大型火電廠發(fā)電機(jī)定子吊裝方法淺析

曹雪斌

（中國(guó)電建湖北省電力建設(shè)第二工程公司，湖北 武漢 4 3 0 0 3 0）

大型火電廠發(fā)電機(jī)定子吊裝方法淺析

曹雪斌

（中國(guó)電建湖北省電力建設(shè)第二工程公司，湖北 武漢 4 3 0 0 3 0）

發(fā)電機(jī)是大型火力發(fā)電廠的三大重要設(shè)備之一，發(fā)電機(jī)定子又是汽機(jī)廠房?jī)?nèi)起吊重量最重的設(shè)備，吊裝方案的可行性關(guān)系到人身和設(shè)備的安全。本文根據(jù)某大型火電廠定子吊裝實(shí)例，闡述發(fā)電機(jī)定子吊裝的過(guò)程及校核計(jì)算過(guò)程。

大型火電廠；發(fā)電機(jī)定子；吊裝技術(shù)；強(qiáng)度計(jì)算

發(fā)電機(jī)定子吊裝是大型火電廠施工的一個(gè)重點(diǎn)，也是一個(gè)難點(diǎn)。定子吊裝的方案的科學(xué)性、合理性和可行性對(duì)于保障施工安全、控制工期和降低成本有著重要的作用。

1 工程概況及難點(diǎn)

某大型火電廠6×6 6 0 MW高效超超臨界燃煤機(jī)組。汽輪發(fā)電機(jī)由東方電機(jī)股份有限公司設(shè)計(jì)制造，發(fā)電機(jī)定子包裝尺寸（長(zhǎng)×寬×高）9 6 7 5×5 4 3 4×3 8 7 5 mm，定子分三段到現(xiàn)場(chǎng)，分別是定子中段（2 7 0 t）、端罩（3 2 t），其中定子最重段為發(fā)電機(jī)定子中段，該定子就位于汽機(jī)房?jī)?nèi)運(yùn)轉(zhuǎn)層1 3.7 m基礎(chǔ)上，，其就位中心線在（3/A排）距離A排1 5 3 0 0 mm，汽輪發(fā)電機(jī)中心線上。該發(fā)電機(jī)定子(中段)由大型平板車運(yùn)輸至現(xiàn)場(chǎng)汽機(jī)房?jī)?nèi)檢修通道后，采用兩臺(tái)1 0 0/2 5 t行車配合四臺(tái)小車大鉤及3 5 0 t定子專用起吊裝置在檢修間卸車和吊裝工作。業(yè)主要求工期緊，行車頂部至汽機(jī)房屋頂支撐架距離特別小，場(chǎng)地狹小等。

2 吊裝作業(yè)方法

（1）行車小車安裝。

將兩臺(tái)行車大車開(kāi)至汽機(jī)房檢修通道上方，用7 0 t汽車吊將另外兩臺(tái)主小車安裝在兩臺(tái)汽機(jī)房行車小車軌道上，加裝的小車卷?yè)P(yáng)機(jī)用小鉤驅(qū)動(dòng)回路進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。兩臺(tái)小車間用工字鋼進(jìn)行連接加固。安裝后吊裝大鉤的縱向中心在汽輪發(fā)電的中心線上。

（2）定子吊裝專用工具的安裝（圖1）。

行車四個(gè)大鉤與箱形梁Ⅰ連接后，在行車上部橋架與大鉤承力梁間加墊板增大小車與行車橋架間的接觸面，用角鋼將行車大車與小車進(jìn)行焊接連接，以防止小車發(fā)生位移。

（3）兩臺(tái)行車連接加固。

本次吊定子兩臺(tái)行車并車后距離為1 0米，用雙拼的2 0 a槽鋼在A、B排兩行車端梁上進(jìn)行焊接，將兩行車聯(lián)接為一體，保持兩行車大鉤之間距離為1 0 m。兩臺(tái)行車主梁按照跨中左右2 m范圍內(nèi)抬吊2 9 5 t載荷。

（4）模擬吊裝。

行車大車、小車加固完畢后，大鉤升降速度、限位調(diào)試完畢后，行車開(kāi)至組合好的專用吊裝工具上方，掛鉤進(jìn)行空鉤模擬吊裝。

（5）定子卸車。

定子由大型拖運(yùn)車拖至汽機(jī)房檢修通道內(nèi)，定子起吊中心在定子就位中心線上，定子吊裝模擬試驗(yàn)完后使用兩根Ф6 5×3 6米鋼絲繩將定子的4個(gè)吊攀和箱型梁Ⅱ的3 5 0 t吊鉤相連，鋼絲繩共1 6股受力，將定子綁扎牢固。同時(shí)起升兩臺(tái)行車四個(gè)大鉤，提升定子離平板車1 0 0 mm，停止提升作業(yè)，檢查定子吊裝裝置整體受力情況，測(cè)量?jī)膳_(tái)行車擾度值并做好記錄，將定子卸下放在檢修間0米規(guī)定位（圖2）。

圖1 定子吊裝工具的安裝示意圖

圖2 吊裝定子箱形梁Ⅰ截面圖

（6）定子轉(zhuǎn)向。

定子卸車時(shí)的定子方向是與就位的方向成9 0°，需要轉(zhuǎn)至就位位置的同向，定子卸車時(shí)在落至離地面還有1 0 0 mm時(shí)，需要用人工進(jìn)行定子轉(zhuǎn)向工作。

（7）定子吊裝。

同時(shí)啟動(dòng)兩臺(tái)行車四個(gè)大鉤，提升定子離地面1 0 0 mm，停止提升作業(yè)，全面檢查定子吊裝工具及行車整體受力情況，測(cè)量?jī)膳_(tái)行車擾度值并做好記錄，確認(rèn)無(wú)誤后繼續(xù)提升至定子下平面超過(guò)1 3.7 m平臺(tái)標(biāo)高3 0 0 mm后停止提升。兩臺(tái)行車同時(shí)走動(dòng)大車將定子吊至就位位置上方同時(shí)下降，只至落到就位位置，定子就位完成。

（8）拆除。

行車行至定子吊裝工具事先放置位置，松下吊裝工具，解除行車電氣部分線路，掉下增加的兩臺(tái)小車，行車恢復(fù)，拆散吊裝工具。

3 定子吊裝相關(guān)計(jì)算

3.1 定子吊裝用鋼絲繩強(qiáng)度校核

在吊裝定子過(guò)程中，定子吊攀與構(gòu)件錨間連接選用6×3 7+1-1 7 0 0-φ6 5mm×3 6 m鋼絲繩兩根；每根8股受力，定子在吊裝時(shí)的最大起吊重量為2 7 0 t。

查表得φ6 5mm鋼絲繩的破斷拉力為S b=2 1 9 t，該鋼絲繩的折舊系數(shù)取ξ=0.8 2，鋼絲繩在吊裝過(guò)程中的夾角為7 0度，則單股鋼絲繩受力為：

安全系數(shù)為：

故選用以上鋼絲繩吊裝定子，鋼絲繩強(qiáng)度滿足吊裝要求。

3.2 定子吊裝時(shí)行車的輪壓計(jì)算

定子吊裝時(shí)，行車承受的外力有行車大車自重G=6 3t（7 5-1 2），定子吊裝工具重量3 0 t、小車重量1 2 t，行車在吊裝定子時(shí)受力簡(jiǎn)圖如圖3所示。

圖3 吊裝定子時(shí)行車受力簡(jiǎn)圖

由圖3可知：

行車最大輪壓為B支點(diǎn)處，為：

行車設(shè)計(jì)最大輪壓3 7 5 k mm，行車輪壓滿足吊裝要求。

3.3 定子吊裝工具計(jì)算

箱形梁Ⅰ校核：

發(fā)電機(jī)定子吊裝時(shí)，兩根箱形梁Ⅰ承受發(fā)電機(jī)定子重量2 7 0 t，箱型梁Ⅱ重量6 t，受力按2 8 0 t計(jì)算，其截面如圖4所示，系數(shù)計(jì)算如下：

單根箱形梁兩端受力的計(jì)算距離為1 0 m，計(jì)算如下：

L 1梁彎曲應(yīng)力值：σ=Mmax/Wmax=7 2 6 k g/c m2

當(dāng)看作中點(diǎn)集中載荷時(shí)，彎曲變形f c=P·L 3/（4 8 E·I x）

其中P=2 8 0/2=1 4 0 t

箱形梁Ⅱ校核：

箱形梁受力2 7 0噸。箱形梁Ⅱ尺寸見(jiàn)圖5。箱形梁Ⅱ截面圖，截面系數(shù)計(jì)算如下：

圖4

箱形梁兩端受力的距離為4 m，計(jì)算如下

L1梁彎曲應(yīng)力值：

當(dāng)看作中點(diǎn)集中載荷時(shí)，彎曲變形f c=P·L 3/（4 8 E·I x）

其中P=2 8 0/2=1 4 0 t

3.4 發(fā)電機(jī)定子提升高度校核

行車大鉤底部至1 3.7米平臺(tái)最高點(diǎn)實(shí)際測(cè)量數(shù)據(jù)為1 1米，抬吊扁擔(dān)上平面至定子吊攀距離7.2米，定子底面距吊盤高度為2米，定子底部距離1 3.7米平臺(tái)0.5米，高度總計(jì)為9.7米。起升高度滿足吊裝要求。

4 結(jié)語(yǔ)

大型火電廠發(fā)電機(jī)定子吊裝的方法很多，有用履帶吊直接就位的，有用液壓提升裝置吊裝就位的，也有用行車吊裝就位的。本次我們是用兩臺(tái)行車的大梁和四臺(tái)1 0 0 t的行車小車吊裝的，通過(guò)以上方案的實(shí)施，我們安全、優(yōu)質(zhì)的將發(fā)電機(jī)定子順利的吊裝就位。克服了現(xiàn)場(chǎng)行車頂部與屋架間隙小、業(yè)主要求工期緊的種種困難，吊裝時(shí)間短，大大節(jié)約了成本。

圖5

此方案的安全性、可行行、工期的保證、成本的降低都一一的驗(yàn)證了。同時(shí)，它為今后該類大型火電機(jī)組安裝中提供了參考意見(jiàn)和依據(jù)。

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