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引言

調查資料顯示,上汽、哈汽和北汽三大電機廠已安裝投產的定子重量在250～350t。東方電機廠的定子通常都是三段式結構,即定子中段和兩端的端罩分體制作,使得運輸和吊裝的壓力相對減小,中段重量一般在270t左右,這樣的設計使得雙機抬吊成為可能。電力行業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）、卷揚機配合提升法(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機配合提升法因工序復雜、危險性較高而逐漸被現場施工所淘汰,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。本文著重對以上兩種方法進行對比,結合施工現場做出分析比較。

圖1液壓提升裝置法

1施工準備比較

1.1施工準備

2.1.2行車改造吊裝法

(2）定子卸車、吊裝前,首先進行圖紙會檢,根據施工圖紙確定施工方案,編寫施工技術措施,進行施工技術交底工作。

(2）施工人員應熟悉掌握圖紙及相關資料,以利施工。對施工人員進行施工程序、施工工藝、質量標準、施工危險因素和環境因素辯識及控制措施等方面的內容交底工作。

(3）土建結構應具備的條件:

圖2液壓式龍門框架法

圖3卷揚機配合提升法

圖4行車改造吊裝法

1)汽輪發電機運轉層平臺梁施工完成:

2）汽機間A排框架結構到頂:

3）除氧間B一C列框架結構施工完成:

4）汽機間屋架鋼結構焊接完成:

5）汽機房行車軌道安裝完成并經驗收。

（4）定子進入檢修通道內的道路墊平夯實,滿足定子運輸的強度要求,必要時可鋪設鋼板。

（5）發電機定子基礎驗收完成,滿足設備安裝要求。

（6）發電機底板連接螺栓已安裝,臺板驗收已合格。

（7）汽機房橋式起重機改裝、調試,改裝后的行車負荷試驗檢測合格。

1.1.2液壓提升裝置法

（1）定子吊裝前,土建結構完成情況:

1）汽輪發電機運轉層平臺梁施工完成:

2）汽機間A排框架結構到頂:

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

施工完成:

6）汽機間屋架1D8一22軸鋼結構吊裝焊接完成:

7）抬吊需要的行車自檢修間起吊,水平移動至發電機基座上方。

（2）吊裝前,組織參與吊裝的人員進行施工技術交底,明確參與人員的職責。

（3）熟悉4×200t液壓提升裝置安裝資料,確認符合現場施工情況。

（4）定子進入檢修通道內的道路墊平夯實,滿足定子運輸的強度要求,必要時可鋪設鋼板。

（5）吊裝前,在施工區域外圍設置安全警戒繩,嚴禁無關人員進入。

（6）發電機定子基礎驗收完成,滿足設備安裝要求。

（7）汽機房橋式起重機調試完成,檢驗合格。

（8）發電機底板連接螺栓已安裝,臺板驗收已合格。

（9）行車電源增加一路備用電源。

從上述施工準備可以看出,兩種吊裝方案相差無幾,但傳統液壓提升裝置吊裝法對設備要求較高,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:施工準備一起升機構改造一設備檢查一吊攀安裝一定子進場一定子卸車一定子吊裝一定子就位一起升機構拆除。

（2）液壓提升裝置法:施工準備一提升梁及扁擔組裝一液壓千斤頂安裝一提升裝置調試一提升裝置載荷試驗一吊攀安裝一定子進場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行定子吊裝,方可保證吊裝工作順利進行,但行車改造法吊裝工藝更為簡便,可以大大縮短施工工期。

2發電機定子吊裝工藝比較

2.1行車改造法的吊裝工藝

2.1.1行車改裝

(1）在每臺行車主鉤大梁上加裝一根H型鋼梁,鋼梁型號H595×300×15×20,長度4.65m,用500mm×50mm×30mm鋼板條將型鋼梁支墊在行車大梁上,支點設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）在每臺行車主鉤兩側分別吊掛一套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）吊裝扁擔采用按集中載荷340t設計的吊裝扁擔,將扁擔立起,布置在12.6m平臺上,利用扁擔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）扁擔主鉤吊點間距為7900mm,調整兩行車中心距為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）用水平儀測取行車大梁在空載狀態的上拱度,做好記錄,以測算實際吊重時大梁中心的最大撓度值。

(7）橋式起重機改裝完成,沿吊裝路線來回行走兩趟,驗證軌道平直度,起吊前由項目部組織業主、監理相關部門進行聯合檢查,確認具備起吊條件后方可起吊。

2.1.2定子吊裝

(1）運輸車將定子直接運至廠房檢修通道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,支撐臺板,并將定子臺板面清理干凈。

(3）將兩臺起重機主鉤吊掛吊裝扁擔,扁擔中心吊鉤掛鋼絲繩連接定子吊點。將定子整體吊起距運輸車約50mm后停止,懸停15min,卸去載荷,檢查主梁基點處無永久變形,對所有起吊設施進行全面檢查,用水平儀對兩臺行車主梁跨中的上拱度進行測量,主梁的實有上拱度不小于0.7s/1000s為起重機跨度）,確認各機構無異常,受力部位無變形后,方可進行下一步操作。

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

（5）將定子提升500mm后,將運輸車開離廠房,運輸車輛開走時要嚴格監控,車輛行走應緩慢,嚴防車輛有高出部位與定子發生磕碰、鉤掛或摩擦。

（6）繼續起吊定子,起吊過程中由專人觀察吊裝扁擔的水平度,將數據變化及時報告總指揮,以保證起吊過程中整體的水平度。

（7）當定子抬吊高度超過發電機基礎臺板上平面或定子行進路線中12.6m平臺上的障礙物約500mm后停止起升,將行車開到就位基礎上方。

（8）緩慢落鉤,當定子下落至距發電機臺板上方約200mm時,將定子旋轉90o,定子勵磁端朝向圖紙設計方向。

2.2傳統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根扁擔梁、1根450t起吊橫梁、4臺液壓提升頂、2套液壓控制站等部件組成。將450t抬吊梁放置在汽機房9b一10軸線之間已經放置好的兩個扁擔梁上并固定牢固,450t抬吊梁縱向中心線與發電機縱向中心線重合。450t抬吊扁擔放置完畢后應在上部拉設水平安全繩。

2）將兩臺橋式起重機小車開到汽機房B列側端部。

3）使用70t汽車吊在汽機房對兩臺起重機依次進行提升架安裝。首先將吊掛梁按照圖紙要求垂直布置于橋式起重機橋架頂部,再與扁擔梁用鋼較線連接,將液壓提升裝置的鋼絞索穿裝完畢,兩臺起重機行走至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電機基礎中心線重合。組裝完畢后,多次反復提升,使每個千斤頂的所有鋼絞索均勻受力。仔細檢查鋼絞線表面應無嚴重銹蝕、彎折(鋼絞線不得超過說明書中規定的使用次數,發現有銹蝕現象應更換）。根據液壓提升裝置說明書穿裝鋼絞線,穿鋼絞線時應左右捻交替穿入固定錨頭孔內,并檢查確認鋼絞線完好,每臺液壓千斤頂穿13根鋼絞線。裝下錨頭時,錨爪外側必須涂潤滑鋰基脂,且千斤頂的上下卡座錨爪外側也需要涂潤滑鋰基脂。

將兩臺橋式起重機兩端端梁處用20#槽鋼硬性連接在一起,測量兩橋式起重機中心距離應與450t抬吊扁擔兩吊點的間距一致,否則應對橋式起重機的間距進行調整。為保證兩臺橋式起重機大車運行同步,吊裝扁擔長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450t抬吊梁進行檢查,看轉動機構是否靈活,并在現場實際測量、檢查起升高度。測量4臺液壓提升裝置的起落速度,確保其同步,若有差別應進行調整。根據液壓提升裝置說明書對液壓提升裝置進行單臺調試。

2.2.2定子吊裝

(1）定子運輸車駛入檢修通道后,應檢查發電機定子橫向中心線與發電機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,如不一致則調整運輸車輛。

(2）一切準備就緒后試起吊定子,吊起定子100mm后,維持15min,卸去載荷,檢查主梁基點處無永久變形,對所有起吊設施進行全面檢查,用水平儀對兩臺行車主梁跨中的上拱度進行測量,主梁的實有上拱度不小于0.7s/1000(s為起重機跨度）,確認各機構無異常,受力部位無變形后,方可進行下一步操作。

(3）由專人對下錨頭壓板進行二次緊固,并測量壓板間隙是否均勻。檢查發電機定子的水平度,若水平偏差較大,應進行調整。

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

(5）現場總指揮組織相關人員檢查行車結構、液壓提升裝置及吊裝繩等部位,確認安全后方可正式起吊。

(6）在定子兩端拉設溜繩,繼續提升定子,待定子底部高出運輸車500mm后,將運輸車開出汽機房。

(7）繼續提升定子,當定子底部高出定子移動路線內最高點約200mm后,停止提升,對液壓千斤頂的上下卡座錨爪外側涂潤滑鋰基脂,涂抹過程中嚴禁將潤滑脂涂到鋼絞線上。指揮橋式起重機向發電機基礎方向移動,直至定子橫向中心線與發電機基礎橫向中心線重合。然后將發電機定子旋轉90o,由技術人員確認定子就位方向正確。

(8）定子穩定后緩慢下落,利用4個5t手拉葫蘆調整找正,直至定子完全落到發電機基礎支墩上。在每個支墩上方間隔200mm處鋪設圓鋼(360mm×628mm）,用倒鏈將定子找正后,繼續下落將定子落在圓鋼上。下落時定子靠近汽側放置,必要時通過10t倒鏈將定子整體找正。

2.3兩種定子吊裝工藝總結

通過對上述兩種不同定子吊裝工藝的介紹和比較可以看出,傳統液壓提升裝置吊裝法是以液壓提升裝置為基礎,配合行車展開定子吊裝工作,需要準備液壓提升裝置,并在現場安裝調試,因此采用傳統液壓提升裝置吊裝定子的工期至少在10天以上。按照以往的項目施工經驗,其裝置租賃、運輸、人員勞務等所需費用在40萬～45萬元。

采用行車改造法新型優化設計方案吊裝定子,主要是對行車進行加固處理保證其承重性與安全性,在此基礎上合理開展吊裝工作,省去了租賃、運輸、安裝液壓提升裝置的煩瑣工序,同時也能滿足現場需求。按照以往施工經驗,其工期僅需3天,總費用約為10萬元,大大降低了施工成本。

3結語

上述兩種吊裝定子的方法均能實現發電機定子的吊裝作業,但根據施工工藝和經濟效果的比較,行車改造法是一種更加合適、簡單,實用性更強,可以降低工人勞動強度的吊裝方法,采用行車改造法可以提高工作效率,更簡便、快捷地完成施工任務,同時創造出更高的經濟效益。