超重超大電站設備整體就位關鍵技術研究成

林峰++黃林

摘 要：隨著電站機組高參數、大容量、多類型的跨躍式發展，電站系統設計更加優化，平面布置空間逐漸壓縮，超重超大設備不斷增多，且安裝標準更高，加上施工場地受限等原因，傳統的施工技術不能適應新的形勢需要。該文主要針對超重超大電站設備整體安裝就位的關鍵技術展開研究。

關鍵詞：超重超大設備 電站 懸置液壓提升 反向液壓牽引 平面轉向技術

中圖分類號：R126 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2017）04（a）-0067-02

1 技術項目概述

該項目重點針對600 MW及以上電站超重超大設備整體位移就位方案的一體化設計技術研究，涉及機械、結構、材料與力學等多學科領域，包含眾多復雜、高難度工程技術。結合國內電站超重超大設備整體安裝及工程建設實際條件，通過自行研發關鍵技術與相應裝置設施，并歷經反復實踐、總結，研發出了一系列適用于國內各大型火電機組的主機關鍵設備整體就位專項技術與綜合解決方案。

2 詳細科學技術內容

2.1 反向式液壓牽引技術

在施工中，經常會遇見超重超大設備需進行水平位移的情況，而當要求牽引方向的設備后方無法布置液壓推桿，且在前方布置卷揚機等普通的牽引機構又不能克服超重設備產生摩擦力時。該技術采用自主研發的液壓推桿牽引轉換裝置，將液壓推桿放置在設備前方，通過一系列的支撐點轉換，將液壓推桿的推力轉換為牽引力，以實現設備的平移就位（如圖1）。

由于液壓推桿的每一次位移取決于液壓推桿的行程，為此，在牽引軌道上每隔一個液壓推桿行程焊裝一個卡爪，液壓推桿的一端則通過銷軸與牽引架相連，另一端與掛靴相連，牽引架與移動鋼架固連。當液壓推桿推動牽引架前移時，牽引移動鋼架及定子向前移動。

牽引轉換裝置的機械傳動原理為：設備向前牽引時，液壓推桿推動掛靴向前移動，液壓推桿一個行程結束后，掛靴剛好掛在一個卡爪上，當液壓推桿收縮時，帶動牽引架向前移動，來完成設備前移。此項技術在設備前移的過程中，具有節約施工成本和工期，同時技術安全高效、移動平穩、作業效率高等特點，適用于各類超重超大設備的牽引工作。

2.2 超重設備平面轉向技術

在施工過程中一旦出現超重設備需要轉向時，要么對場地進行大范圍修整，進行運輸車整體調向，要么租用大噸位起重機械起吊設備然后進行轉向，這無疑費時費力。要解決超重設備的平面轉向，需克服兩個問題，即豎向的支撐力與水平轉向的摩擦力。

該技術設計了一種超重設備轉向的專用轉向裝置，裝置由支撐主體與轉向主體組成，再配合若干對角牽引機具產生外力形成扭矩，并根據牽引角度改變牽引位置，完成設備轉向和需要達到的角度。其中，支撐主體的載荷主要針對超重設備的重量而設計，其強度能承載500噸級設備對其產生的均布載荷，該支撐主體由鋼板拼接成網格式箱型結構，抗彎、抗壓、抗剪強度滿足材料的許用應力的要求；轉向主體則由一塊固定鋼板、一塊活動鋼板與相關潤滑材料組成，其主要原理是利用潤滑材料填充在兩塊鋼板中間，將摩擦系數降至最低，從而便于活動鋼板的相對轉向。最后結合支撐主體與轉向主體的結構特點，在支撐主體中心固定一根定位銷軸，用于與轉向主體進行裝配（如圖2）。

此技術在轉向作業時能夠全角度轉向，在轉向過程中設備安全平穩，轉向作業高效，能適用于各種超重超大設備的多角度轉向作業。

2.3 多功能組合式大件就位裝置技術

該技術主要考慮大件設備吊裝就位所使用的裝置技術通用性強，能兼顧各大件設備的吊裝就位要求。設計一種吊裝框架，專門用作容納大型設備，而吊裝框架則由固定框架和移動框架組成，固定框架用作提供設備的起吊空間，移動框架則可實現設備的水平位移；再輔以配套的牽引軌道、牽引轉向裝置和重物移位器等，共同組成了多功能組合式大件就位裝置。另外，該裝置的各構件均可分別組合使用，可以滿足相應條件下大件設備就位的要求，以實現“多功能”的通用性要求。

通過綜合運用由吊裝構架（包含固定框架和移動框架）、液壓提升裝置以及牽引轉換裝置等組成的多功能組合式大件就位裝置，完成超重超大電站設備的升降及水平位移。

固定框架和移動鋼架的強度主要針對滿足500噸級超重設備的承載能力而設計，均可獨立分片進行安裝拆卸。其中，固定框架由鋼結構材料作為支撐立柱，立柱之間用斜撐桿作為連接，縮短了固定鋼架布置周期；固定鋼架的上表面則與牽引軌道進行裝配。移動鋼架的下表面為平面結構，用于與重物移位器配合。結合移動鋼架的諸多特點，移動鋼架還可與其他軌道、鋼結構配合，集多功能于一身，應用范圍十分廣泛。

3 結語

該技術項目中所提出各項技術通用性強，且各個專用裝置設施均能重復使用、合理組合，各關鍵技術的綜合運用能夠使施工作業更為簡便，減少施工機械投入，更解決了一些常規方案不能滿足施工要求的難題，對加快電站的總體施工進度；電力建設事業更加安全、穩健的向前推進；更好地為社會服務，有著積極的意義。

參考文獻

[1] GYT-200型液壓提升裝置使用說明書[Z].

[2] GB 50017-2003，鋼結構設計規范[S].

[3] 施工現場施工安全設計計算[Z].

[4] （美）詹姆斯·安布羅斯，著.材料力學與強度簡化分析[M].李鴻晶，譯.中國北利水電出版社，知識產權出版社，2006.

[5] 傅永華.有限元分析基礎[M].武漢大學出版社，2003.

[6] GB 50205-2001，鋼結構工程施工質量驗收規范[S].