豐滿廠房橋機軌道梁的改造

王興隆

(豐滿發電廠，吉林吉林132108)

0 引言

豐滿發電廠主廠房共設置雙向橋式起重機(簡稱“橋機”)2臺，軌道梁分別安裝在主廠房上下游混凝土柱的牛腿上，單跨長9 m，在軌道梁上翼緣板上安裝大車軌道，在下游側軌道梁的側面設有橋機電源滑線。1998-2005年，將1941年投入使用的2臺250/40 t橋機改造為250/50 t橋機，增大了副吊起重量，更換了大車軌道。在新橋機軌道的安裝和橋機運行中，發現一些部位的軌道跨度最大偏差達到40 mm，遠遠超過安裝規范“＜5 mm”的規定，橋機軌道梁要承受較大的偏心荷載，軌道中心線對軌道梁中心線的偏差也超出“＜8 mm”的規定，橋機啃軌現象日益嚴重，存在較大的安全隱患。因此，為了避免事故的發生，保證生產正常進行，2006年8月豐滿發電廠對主廠房原橋機軌道梁予以報廢并重新設計、制造、安裝新的橋機軌道梁。主要工程為拆除主廠房0號安裝間段至8號機組段舊軌道梁，安裝新軌道梁(共42跨)261t，拆裝與調整大車軌道460m(包括號9號和10號機組段部分)。軌道梁外形尺寸為9 000 mm×480 mm×1 750 mm，重約4.5 t，鋼材料選用Q345。

1 軌道梁改造施工技術研究

1.1 施工問題

水電廠橋機軌道梁安裝一般在機組安裝前進行，安裝作業不受地面機電設備占位制約，其安裝方法是測量調整柱頂墊塊→安裝調整板、支座墊板→安裝軌道梁→連接軌道梁→安裝橫向桁架→安裝軌道及附件→測量與調整。豐滿發電廠廠房橋機軌道梁改造施工受廠房內機組設備占位影響，不能按常規的施工方法(先拆除全部橋機軌道梁和軌道，然后安裝全部橋機軌道梁和軌道，整體調整測試)進行，給軌道梁改造施工帶來了很大困難，主要存在以下施工問題。

a.施工缺少實用的軌道梁吊裝機械。在橋機軌道梁改造的安裝設備中，最大部件為單跨軌道梁，外形尺寸、重量較大，其安裝必須借助大型吊運工具。由于施工受到廠房機組半島型布置以及機組旁設備安裝位置限制，因此，用于吊裝軌道梁的汽車吊不能在廠房內縱向行走，只能進出處于0號段安裝間。

b.軌道梁施工不能影響機組發電運行。施工期正值主汛發電期，施工作業不能造成機組停運。施工期間可以使用橋機，橋機應在8 h內滿足機組臨檢或消除缺陷的需要，包括軌道的可靠恢復和帶載行走。

c.軌道梁全部施工必須在規定的工期內完成，不能影響電廠秋檢工作。

1.2 施工方法

由于橋機軌道梁改造受上述限制，必須采取非常規的軌道梁改造施工方法，即采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設可回轉懸臂吊吊運構件法的施工技術，對主廠房橋機軌道梁實施改造，其施工方法如下:

a.軌道梁逐跨拆裝法。利用起吊工具拆卸和安裝雙跨的軌道及軌道梁，依次完成全部軌道梁的拆裝與連接，最后整體調整軌道梁結構。按由右至左的順序，先拆除移走軌道、橋機軌道梁、側向支撐桁架等，再安裝調整橋機軌道梁、側向支撐桁架、軌道等，最后整體調整軌道梁結構、安裝其它輔助設施。

b.架設臨時可回轉懸臂吊吊運構件法。在1號橋機的南北兩端各設置1臺可回轉的懸臂吊，利用懸臂吊來實現吊運橋機軌道梁等部件垂直運輸，通過橋機的行走來實現橋機軌道梁等部件的水平運輸，再利用懸臂吊的小角度的回轉來實現橋機軌道梁等部件的空中水平位移。

c.在全部橋機軌道梁軌道安裝完畢后，對軌道的準直度、水平度、跨度、軌道梁垂直度等技術指標進行測量調整，再完成其它輔助設施的施工。

通過采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設可回轉懸臂吊吊運構件法拆裝橋機自身附屬的軌道、橋機軌道梁的創新型施工技術，可以滿足主廠房橋機軌道梁改造在較為苛刻的條件下順利施工。軌道梁拆裝施工部件僅為1個雙跨的工作量，如果發電機組等設備檢修或缺陷處理需用橋機，橋機軌道梁結構就可以在8 h內恢復至正常使用狀態，保證橋機正常運行。

1.3 可回轉懸臂吊的設計［1］

懸臂吊由機架、起升系統和回轉裝置組成。機架采用雙腹桿型鋼梁結構，設置在橋機端梁上;起升系統由卷揚機、滑輪組和吊鉤等組成，卷揚機設置在鋼梁尾部，采用“二二走四”的雙聯滑輪組，最大起升高度為25 m，額定起重量為5.4 t;回轉裝置由2臺手拉葫蘆、墊塊、托板等組成，設置在機架的中部，通過拖拉鋼梁實現吊點回轉，回轉角度不大于30°，懸臂吊的結構設計如圖1所示。

圖1 懸臂吊的截面結構及布置示意圖

2 軌道梁改造經濟性分析

采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設可回轉懸臂吊吊運構件法實施軌道梁改造施工，其經濟性分析如下:

a.主廠房橋機軌道梁改造不影響主廠房內發電機組正常運行，在70 d施工期間沒有造成設備碰傷和損壞，主廠房橋機可在8 h內恢復使用。

b.在橋機上架設可回轉懸臂吊解決了汽車吊無法進出廠房吊運軌道梁的施工難題，提高了軌道梁的安裝精度。在軌道梁安裝過程中，由于懸臂吊的水平調整人員在橋機上操作，與軌道梁施工人員比較近，構件的微量調整易于控制，縮短了作業時間，提高了軌道梁等構件的安裝效率和安裝精度。

c.與汽車吊相比，利用懸臂吊拆裝1雙跨軌道梁的施工時間可節省1 d，改造工期至少可節省19 d，其汽車吊臺班費可抵扣2臺懸臂吊的設計、制作、安裝成本(約為5萬元)。若汽車吊臺班費按3 200元/d(35 t，市場價)、懸臂吊臺班費為汽車吊的1/3計算，使用懸臂吊作業63 d可直接節約施工成本13.44萬元。

3 主廠房橋機軌道梁改造后的技術指標

盡管每跨軌道梁在安裝時都控制了其安裝精度，但整體精度無法進行控制，故在全部軌道梁安裝及調整完畢后進行1次全面測量，作為軌道梁整體調整的依據，然后對不合格的測點和部位進行調整和復測，以達到設計標準。經檢測，主廠房橋機軌道梁改造后，橋機軌道水平度(平整度)、準直度、跨度、橋機軌道梁垂直度、軌道中心與橋機軌道梁中心偏差、軌道頂面偏離理論位置的傾斜等技術指標均滿足《起重設備安裝工程安裝及驗收規范》要求。

4 結論

在主廠房橋機軌道梁改造的施工中，結合廠房設備布局結構，采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設可回轉懸臂吊吊運構件法相結合的施工技術，解決了汽車吊無法進場、工期短、保證機組運行等施工難題，完成了廠房橋機軌道梁的改造施工，提高了橋機運行的安全性和可靠性。

［1］ 王興隆，尚瑞金.水電廠橋機臨時懸臂吊設計及應用［J］.東北電力技術，2010(3):50-52.