引言

調(diào)查資料顯示,上汽、哈汽和北汽三大電機(jī)廠已安裝投產(chǎn)的定子重量在250～350t。東方電機(jī)廠的定子通常都是三段式結(jié)構(gòu),即定子中段和兩端的端罩分體制作,使得運(yùn)輸和吊裝的壓力相對(duì)減小,中段重量一般在270t左右,這樣的設(shè)計(jì)使得雙機(jī)抬吊成為可能。電力行業(yè)常用的定子吊裝方法有4種,分別是液壓提升裝置法(圖2）、液壓式龍門框架法(圖2）、卷揚(yáng)機(jī)配合提升法(圖3）以及行車改造吊裝法(圖4）。如今液壓式龍門框架法與卷揚(yáng)機(jī)配合提升法因工序復(fù)雜、危險(xiǎn)性較高而逐漸被現(xiàn)場(chǎng)施工所淘汰,因此常用的定子吊裝方法為液壓提升裝置法與行車改造吊裝法。本文著重對(duì)以上兩種方法進(jìn)行對(duì)比,結(jié)合施工現(xiàn)場(chǎng)做出分析比較。

圖1液壓提升裝置法

1施工準(zhǔn)備比較

1.1施工準(zhǔn)備

2.1.2行車改造吊裝法

(2）定子卸車、吊裝前,首先進(jìn)行圖紙會(huì)檢,根據(jù)施工圖紙確定施工方案,編寫施工技術(shù)措施,進(jìn)行施工技術(shù)交底工作。

(2）施工人員應(yīng)熟悉掌握?qǐng)D紙及相關(guān)資料,以利施工。對(duì)施工人員進(jìn)行施工程序、施工工藝、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、施工危險(xiǎn)因素和環(huán)境因素辯識(shí)及控制措施等方面的內(nèi)容交底工作。

(3）土建結(jié)構(gòu)應(yīng)具備的條件:

圖2液壓式龍門框架法

圖3卷揚(yáng)機(jī)配合提升法

圖4行車改造吊裝法

1)汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)梁施工完成:

2）汽機(jī)間A排框架結(jié)構(gòu)到頂:

3）除氧間B一C列框架結(jié)構(gòu)施工完成:

4）汽機(jī)間屋架鋼結(jié)構(gòu)焊接完成:

5）汽機(jī)房行車軌道安裝完成并經(jīng)驗(yàn)收。

（4）定子進(jìn)入檢修通道內(nèi)的道路墊平夯實(shí),滿足定子運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)度要求,必要時(shí)可鋪設(shè)鋼板。

（5）發(fā)電機(jī)定子基礎(chǔ)驗(yàn)收完成,滿足設(shè)備安裝要求。

（6）發(fā)電機(jī)底板連接螺栓已安裝,臺(tái)板驗(yàn)收已合格。

（7）汽機(jī)房橋式起重機(jī)改裝、調(diào)試,改裝后的行車負(fù)荷試驗(yàn)檢測(cè)合格。

1.1.2液壓提升裝置法

（1）定子吊裝前,土建結(jié)構(gòu)完成情況:

1）汽輪發(fā)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)梁施工完成:

2）汽機(jī)間A排框架結(jié)構(gòu)到頂:

3）除氧間B一C列36-層框架結(jié)構(gòu)施工完成:4）煤倉間C一m列31.25-煤斗梁框架結(jié)構(gòu)施工完成:5）汽機(jī)間加熱器平臺(tái)1D8一22軸6.4-層框架結(jié)構(gòu)

施工完成:

6）汽機(jī)間屋架1D8一22軸鋼結(jié)構(gòu)吊裝焊接完成:

7）抬吊需要的行車自檢修間起吊,水平移動(dòng)至發(fā)電機(jī)基座上方。

（2）吊裝前,組織參與吊裝的人員進(jìn)行施工技術(shù)交底,明確參與人員的職責(zé)。

（3）熟悉4×200t液壓提升裝置安裝資料,確認(rèn)符合現(xiàn)場(chǎng)施工情況。

（4）定子進(jìn)入檢修通道內(nèi)的道路墊平夯實(shí),滿足定子運(yùn)輸?shù)膹?qiáng)度要求,必要時(shí)可鋪設(shè)鋼板。

（5）吊裝前,在施工區(qū)域外圍設(shè)置安全警戒繩,嚴(yán)禁無關(guān)人員進(jìn)入。

（6）發(fā)電機(jī)定子基礎(chǔ)驗(yàn)收完成,滿足設(shè)備安裝要求。

（7）汽機(jī)房橋式起重機(jī)調(diào)試完成,檢驗(yàn)合格。

（8）發(fā)電機(jī)底板連接螺栓已安裝,臺(tái)板驗(yàn)收已合格。

（9）行車電源增加一路備用電源。

從上述施工準(zhǔn)備可以看出,兩種吊裝方案相差無幾,但傳統(tǒng)液壓提升裝置吊裝法對(duì)設(shè)備要求較高,需要提前安裝（外租）液壓提升裝置。

1.2工藝流程

（1）行車改造吊裝法:施工準(zhǔn)備一起升機(jī)構(gòu)改造一設(shè)備檢查一吊攀安裝一定子進(jìn)場(chǎng)一定子卸車一定子吊裝一定子就位一起升機(jī)構(gòu)拆除。

（2）液壓提升裝置法:施工準(zhǔn)備一提升梁及扁擔(dān)組裝一液壓千斤頂安裝一提升裝置調(diào)試一提升裝置載荷試驗(yàn)一吊攀安裝一定子進(jìn)場(chǎng)一定子卸車一吊裝就位一拆除液壓提升裝置。

通過上述工藝流程對(duì)比可以看出,定子吊裝工藝主體基本相同,兩種方法均需要按照此主體流程進(jìn)行定子吊裝,方可保證吊裝工作順利進(jìn)行,但行車改造法吊裝工藝更為簡(jiǎn)便,可以大大縮短施工工期。

2發(fā)電機(jī)定子吊裝工藝比較

2.1行車改造法的吊裝工藝

2.1.1行車改裝

(1）在每臺(tái)行車主鉤大梁上加裝一根H型鋼梁,鋼梁型號(hào)H595×300×15×20,長(zhǎng)度4.65m,用500mm×50mm×30mm鋼板條將型鋼梁支墊在行車大梁上,支點(diǎn)設(shè)在行車大鉤主梁的兩端。鋼梁兩端用20#槽鋼焊接牛腿,防止鋼梁傾倒。

(2）在每臺(tái)行車主鉤兩側(cè)分別吊掛一套20t滑輪(滑輪用628-6×37+1-10m的鋼絲繩固定在行車主鉤大梁上）。

(3）吊裝扁擔(dān)采用按集中載荷340t設(shè)計(jì)的吊裝扁擔(dān),將扁擔(dān)立起,布置在12.6m平臺(tái)上,利用扁擔(dān)上的吊耳將滑輪固定。

(4）使用原車卷筒的鋼絲繩,按順穿法將兩套20t單滑輪和原主鉤滑輪組繞在一起。

(5）扁擔(dān)主鉤吊點(diǎn)間距為7900mm,調(diào)整兩行車中心距為7900mm,使主鉤鋼絲繩保持垂直。用20#槽鋼在防撞器位置將兩行車硬性連接。

(6）用水平儀測(cè)取行車大梁在空載狀態(tài)的上拱度,做好記錄,以測(cè)算實(shí)際吊重時(shí)大梁中心的最大撓度值。

(7）橋式起重機(jī)改裝完成,沿吊裝路線來回行走兩趟,驗(yàn)證軌道平直度,起吊前由項(xiàng)目部組織業(yè)主、監(jiān)理相關(guān)部門進(jìn)行聯(lián)合檢查,確認(rèn)具備起吊條件后方可起吊。

2.1.2定子吊裝

(1）運(yùn)輸車將定子直接運(yùn)至廠房檢修通道0m起吊位置,定子徑向中心線與安裝中心線對(duì)正,定子軸向中心線與檢修通道軸向中心線重合。

(2）安裝定子吊攀,支撐臺(tái)板,并將定子臺(tái)板面清理干凈。

(3）將兩臺(tái)起重機(jī)主鉤吊掛吊裝扁擔(dān),扁擔(dān)中心吊鉤掛鋼絲繩連接定子吊點(diǎn)。將定子整體吊起距運(yùn)輸車約50mm后停止,懸停15min,卸去載荷,檢查主梁基點(diǎn)處無永久變形,對(duì)所有起吊設(shè)施進(jìn)行全面檢查,用水平儀對(duì)兩臺(tái)行車主梁跨中的上拱度進(jìn)行測(cè)量,主梁的實(shí)有上拱度不小于0.7s/1000s為起重機(jī)跨度）,確認(rèn)各機(jī)構(gòu)無異常,受力部位無變形后,方可進(jìn)行下一步操作。

(4）試起吊,起吊定子至200mm高度后停止,操作起升和下降動(dòng)作3次,檢查橋式起重機(jī)制動(dòng)系統(tǒng),檢查各受力部件的焊縫,確認(rèn)正常無變形后方可正式吊裝。

（5）將定子提升500mm后,將運(yùn)輸車開離廠房,運(yùn)輸車輛開走時(shí)要嚴(yán)格監(jiān)控,車輛行走應(yīng)緩慢,嚴(yán)防車輛有高出部位與定子發(fā)生磕碰、鉤掛或摩擦。

（6）繼續(xù)起吊定子,起吊過程中由專人觀察吊裝扁擔(dān)的水平度,將數(shù)據(jù)變化及時(shí)報(bào)告總指揮,以保證起吊過程中整體的水平度。

（7）當(dāng)定子抬吊高度超過發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)臺(tái)板上平面或定子行進(jìn)路線中12.6m平臺(tái)上的障礙物約500mm后停止起升,將行車開到就位基礎(chǔ)上方。

（8）緩慢落鉤,當(dāng)定子下落至距發(fā)電機(jī)臺(tái)板上方約200mm時(shí),將定子旋轉(zhuǎn)90o,定子勵(lì)磁端朝向圖紙?jiān)O(shè)計(jì)方向。

2.2傳統(tǒng)液壓提升裝置吊裝法的吊裝工藝

2.2.1液壓提升裝置組裝

1）4×200t液壓提升裝置由4根吊掛梁、2根扁擔(dān)梁、1根450t起吊橫梁、4臺(tái)液壓提升頂、2套液壓控制站等部件組成。將450t抬吊梁放置在汽機(jī)房9b一10軸線之間已經(jīng)放置好的兩個(gè)扁擔(dān)梁上并固定牢固,450t抬吊梁縱向中心線與發(fā)電機(jī)縱向中心線重合。450t抬吊扁擔(dān)放置完畢后應(yīng)在上部拉設(shè)水平安全繩。

2）將兩臺(tái)橋式起重機(jī)小車開到汽機(jī)房B列側(cè)端部。

3）使用70t汽車吊在汽機(jī)房對(duì)兩臺(tái)起重機(jī)依次進(jìn)行提升架安裝。首先將吊掛梁按照?qǐng)D紙要求垂直布置于橋式起重機(jī)橋架頂部,再與扁擔(dān)梁用鋼較線連接,將液壓提升裝置的鋼絞索穿裝完畢,兩臺(tái)起重機(jī)行走至10一12軸之間,鋼絞線將提升梁與450t抬吊梁依次組合安裝,使450t抬吊橫梁縱向中心線與發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)中心線重合。組裝完畢后,多次反復(fù)提升,使每個(gè)千斤頂?shù)乃袖摻g索均勻受力。仔細(xì)檢查鋼絞線表面應(yīng)無嚴(yán)重銹蝕、彎折(鋼絞線不得超過說明書中規(guī)定的使用次數(shù),發(fā)現(xiàn)有銹蝕現(xiàn)象應(yīng)更換）。根據(jù)液壓提升裝置說明書穿裝鋼絞線,穿鋼絞線時(shí)應(yīng)左右捻交替穿入固定錨頭孔內(nèi),并檢查確認(rèn)鋼絞線完好,每臺(tái)液壓千斤頂穿13根鋼絞線。裝下錨頭時(shí),錨爪外側(cè)必須涂潤(rùn)滑鋰基脂,且千斤頂?shù)纳舷驴ㄗ^爪外側(cè)也需要涂潤(rùn)滑鋰基脂。

將兩臺(tái)橋式起重機(jī)兩端端梁處用20#槽鋼硬性連接在一起,測(cè)量?jī)蓸蚴狡鹬貦C(jī)中心距離應(yīng)與450t抬吊扁擔(dān)兩吊點(diǎn)的間距一致,否則應(yīng)對(duì)橋式起重機(jī)的間距進(jìn)行調(diào)整。為保證兩臺(tái)橋式起重機(jī)大車運(yùn)行同步,吊裝扁擔(dān)長(zhǎng)9500mm,檢修通道9a—10間距10800mm滿足吊裝要求。

(4）定子提升裝置安裝完成后,要對(duì)450t抬吊梁進(jìn)行檢查,看轉(zhuǎn)動(dòng)機(jī)構(gòu)是否靈活,并在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際測(cè)量、檢查起升高度。測(cè)量4臺(tái)液壓提升裝置的起落速度,確保其同步,若有差別應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。根據(jù)液壓提升裝置說明書對(duì)液壓提升裝置進(jìn)行單臺(tái)調(diào)試。

2.2.2定子吊裝

(1）定子運(yùn)輸車駛?cè)霗z修通道后,應(yīng)檢查發(fā)電機(jī)定子橫向中心線與發(fā)電機(jī)安裝中心線是否一致,縱向中心線與檢修通道中心線是否一致,如不一致則調(diào)整運(yùn)輸車輛。

(2）一切準(zhǔn)備就緒后試起吊定子,吊起定子100mm后,維持15min,卸去載荷,檢查主梁基點(diǎn)處無永久變形,對(duì)所有起吊設(shè)施進(jìn)行全面檢查,用水平儀對(duì)兩臺(tái)行車主梁跨中的上拱度進(jìn)行測(cè)量,主梁的實(shí)有上拱度不小于0.7s/1000(s為起重機(jī)跨度）,確認(rèn)各機(jī)構(gòu)無異常,受力部位無變形后,方可進(jìn)行下一步操作。

(3）由專人對(duì)下錨頭壓板進(jìn)行二次緊固,并測(cè)量壓板間隙是否均勻。檢查發(fā)電機(jī)定子的水平度,若水平偏差較大,應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。

(4）由土建測(cè)量工監(jiān)測(cè)定子起吊位置A、B列立柱沉降狀況,并在起升移動(dòng)過程中間斷檢測(cè)。

(5）現(xiàn)場(chǎng)總指揮組織相關(guān)人員檢查行車結(jié)構(gòu)、液壓提升裝置及吊裝繩等部位,確認(rèn)安全后方可正式起吊。

(6）在定子兩端拉設(shè)溜繩,繼續(xù)提升定子,待定子底部高出運(yùn)輸車500mm后,將運(yùn)輸車開出汽機(jī)房。

(7）繼續(xù)提升定子,當(dāng)定子底部高出定子移動(dòng)路線內(nèi)最高點(diǎn)約200mm后,停止提升,對(duì)液壓千斤頂?shù)纳舷驴ㄗ^爪外側(cè)涂潤(rùn)滑鋰基脂,涂抹過程中嚴(yán)禁將潤(rùn)滑脂涂到鋼絞線上。指揮橋式起重機(jī)向發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)方向移動(dòng),直至定子橫向中心線與發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)橫向中心線重合。然后將發(fā)電機(jī)定子旋轉(zhuǎn)90o,由技術(shù)人員確認(rèn)定子就位方向正確。

(8）定子穩(wěn)定后緩慢下落,利用4個(gè)5t手拉葫蘆調(diào)整找正,直至定子完全落到發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)支墩上。在每個(gè)支墩上方間隔200mm處鋪設(shè)圓鋼(360mm×628mm）,用倒鏈將定子找正后,繼續(xù)下落將定子落在圓鋼上。下落時(shí)定子靠近汽側(cè)放置,必要時(shí)通過10t倒鏈將定子整體找正。

2.3兩種定子吊裝工藝總結(jié)

通過對(duì)上述兩種不同定子吊裝工藝的介紹和比較可以看出,傳統(tǒng)液壓提升裝置吊裝法是以液壓提升裝置為基礎(chǔ),配合行車展開定子吊裝工作,需要準(zhǔn)備液壓提升裝置,并在現(xiàn)場(chǎng)安裝調(diào)試,因此采用傳統(tǒng)液壓提升裝置吊裝定子的工期至少在10天以上。按照以往的項(xiàng)目施工經(jīng)驗(yàn),其裝置租賃、運(yùn)輸、人員勞務(wù)等所需費(fèi)用在40萬～45萬元。

采用行車改造法新型優(yōu)化設(shè)計(jì)方案吊裝定子,主要是對(duì)行車進(jìn)行加固處理保證其承重性與安全性,在此基礎(chǔ)上合理開展吊裝工作,省去了租賃、運(yùn)輸、安裝液壓提升裝置的煩瑣工序,同時(shí)也能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。按照以往施工經(jīng)驗(yàn),其工期僅需3天,總費(fèi)用約為10萬元,大大降低了施工成本。

3結(jié)語

上述兩種吊裝定子的方法均能實(shí)現(xiàn)發(fā)電機(jī)定子的吊裝作業(yè),但根據(jù)施工工藝和經(jīng)濟(jì)效果的比較,行車改造法是一種更加合適、簡(jiǎn)單,實(shí)用性更強(qiáng),可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度的吊裝方法,采用行車改造法可以提高工作效率,更簡(jiǎn)便、快捷地完成施工任務(wù),同時(shí)創(chuàng)造出更高的經(jīng)濟(jì)效益。