高建筑，在电厂施工中体量最大、安装难度最大，火电建设主力起重机，即指锅炉岛安装用主吊机。由于各电厂在炉型、设备、工艺上的差别，主力起重机多为特殊设计、单机生产，一台定型产品会有多种变形。火电厂锅炉岛施工对主吊机的要求主要有四个方面：（1）主参数，即起重量、幅度、高度；（2）安装拆卸场地；（3）施工效率；（4）成本费用。常规的600MW机组锅炉标高80m、顶板梁吊装单元重80120t，10
3、00MW超超临界机组，塔式炉标高127m、排式炉标高80m、顶板梁吊装单元重80140t、立柱重110t。DBQ4000型塔机是为600MW机组锅炉施工设计的，塔式工况臂架铰点高度81m、额定起重量125t，老电厂施工场地宽阔、工件水平运输距离长，因此能够轨道行走的DBQ型扳起式塔机比较适合。FZQ2400型塔机是为1000MW机组锅炉施工设计的，臂架铰点高度130m、额定起重量100140t，最大幅度60m，满足对起重机主参数的要求，模块设计、低位装拆、自顶升升降、变频调速，使用成本低、效率高、安拆场地小。12 火电建设工程偏爱动臂式塔机动臂式塔机是指采用起重臂仰俯实现吊重水平移动的塔机，动
4、臂塔机构造简单、刚度大，易于实现大型化。对于附着塔机，相同塔身高度的动臂塔机要比平臂塔机起升高度大3040m，多出的高度对于大尺寸的构件跨过炉顶吊装是有利的。平臂塔机要想达到动臂塔机的起升高度，塔身悬臂需要高出动臂式30m以上，这样会给塔身带来附加的强度、稳定问题。另外，动臂塔机臂架仰起时整机回转半径可控制在10m，远小于平臂塔机臂端70m、尾部20m的数值，有利于狭小空间拆机、群机作业避让。虽然平臂塔机起升、变幅速度高于动臂塔机，但对于工业安装用起重机，速度差别没有相象中的重要。但随着电厂工期、成本的大幅压缩，平臂塔机开始被人们接受，辅助起重机开始大量使用2040t建筑平臂塔机。2 火电建设
5、常用的两种动臂式塔机系列火电建设典型部分是锅炉岛的安装，火电厂从300MW、600MW到目前的1000MW的发展，使锅炉安装主吊机从DBQ系列发展到FZQ系列。21 DBQ系列扳起式塔机型号解释举例，DBQ4000型塔机，D电力建设，B扳起式，Q塔机，4000最大起重力矩tm值。19802000年代，为满足300600MW机组施工要求，原电力部郑州机械设计研究所开发了以DBQ4000、DBQ3000型为代表的DBQ系列自扳起式塔机。DBQ型回转以上与履带起重机的塔式组合相似，具有主臂、塔式五十余种组合工况，可以自行扳起、放倒，快速变换组合，满足不同的载荷、幅度、高度要求。该机型下车为门架结构、
6、轨道行走式，可以实现构件、设备从组装场到锅炉岛的运输。该机型的研制过程使用了非线性有限元分析、钢丝绳金属压制接头、相惯线焊缝检验技术等等，并以此产生了多项国家标准，为提高我国起重机技术水平做出了卓越的贡献。火电建设主力起重机是针对一定的锅炉岛设计的，当锅炉布置形式、容量、炉型发生较大的变化后，原有的起重机难以满足工程要求，目前DBQ系列塔机大部分已完成其使命，转入冶金领域承担高炉的安装维修工作。22 FZQ系列附着自升式塔机型号解释举例，FZQ2400型塔机，F附着，Z自升，Q塔机，2400最大起重力矩tm值。主流的超超临界1000MW机组，锅炉高度达127m、顶板梁吊重达160t，大部分电厂
7、建在海边，抗风成为重点，还要解决狭小空间拆机的问题。随建筑物升高的附着自升式动臂塔机成为当今火电建设主吊机的主流，按各厂家对产品命名的不同，分别为FZQ型、MD型、ZSL型，本文按原电力部电建起重机命名办法，通称此类起重机为FZQ系列附着自升式塔机。FZQ系列塔机的主要特点，臂架铰点后置（在回转中心后）、动臂变幅、液压自顶升、塔身通过附着装置与锅炉钢架连接、控制系统多为变频调速。按工程要求，塔机分砼基础、道渣基础、轨道行走式。新的设计理念、先进的计算手段、先进的机电配套件、新材料、新工艺，在FZQ系列上，都有不同程度的体现，如采用800MPa级管材的起重臂、1000MPa级合金钢锻件、2000
8、MPa级不扭转钢丝绳、内藏行星减速器Lebus绳槽卷扬机、PLC控制变频调速系统、有黑匣子功能的安全保护系统，配备登机电梯、人机工程操作室，等等。3 FZQ系列塔机的主要生产厂家、代表产品郑州科润机电工程有限公司、国电郑州机械设计研究所国电郑州机械设计研究所即原电力部郑州机械设计研究所，有50余年从事工业用大型动臂塔机研发的业绩，郑州科润是郑机所控股的从事起重机研发、设计、产业化的实业公司。代表产品FZQ2400、FZQ2000Z、FZQ1800、FZQ1380、FZQ660、FZQ600。郑州科润产品的变化，反映出了不同时期国内火电建设对动臂式主力起重机的要求。郑州科润的产品，从设计、构造、
9、材料、机构、控制方面，使用了最新的科学技术成果，体现了工业发展、技术进步对起重机技术的影响，代表了国内火电建设动臂塔机的技术水平。上海电力机械厂上海电力机械厂是上海电建局下属企业，代表产品是MD1280D、FZQ2400、FZQ2000、FZQ1250。MD1280D是唯一进入国内火电建设领域的国外品牌动臂塔机，由上海厂与国际著名的动臂塔机厂家Favellefavco合作生产，以Favellefavco品牌销售，FZQ2400是MD1280D国产化的自主品牌。FZQ2000、FZQ1250是FZQ系列早期产品，构造上与其他FZQ产品有较大的区别，它的塔身是圆筒式的、并且采用机台上部加高。因技术
10、陈旧，目前已退出销售渠道。山东丰汇设备技术有限公司山东丰汇是山东电力建设一公司兴办的企业，代表产品FZQ2200、FZQ1650、FZQ1380。首批产品FZQ1380技术来自郑机所，在此基础上山东丰汇陆续开发了FZQ1650、FZQ2200，因此山东丰汇的产品在理念、构造上，与郑州科润有许多相似之处。其独特之处是，全系列起重臂主弦采用800MPa钢管。南京中升建机重工有限公司南京中升与前述的三家电力背景的企业不同，是台资企业，进入国内火电建设市场时间较短。主要产品有ZSL2000、ZSL1350、ZSL1000、ZSL750，起重力矩在7502000tm。南京中升塔机与其他三家在设计理念有一
11、定的不同，如在维护保养、操作室、平台护栏的人机工程设计上比较简单，体现了建筑塔机的一些风格。其他厂家动臂塔机在火电建设领域的应用川建、永茂、中联、三洋的1000tm级以下动臂式塔机，其参数远低于火电建设对主力起重机的要求，如果作为辅助塔机，在效率、价格、认知上，也无法与大批量生产的平臂式塔机抗衡，因此在火电建设领域极少看到主流塔机厂的中小吨位动臂塔机。4 我国火电建设动臂塔机的技术水平和发展预测近年开发的FZQ系列塔机，已经完全抛弃了国产大型工业塔机笨粗的形象，上车的构造、部件多处可以看到履带起重机的影子，在设计理念、设计手段、构造、材料、机构、操作、保护、人性化、质量方面，可以同代表国内起重
12、机水平的大型履带起重机相比，以FZQ2400、FZQ2000Z、FZQ1650、FZQ1380为代表的国产大型动臂式塔机，技术水平处于国际先进水平、不低于国外著名厂家，不仅替代进口、满足国内市场需要，而且批量出口到印尼、印度。我国在今后相当长的时期，电力需求是紧张的，受资源、环保、安全、可靠等因素的制约，水电、核电、风电、太阳能发电在我国的电源结构中的比例不可能大幅提高，我国煤炭资源丰富，火力发电在电源结构中将长期处于主导地位。随着人们环保意识的增强、火力发电技术的进步，燃煤电厂将向更大容量、更高参数的机组发展，在1000MW超超临界机组成为主流机组的今天，可以预测1300MW等更高参数的机组将是今后燃煤电厂的发展方向。3000tm级、额定起重量150t、塔身高度140m将是今后火电建设主力动臂塔机的基本参数，安全、可靠、高效、人性化是未来起重机的基
国内火电建设大型动臂式塔机应用情况综述
