在行车上放置液压提升装置吊装发电机定子.doc

在行车上放置液压提升装置吊装发电机定子赵秀华 张仕涛 秦福春 刘金良 内容提要 近年来火电机组单机容量越来越大，汽轮发电机定子的吊装难度也随之增长。本文通过对600MW及1000MW火电机组汽轮发电机定子吊装方案的分析研究，浅析发电机定子吊装方案的比较制定及实施，以求对今后施工提供借鉴。关键词：火电机组 液压提升装置 发电机定子 吊装前言：随着工业化建筑和大型设备的发展，吊装工程越来越多，而吊装的结构形式、吊装所使用的机具及吊装方法也趋多样化、复杂化。发电机定子吊装是火电机组中最重件吊装，其吊装方案的选择应用充分体现了一个施工企业的施工技术水平。600MW超临界火电机组发电机定子吊装重量基本都在320t左右，1000MW超超临界火电机组发电机定子吊装重量基本都在450t左右，加上日益缩短的施工工期，定子供货日期的不确定性，如果没有较好的吊装方案、设备及动态管理水平，是很难完成里程碑节点进度的，甚至对整个工程工期造成不可忽视的影响。一 方案研究背景在以往600MW火电机组发电机定子吊装中，一般采用在行车上放置卷扬机作为动力源，通过在支撑梁上安装滑轮组吊装，或者在汽轮机机尾平台位置安装液压提升装置提升架吊装，近几年来随着1000MW火电机组的出现并迅速增多，发电机定子吊装重量增大到了450t左右，吊装难度大大增加，采用卷扬机做动力源吊装已不合适，在机尾平台位置安装液压提升装置提升架吊装虽然可用，但是该方案提升架基础占用厂房内400V6KV等设备基础，且提升架自身组装繁琐，在这种情况下，采用将液压提升装置的载体从提升架上移至汽机房内行车上，不但不会压制厂房内设备基础，对工程工期不会造成影响，其本身组装也十分简单，易操作。二 方案研究比较1、在行车上放置卷扬机作动力源，通过在支撑梁上安装滑轮组吊装发电机定子该方案定子吊装提升速度快，就位时间短，行车并车、安装卷扬机等定子吊装前准备工作周期短，不耽误汽机房土建施工和汽机设备安装，有利于缩短工期，但是自动化程度低，负荷稳定性不好，冲击和震动较大，两台卷扬机操作同步性能差，卷扬机排绳不容易控制，制动可靠性差，且对行车主梁强度和刚度要求较高。2、在汽轮机机尾平台安装液压提升装置提升架吊装发电机定子该方案安全性能好，自动化程度高，负荷稳定性好，冲击和震动小，带载升、降或停留的随时转换性能可靠，电气操作面板上，系统动作工况均有显示，清晰直观，有利于工作人员正确操作和指挥，装置设有故障自动报警并自动停止运行保护，便于及时检查处理，同时系统能自动闭锁，安全可靠，但是该装置尤其是提升架部分，结构复杂，拆装需用大型起重机械，拆装周期长，钢结构采用螺栓连接，每次拆装都需要更换部分螺栓，增加了使用成本，移位器滚轮与轨道槽钢接触面积太小，移动时对槽钢剪切破坏太大，当装置提升重物到达上极限位置附近时，由于钢索变短，刚度增大，弹性变小，对于通过载荷转换实现升降的该装置，在载荷转换时形成的冲击太大，提升架装置安装需要在汽轮机机尾平台至少预留30m15m的场地，压制主厂房框架基础及设备基础的施工。3、在行车上放置液压提升装置吊装发电机定子该方案实质就是把液压提升装置的载体由提升架更换为汽机房内行车，具备了方案2中安全性能好，自动化程度高，负荷稳定性好，冲击和震动小，带载升、降或停留的随时转换性能可靠，电气操作面板上，系统动作工况均有显示，清晰直观，有利于工作人员正确操作和指挥，装置设有故障自动报警并自动停止运行保护，便于及时检查处理，同时系统能自动闭锁，安全可靠等优点，同时该方案直接依靠行车大车行走将发电机定子吊装行走就位，不需要像提升架中采用牵引装置将发电机定子在汽轮机平台上牵引就位。在组装时，液压提升装置在地面与各分配梁装配好后用卷扬机或吊车整体吊装至行车上，既减少了高空作业，又简单易操作。该方案以行车为液压提升装置载体，不会压制厂房框架和设备基础施工及汽机设备安装（低压缸上缸和高压缸安装除外），对整个工程工期基本没有影响，这一点对于日益缩短的工期来说十分重要。对于目前发电机定子设备供货时间的不确定性，该方案对其供货时间要求有一定范围的灵活机动性，不会影响到整体工期。但是同方案2一样，当装置提升重物到达上极限位置附近时，由于钢索变短，刚度增大，弹性变小，对于通过载荷转换实现升降的该装置，在载荷转换时形成的冲击太大。4、在1000MW机组工程发电机定子吊装中，目前还有应用在原行车基础上另外增设两台临时小车，利用四台小车主卷作为动力源吊装发电机定子的方案。该方案对行车主梁强度和刚度要求极高，需行车主梁特别加固，同时需要单独购置两台临时小车，投入资金过高，还对发电机定子就位中心线与行车主梁中心线之间的距离有一定范围要求。三 国内外同类型技术研究状况及应用前景大型构件液压同步提升技术是一项新颖的建筑施工安装技术。它与传统的提升方法不同，采用柔性钢铰线或刚性立柱及其他载体承重、液压提升器集群、计算机控制、液压同步提升新原理，结合现代化施工方法，将成千上万吨的构件在地面拼装后，整体地提升到预定高度安装就位。在提升过程中，不但可以控制结构件的运动姿态和应力分布，还可以让结构件在空中长期滞留和进行微动调节，实现倒装施工和空中拼接，完成人力和现有设备难以完成的施工任务，使大型构件的起重安装过程既简便快捷，又安全可靠。在我国，这项技术从八十年代末开始，先后应用于上海石洞口第二电厂和外高桥电厂六座240m钢内筒烟囱倒装施工、上海东方明珠广播电视塔钢天线桅杆整体提升、北京西客站主站房钢门楼整体提升、北京首都机场四机位机库网架屋面提升以及上海大剧院钢屋架整体提升等一系列重大建设工程中，获得了巨大成功。将液压提升装置的载体由刚性立柱提升架转移到汽机房内行车上，是针对火电机组发电机定子吊装实际情况的一种创新应用，目前我国大型的有实力的电建施工企业中，已经基本采用该种方法吊装600MW和1000MW火电机组发电机定子。众多的工程实践证明，液压同步提升技术在发电机定子吊装中的应用是一项具有良好应用前景的新技术。根据目前的发展情况，它将在以下两方面得到发展：(1)完善液压同步提升技术本身。到目前为止，所有工程均以垂直向上的重载提升工况为主，极少带载下降、负载平移或旋转工况，发展这些作业工况，使之成为多向同步技术，则将适应更多的施工场合；此外，减少提升准备工作量，改目前的间歇提升为连续提升，则施工周期还将进一步缩短。(2)拓展应用领域，除构件同步提升外，液压同步提升技术还可用于建筑施工的其他方面，如滑模施工，地下排管乃至建筑物整体平移都是有可能应用的领域；此外，还可将液压同步提升技术作为机械作业功能的一部分，用于建筑施工固定设备上。四 项目内容1、液压提升装置载体转移设计2、各支撑梁、分配梁的设计、制作3、整套装置提升至行车上的就位方法4、装置在发电机定子吊装中的实例应用5、该套装置针对不同容量火电机组、不同型号行车能够通用五 项目的具体实施将行车上原有的小跑车移到行车主梁的靠近A或B列柱端部，在发电机定子就位中心线正上方的行车主梁上附加承载梁，以此提高行车主梁的承载能力。具体做法如下：在发电机定子就位中心线的正上方的行车主梁上各附加一套劳辛格提升系统，两套提升系统与抬吊梁连接。劳辛格提升系统在行车上布置方式为：在行车主梁上以发电机定子就位中心线为中心左右5.5m位置各布置一根支撑梁，通过拉板与下面分配梁的支撑梁连接，在分配梁上布置劳辛格提升装置。5.1液压提升装置系统设置将行车主梁上支撑梁布置在预先确定的位置，在每根支撑梁上各设置一套32t的滑轮组，并顺序穿绕1根637170kg/mm2 19.5mm、长度200 m钢丝绳。用两台5t卷扬机通过两套32t滑轮组将附加提升系统提升到设计的预定位置并与行车上支撑梁通过拉板、销轴锁定。锁定后将卷扬机及滑轮组拆除。行车的小跑车自由停放在行车靠近A或B列柱的端部，将辅助提升系统钢锁预紧力调整至吊装设计要求。5.2定子抬吊过程控制及定子就位5.2.1定子从汽机房进料口进入后，停靠位置应确保定子吊攀中心与发电机组纵向中心线重合，偏差不大于20mm。5.2.2 通过千斤绳将铰座与定子的吊盘可靠连接。5.2.3一切准备到位，并对行车电气和机械方面及附加提升系统进行全面检查后，由总指挥发出起升信号，将发电机定子起升离地约100mm时停止起升，然后指挥降落以观察附加提升系统的刹车是否可靠，若不可靠则由专业检修人员进行调整，直至刹车可靠为止。再次发出起升信号，将发电机定子起升离地约100mm停止起升，再带载起升到离地500mm停止，观察其带载启动能力,同时测量行车梁的挠度值。5.2.4在发电机定子未吊装前，对进料口处A、B列柱进行垂直度测量（X、Y方向）并作好记录，吊装时再测量一次，作好记录，同时对行车桥架也进行挠度测量，数据向技术负责人汇报，并作好记录，无问题后进行吊装。5.2.5待整个起升系统运行可靠后，再发出连续起升信号将定子吊至高于运转层时停止，再指挥两台行车同时连续向定子就位方向行走至就位位置正上方。5.2.6指挥定子下降，当定子临近就位位置500mm左右时停止下降，根据定子的就位位置指挥行车行走将定子停放到就位位置，缓慢下降将定子正式就位。六 效果综述该方案在天津北疆1000MW工程#1机组、聊城、轩岗600MW工程中实施后，定子安全、平稳、快速、准确的吊装就位。同时没有影响到汽机房土建施工和汽机设备安装，大大的缩短了施工工期。该方案实施需要抓住以下几个方面关键性的工作:1、 确认单台行车主梁跨中的承载能力、大车轮压及大车行走电机能力；2、 吊装全程监测大车主梁下挠度，其挠度值不大于设计值；3、 用经纬仪在行车主梁上翼缘及汽机房进料口零米标定汽轮发电机组中心线的对应点；4、 液压提升装置穿钢绞线前进行检修及空载试验；5、 钢绞线依左右捻间隔一一穿入，并对钢绞线轮流预紧调整3次，使其受力均匀；6、 两行车并车，实现双车电气、机械联动；7、 做好整套提升系统的调试工作；8、 就位时单缸操作调平定子。附图：参考文献：1、 火力发电工程施工组织设计手册 中国电力出版社 2、 电力建设施工及验收技术规范（汽机篇）3、 火电施工质量检验及评定标准（汽轮机组篇）4、 电力建设安全工作规程（火力发电厂DL5009.12002）作者简介：赵秀华 山东电力建设第二工程公司 副经理张仕涛 山东电力建设第二工程公司 副总工程师秦福春 山东电力建设第二工程公司 主任师 高级工程师刘金良 山东电力建设第二工程公司 助理工程师9