貫流式機組燈泡頭2種吊裝方案的比較

吳 瀟,姜明忠,趙曉東

(中國水利水電第三工程局有限公司,西安 710016)

文章編號：1006—2610(2015)03—0074—03

貫流式機組燈泡頭2種吊裝方案的比較

吳 瀟,姜明忠,趙曉東

(中國水利水電第三工程局有限公司,西安 710016)

燈泡頭是燈泡貫流式機組的重要部件之一，文章針對燈泡頭的2種吊裝方法，從工期、人員、材料和設備投入等方面進行比較，希望在類似施工中提供參考和借鑒。

燈泡貫流式機組；燈泡頭；吊裝；比較

0 前 言

燈泡頭是燈泡貫流式機組的重要部件，是將水和機組隔離并同時承擔過流的設備[1]。燈泡頭的安裝進度往往決定機組最終的進度。本文以湖南沅江桃源水電站為例，介紹兩種燈泡頭吊裝的方法，并對兩種吊裝方法的經濟性及適用性等方面進行比較。

1 工程簡介

湖南沅江桃源水電站共安裝9臺單機容量20 MW的燈泡貫流式機組,轉輪直徑7.2 m。燈泡頭為整體到貨，內部附件在安裝間組裝、焊接完成后，在轉子、定子吊裝前，整體吊入機組前流道內，待定子安裝調整完畢后再進行安裝。其最大外形尺寸為8 150 m，吊裝重量為46 t。

2 2種吊裝方法介紹

桃源水電站機組的燈泡頭吊裝方法在廠家發電機現場安裝作業指導書[2]中有詳細說明，經現場實際研究發現，廠家所提供的吊裝方法較為復雜，占用直線工期較長，因此在施工過程中對吊裝方案進行了優化，現將2個方案介紹如下，方案1為廠家提供的吊裝方案，方案2為現場實際采用的方案。

2.1 方案1

燈泡貫流式機組燈泡頭吊裝分為臨時吊裝和正式吊裝，為保證燈泡頭順利吊裝，在安裝間水平整體組裝好，拆除擋風板，垂直翻身將燈泡頭放在翻轉工具上，用螺栓連接好，翻身后高度約8.8 m，安裝燈泡頭檢修平臺。應先于轉子、定子之前放入前流道底板臨時存放。前流道兩側距流道底板高度3.5 m處預埋6個吊耳，用于穩固燈泡頭，前流道頂上預埋2塊基礎板，吊裝前裝上吊耳，用于吊裝燈泡頭。

臨時吊裝前準備，首先在前流道里面搭設臨時腳手架，在預先埋設的兩塊基礎板上裝2個吊耳，分別掛上2組手拉葫蘆;然后再在預先埋設的6個吊耳上面分別掛上6個的手拉葫蘆，準備工作做好后，拆除臨時腳手架，為燈泡頭吊裝騰出更有利的大空間。

吊裝時主鉤吊起燈泡頭緩緩落入吊物孔，在離地面約5 m時，主鉤停止下落，然后預先進前流道里面的施工人員，將預先掛好的2組手拉葫蘆掛到燈泡頭上，并且將2組手拉葫蘆拉緊受力，然后主鉤緩緩下落，這時2組葫蘆會慢慢向上游偏移，直到主鉤沒有重量，重量全部移落在2組手拉葫蘆上面，然后施工人員拉動葫蘆緩緩下落，直到燈泡頭落入流道底部，然后將預先掛好的6個手拉葫蘆掛在燈泡頭上面起到穩定作用。然后拆除主鉤，臨時吊裝完成。吊裝過程如圖1所示。

圖1 燈泡頭吊裝方案1簡圖

2.2 方案2

經閘門設計、制造、安裝部門以及監理的許可，在機組進口閘門上焊接兩個吊耳，吊耳距地面高度為1.5 m，吊耳之間距離與燈泡頭翻轉工具寬度一致，在每個吊耳上分別掛上2組手拉葫蘆，使燈泡頭下降時能向上游移動。根據吊耳所承受拉力對進口閘門變形量進行計算，進水口閘門不會產生永久變形，不會對進口進口閘門產生損壞。吊裝作業完成后將吊耳割除并將焊接處打磨光滑、補漆。

依據圖紙安裝燈泡頭翻身支架及吊裝工具，并按照規定力矩打緊所有吊具的螺栓，在焊接翻身吊耳時要保證燈泡頭翻轉吊起后法蘭面垂直。

燈泡頭的翻身吊裝使用2根?47 mm鋼絲繩，單根長度為9.4 m，采用雙股起吊，外加1根長度14 m的?39 mm鋼絲繩，翻身后高度為8.5 m。起吊利用主鉤、副鉤配合起吊燈泡頭，翻轉至垂直位置，放置在翻身支架上用螺栓把合。

翻身完成后吊裝時使用2根長度為9.4 m的?47 mm鋼絲繩，雙股起吊，行走橋機大車、小車至發電機吊物孔上方后下降，當降至離地約3 m左右時將提前掛在機組進口閘門吊耳上的2組手拉葫蘆掛在燈泡頭翻轉工具底部的2個吊耳上，一邊收緊手拉葫蘆一邊將燈泡頭下降，直到燈泡頭落在流道底板上，燈泡頭必須完全離開發電機吊物孔的范圍，距導流墩1.3 m，使其不影響燈泡頭擋風板安裝和定子吊裝，燈泡頭落穩后確認安全，拆卸橋機主鉤，保留鋼絲繩、手拉葫蘆在燈泡頭上。

燈泡頭的正式吊裝使用2根單根長度為9.4 m的?47 mm的鋼絲繩，雙股起吊，燈泡頭翻身支架懸掛的2組手拉葫蘆與閘門吊耳拉緊。由于發電機吊物孔下游側位置的限制，吊裝過程中起吊設備及保護措施要準備充分。橋機主鉤緩緩起升，同時慢慢對稱松開2組手拉葫蘆，燈泡頭完全離開流道底板時，拆除燈泡頭的翻身支架。主鉤緩慢起升，緩慢松2組手拉葫蘆(注意不要讓擋風板碰上導流墩) ，主鉤與2組手拉葫蘆相互配合，直至手拉葫蘆完全不受力，由橋機主鉤單獨起吊整個燈泡頭，用手拉葫蘆調整燈泡頭法蘭面使之與定子法蘭面平行，橋機小車緩慢向下游移動，燈泡頭與定子對接。吊裝過程如圖2所示。

3 2種吊裝方案比較

3.1 方案1所產生費用

(1) 材料費

圖2 燈泡頭吊裝方案2簡圖

根據腳手架搭設規范[3],腳手架步距h=1.8 m，立桿縱距La=1.5 m，立桿橫距Lb=1.0 m，桃源水電站前流道高17 140 mm，寬11 800 mm，根據計算，搭設臨時腳手架需要6 m長的架子管362根，管卡850個，桃源水電站9臺套機組整體工程進度計劃，為不影響工程進度，至少需要3套架子管循環使用。因此，總共需要6 m架子管[4]1 086根，管卡2 550個。市場供應架子管9元/m，管卡5.5元/個。則需要投入的材料費為：

架子管：1086×6×9=58644元

管卡：2550×5.5=14025元

材料費用：架子管+管卡=72669元；

(2) 人工費

1) 腳手架搭設所需人工及工期：人工7人，工期7 d。

2) 拆除：人工7人，工期4 d。

燈泡貫流式機組燈泡頭吊裝分2次吊裝：臨時吊裝和正式吊裝，因此臨時腳手架需要搭設2次,總工期為22 d才能完成，需要熟練工5名，普工2名，熟練工每小時20.18元，普工每小時9.52元，每天10個h。

熟練工費用：20.18×10×5×22=22198.0元

普工費用：9.52×10×2×22=4188.8元

人工費用：22198.0+4188.8=26386.8元

(3) 其他費用

其它設備投入：2臺40 t手拉葫蘆及吊具費用約為：30 000元。

吊裝投入人工：需要投入6人協作，2名熟練工，4名普工，吊裝工期為2 d，投入費用為：9×(20.18×2×10×2+9.52×4×10×2)=9×1568.8=14119.2元

9臺機組燈泡頭吊裝采用方案1共需投入費用為：72669+30000+9×26386.8+14119.2=354269.4元

3.2 方案2所產生費用

方案2不需要搭設腳手架，只需要安裝燈泡頭吊具之后就可以直接吊裝，并且不需要另外投入架子管和40 t手拉葫蘆等材料與設備，因此方案2每臺機組只需要投入人工，共計6人，其中熟練工2名，普工4名，吊裝工期為2 d，9臺機組投入費用為：9×(20.18×2×10×2+9.52×4×10×2)=9×1568.8=14119.2元。

3.3 方案比較

(1) 根據以上對方案1、方案2的費用計算，方案2比方案1節省費用為：354269.4-14119.2=340150.2元

注：以上人工費的計算依據《水電工程設計概算費用標準(2007版)》[4]，材料和設備費用根據湖南省常德市市場實物價進行計算。

(2) 節省工期：按方案1進行燈泡頭吊裝，需搭設腳手架，每臺機搭設腳手架需要22 d，吊裝工期為2 d，因此9臺機組總工期為9×24=216 d。按照方案2進行臨時吊裝和正式吊裝實際工期為9×2=18 d，工期可以節省天數：9×24-9×2=9×22=198 d。

4 結 論

通過對2種燈泡頭吊裝方案的對比，方案2可極大節省人力、材料和設備等方面的投入且安全可靠，更重要的是極大地縮短了機組安裝的直線工期。方案2設計簡單、合理，便于操作使用，并且經過了桃源水電站9臺機組實踐的考驗，為燈泡貫流式機組燈泡頭吊裝提供了有益的指導和借鑒。

[1] DL/T 5038-2012,燈泡貫流式水輪發電機組安裝工藝規程[S].北京：中國電力出版社，2012.

[2] 湖南桃源水電站20MW燈泡貫流式水輪發電機現場安裝作業指導書F800321A[R].浙江富春江水電設備有限公司,2012.

[3] JGJ130-2001,建筑施工扣件式鋼管腳手架安全技術規范[S].北京：中國建筑工業出版社,2001.

[4] 可再生能源額定站.水電工程設計概算費用標準(2007年版)[S].北京：中國電力出版社,2008.

Comparison of Two Installation Schemes of Bulb Cap of Bulb Tubular Unit

WU Xiao, JIANG Ming-zhong, ZHAO Xiao-dong

(Sinohydro Engineering Bureau 3 Co., Ltd, Xi'an 710016,China)

The bulb cap is one of important parts of the bulb tubular unit. Regarding two schemes of the bulb cap installation, in the paper, comparison in terms of construction period, manpower, materials and equipment application is performed to provide similar construction with reference and tips.

bulb tubular unit; bulb cap; installation; comparison

2014-10-01

吳瀟(1987- ),男,陜西省安康市人，助理工程師，從事水輪發電機組安裝質量管理工作.

TK733+.8

A

10.3969/j.issn.1006-2610.2015.03.021