温忠义
中国能源建设集团东北电力第一工程有限公司 辽宁省沈阳市 110000
摘 要：随着我国火电建设工程规模的不断增大，建设施工中所用的大型施工机械也越来越多，分为土石方施工机械、混凝土的施工机械、大型运输机械、大型起重机械几类。为保证火电建设质量和施工安全，一定要科学选择大型施工机械，以大型起重机械为例，针对不同规格和类型的机组，需要选择不同的大型起重机，以最大程度上满足施工要求，顺利进行火电工程建设，提高施工的水平，强化施工的安全性和质量。
关键词：大型施工机械；火电建设；运用分析
在我国火电建设不断升级的今天，大机组火电厂建设已经成为火电厂建设的主流，很多现代化施工技术被应用在火电建设施工中，尤其是大型施工机械的应用，已然成为火电建设工作中的重要手段，也是未来火电施工的发展趋势。当下，施工行业的竞争越来越激烈，施工企业必须提高施工质量，合理化施工，才能获得更好的经济效益。如果缺乏高水平施工技术，不能应用先进施工机械设备进行施工，那么就很难保证施工的质量，甚至不能完成一些难度非常高的工程，进而不能获得经济效益。可见，火电建设的施工机械应用研究，特别是大型施工机械的研究，对于提高整体火电建设施工水平，保证施工的质量有着重要的作用。
一、提高火电建设的机械化施工水平的途径
在当今社会中，火力发电是非常重要的电力生产方式，主要分成了内燃力发电、可燃气发电、汽力发电等。火力发电的出现，让能源的可持续发展实现，也发挥出低碳环保和节能减排的重要作用。最近几年，随着各个领域的用电量增加，大容量和高参数机组的火力发电厂逐渐广泛应用，但是大规模火电厂的建设，其施工流程和施工内容非常复杂，很多设备的体积非常大，为此需要应用一些大型施工机械设备进行建设施工[1]。为提高火电建设中机械施工水平，应当科学选择施工的机械，更要合理地组织施工，以保证整个施工过程顺利和安全。下面简单谈一谈提升火电建设的机械施工水平的途径：
其一，一定要保证装备的机械水平较高；其二，应当使用最合适的施工机械设备，那就是品种和型号都非常匹配；其三，建设工程的施工组织计划必须合理设计；其四，应该积极采用一些新型的机械设备，运用创新性的施工技术；其四，培养更多机械设备操作人员，提升他们的机械设备操作技术水平，以保证机械设备合理使用，保证施工机械应用中人员的安全。
二、火电建设中施工所用机械的特点
在火电建设工程中，安装各类设备是非常复杂的工程，其中涉及了很多专业知识，也会使用到不同施工机械。这些机械的特点表现为以下几个方面：第一，机械设备的种类非常多，并且以一些大型的机械为主，机械类型非常多，中小型机械也都有使用，整体应用的施工机械的数量非常大。比如，某火电厂的建设中，施工机械包括升降机、锅炉酸洗，建筑类的大型设备，大约可以达到320个。第二，机械设备应用中的流动性非常强，调动比较频繁，机械需要进行一些转移。机械的应用不是非常均衡，不同机械使用率不同，有的非常高，有的则非常低，但是也不能缺少任何一种机械，还有就是施工高峰的时候，施工机械会满负荷地运转，但是到施工间歇，则会静置一段时间，对于其的管理也不是非常精细[2]。而对于火电建设工程来说，一个非常重要的工作就是机械的调度管理。必须要从工程项目、当下具备的机械情况、施工现场环境、机械性能这些因素进行考虑，设定管理方案。常用的管理方式为机械集约化的调度管理，可以让机械资源灵活地在不同项目之中进行流动，提高利用效率，实现科学地计划和组织，对机械应用进行控制与协调，这样就能发挥出施工机械的最大效用。
三、常规大型施工机械的应用
（一）土石方施工机械
一般在火电建设中，常见一种大型施工机械就是挖掘机，通常被用在火电厂的基坑开挖和地表平整之中，以减少人工工作量，节省人力和物力。在火电建设工程之中，前期的土石方施工会使用一些大中型的挖掘机，此类机械的重量会超出十吨，有着较高的工作效率，有利于缩短工期，也有助于施工成本的缩减。挖掘机用在火电建设工程的基坑挖掘中，还用在基坑挖出物料的运送中，使用其可将物料推到料场，也会装进运输车中。火电建设工程通常使用容积是2-3m3的铲斗，车厢容积是6-9m3的自卸汽车与之配合。除此之外，常见火电建设中应用推土机，主要的作用是铲土和运土，其是土石方施工机械，也是一种运输机械。其优点是运转非常方便，施工方式也比较灵活，推土位置和角度，能够依据具体施工现场的情况进行调整，与挖掘机配合，提升土石方部分施工的效率。假设火电设备中，深基坑的开发较小以及面积不够大的时候，可以代替挖掘机进行工作，一般以基坑回填为主[3]。火电建设工程中，还有另外一种施工机械，其是一种装载机，特点非常明显，那就是运行速度较快，可用来转移废弃的土壤、混凝土、砂石和土壤等。如果使用的是轮式的装载机，还不会对路面造成伤害。使用这种施工机械，可以超额地完成施工任务，发挥装载机的性能优势，把其放在火电建设施工中。
（二）混凝土的施工机械
在火电建设工程中，常见混凝土施工机械包含混凝土搅拌机、混凝土泵、振捣器、运输设备等。先介绍混凝土搅拌机，依照混凝土搅拌的原理进行划分，可分成强制式搅拌机和自落式搅拌机。自落式搅拌机的应用优势为，设备的移动非常方便，清理也比较简单，机械部件的使用寿命长，适合用在低流动性的混凝土以及塑性混凝土的搅拌中。强制式搅拌机的应用优势为，操作较为简单，搅拌中的安全性较高，搅拌效率非常高，搅拌的质量非常均匀，常常用在装机机组是300-600MW规格的火电厂中，工程量大约是20万立方米上下的浇筑梁，搅拌的干硬性、轻骨料和轻质料的混凝土。
振捣器也是非常重要混凝土施工机械，分成平板式、附着式、插入式等类型。插入式的振捣器用在火电建设的基础施工中，还有桩、柱等一些预制件施工中。附着式的振捣器一般会用在厚度小且钢筋密集的结构的施工中。平板式的振捣器通常被用在了火电建设工程的路面、拱面、平板等一些表面积较宽而浇筑层较薄的部分。
混凝土泵分成不同类型，有挤压式泵，比如挤推橡胶管式；还有液压式活塞泵，比如油压和水压类；也有机械式活塞泵。一般情况下，会从火电厂的结构特点、运输路面情况、运输距离、厂内的设备、浇筑总量等方面进行思考，选择最适合混凝土泵[4]。
（三）施工过程中的大型运输机械
针对火电建设工程而言，不能仅靠铁路货运，还需要一些大型的运输车辆，才能，满足日常的施工要求。比如，载重汽车，载重量范围为5t-15t；挂车，载重量范围是20t-200t；翻斗车；低架平板车，载重量为25t。以某一火电建设工程为例，其机组为600MW之上，是一个超临界的火电厂工程，必须要配备五量60t的铁路平板车，一个机车头；十辆载重量为4吨到8吨的汽车；一台低架的平板运输车。
四、火电建设中大型起重机械的应用
（一）起重机械的分类
火电建设工程施工中，会有很多大型设备，还有大型的建筑构件，为此必须使用到起重机械，常见移动式起重机，分成轮胎式及履带式，其应用优势为，臂长和使用范围广，加之机动性良好，进而适合用在多样的施工环境中。塔式起重机分成水平壁小车变幅式和含动臂变幅式，其应用优势为，操作非常简单，容易进行保养，工作的半径非常长，起升的高度达，用在高建筑物的施工中。
还有一种是龙门起重机，其是桥架型起重机中的一类，适合用在火电设备安装以及搬运的施工中。下面内容详细研究几种起重机械：
1.全液压的履带式起重机
该起重机运用了履带行走促使动臂旋转的起重机，其履带的接地面积比较大，进而在施工的时候有着较好通过性，也表现出较强的适应性，可以一边载物一般行走，适合在建筑施工的吊装作业中应用，还可进行打桩和挖土的作业。其有一定灵活性，可在厂区内进行作业，进而更有效地满足了火电建设的需求；但是也有一些缺点，那就是行走的速度比较慢，需要非常宽的路面，如果转移距离非常长，则需要将其拆解，使用大型运输车将其运输到目的地，之后重新安装，才可再次作业[5]。
2.轨道塔式起重机
这是一种行驶在轨道上的起重机，分为塔顶旋转式和塔身回转式，还有另外两个分支，分为自顶升式和自板起式。其同样可以一边载物一边行走，但是仅仅可以在规定的轨道上行走，分成U型轨道，还有L型轨道，有一定灵活性，可是受到塔高度限制，且占地的面积非常大，并不适合在小型的施工场地内应用。
3.大型平壁塔式起重机
该种类型的起重机包含了很多部分，有塔身、撑架、上下支座、平衡臂、控制装置，在上支座的两侧分别有第一起重臂和第二起重臂，其特征有起重的重量大、施工范围广、提升速度快、起升平稳、安装方便、灵活性强、占地面积小、工作效率高等。目前应用比较广泛的机型包括M125、M1500、M900、ZSC70240等。
4.固定自升的附着式塔式起重机
此种起重机需要紧紧靠着将要建筑的建筑物进行布置，其塔身利用顶升系统进行向上升高，塔身会随着建筑物升高而升高，一般间隔20m设置一个附着支架装置，进而让塔身固定高建筑物的侧壁上，从而保持着稳定。其应用优势为，占地面积不大，施工时有狭小的地方就能进行高度升降，分成两种塔身结构，一种是桁架结构，另一种是圆筒结构。但是此种类型的起重机受到限制不可移动，应用的范围比较小，利用运输工具可形成一定使用范围，但是需要外力的协助，才能保持自身的平衡。
（二）不同机组施工中起重机械的应用
1.常规的亚临界火电机组
对于此种类型机组的时候，一定要注意吊装环节，有一些重量范围在200t到400t的机械设备，像锅炉汽包和发电机定子等，所以不会使用起重机进行吊装，此时需用专用的设备，像液压提升装置、券扬机滑车等，实施吊装施工。如果火电建设工程中，需要建设600MW的 亚临界火电机组，就需要设置尺寸非常大的锅炉，其周界的尺寸为48m*45m*85m，有97t重的大板梁，此时需要使用塔式起重机，配合超出300t的带超起装置履带吊，这样才能完成吊装施工。
2.高效超临界机组的吊装
塔式锅炉被用在高效超临界机组中，除此之外，应用此类型锅炉的还有900MW到1000MW的超临界机组。这种类型锅炉的炉顶有着非常大的承重桁架顶标高，一般会超出125米，组合数量有4片或者8片，单件质量大约为80t，此外，炉顶小间要有136米的高度。此时的吊装会选择使用自升附着式塔吊，基本机械型号为FQZ、ZSC70240、M1500。主要原因为，塔式锅炉中单个的主柱钢的质量是80t，其布置的方案是锅炉外侧设置一个自升附着式的塔吊，就能很好地降低了其对于大履带吊的依赖程度，经济性更高。
3.高效超临界机组与600MW超临界机组
高效超临界机组与600MW超临界机组所用的锅炉比较大，一般锅炉周边的尺寸大小是50m*50m*91m。为方便设备的吊装，以及运输更加简单，锅炉的制造人员会把大板梁制作成叠梁的形式，也就是下部和上部为分开的，总体的重量是107t，常规的DBQ3000起重机不能满足施工要求。所以，则会选用动臂塔式起重机，型号为FZQ2000，或者应用ZSC70240型号起重机，还要在锅炉的另一边设置大于等于400t的履带塔式起重机，与前面的起重机配合。当下，我国的一些建筑施工单位会对QYS系列的起重机和QTZ系列的起重机的塔身实施改装，加高的处理比较常见，就能更好地进行上面两种机组锅炉的安装作业[6]。
4. 600MW的直接空冷机组
此类型机组的安装中，常见的起重机配置和常规的火电机组类型，要考虑钢平台的标高、排气管道的标高、散热模块分布范围，认真计算相应数据后，依据结果选择塔吊。如果排气管道的直径是5m左右，其的就位中心线的高度是58m；其的钢平台的标高是45m，那么平台尺寸应当是90m*80m；全部的空冷装置大约的重量是每台14000t。这时想要达到施工标准，就应当于钢平台之上设置起重量为1000t到1500t的起重机。一般情况下，空冷支柱之间的距离是22m，则不能将一些大体积的起重机设置在其上，所以需要设施一台起重量是250t到450t的履带塔吊，用其进行散热管和排气管道的吊装。由于空冷装置的临界高度受到当地环境、气候以及地形的影响，所以，600MW的直接空冷机组的有些部分安装时，高度更高，会高出上述数据的5m，为此履带塔吊应当超出400t。
5.燃气结合蒸汽的循环机组
此类机组的组成包括了燃机、余热锅炉、发电机等一些模块，要根据这些模块的实际重量，选取合适的起重机，由此可见具有高度模块化。针对F级的机组，长度是13米，直径是4米左右，机体的重量是300t左右。另外分成不同的项目，一拖一燃机的汽轮机和发电机的规模类似135MW的火电机组规模；而二拖一燃机的汽轮机和发电机的规模类似300MW的火电机组规模。余热锅炉一般会有20个，质量达到140t，宽3米，长22米，高30米，高压汽包的重量为100t左右。由此可以看出，燃气和蒸汽结合的循环机组，特点表现为安装的时间非常集中、大件的数量多、设备就位的标高低，所以通常会选用大型的履带起重机。F级的机组会用到一个150t的履带塔吊和一个450t的履带塔吊，相互配合进行施工，进而达到施工要求[7]。
6.整体式煤气化联合循环机组
此类型的机组的特点表现为，就位标高高、超大、超重，就像是在燃气和蒸汽联合循环机组前面设置了煤气化装置。为此应当考虑合成器冷却器、飞灰过滤器、气化炉的安装标高和煤气化装置高度等因素，依据实际参数，选择合适的起重机，随机应变，才能满足施工要求。
结语
综上所述，对于火电建设工程，施工时期会使用到多种类型的大型施工机械，包括挖掘机、混凝土搅拌机、混凝土振捣机、大型运输车辆、起重机等。因为火电建设所涉及到的设备重量和规格都非常大，则必须针对实际建设情况，选择合适的起重机，考虑施工设备布置、各种机组内装置型号等因素，选择合适的起重机。在此基础上，合理进行大型施工机械的选择和布置，强化管理人员和操作人员的安全意识和责任意识，更有效地进行大型施工机械的安全事故管理，提高管理水平，才能更好地保护施工人员的安全，也能维护相关财产安全，提高火电建设水平。
参考文献：
[1] 吴军,由龙涛.机械完工管理在国际火电建设项目中的应用[J]. 管理观察, 2019，6(25)：25-26.
[2] 王贤娴. 浅谈大型施工机械在火电建设中的运用[J]. 科技风, 2019,6(16):89-90.
[3] 李砚潮.火电厂施工大型起重机械配备及布置研究[J].工程建设与设计, 2019，6（22）:86-88
[4] 肖芬.对加强建筑机械施工现场管理的探讨[J]. 中国室内装饰装修天地, 2020,5(007):90.
[5] 海涛 张. 浅析建筑施工机械管理现状及发展[J]. 智能城市应用, 2020, 3(1)：53-55.
[6] 李乃恭. 关于建筑施工现场机械设备安全管理的探讨[J]. 环球市场, 2019, 10(006):281.
[7]王琛. 火电建设大型起重机的选型及应用探究[J]. 低碳世界, 2014, 6(023):81-82.