研究柴油發動機頂推平移施工方法

郗書林

摘 要：自從人類發明了電以來，就離不開了電帶給人類的光明，所以現今社會電廠的建設越來越多，設備成大型重量化發展也越來越突出。電廠建設中主要集中有幾大類設備：發電機、汽輪機、燃機、鍋爐汽包、管屏模塊、變壓器等，因此利用大型起重機械、液壓提升或頂推裝置越來越普遍。文章主要闡述大型設備在安裝過程中的安全管理。

關鍵詞：電廠建設；起重安裝；柴油發動機；安全管理

中圖分類號：TK42 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0089-02

Abstract： Since the discovery of electricity， human beings can not do without the light， so the construction of power plants is becoming more and more common， and the development of equipment into large-scale weight is becoming more and more prominent. In the construction of power plants， there are mainly several kinds of equipment： generator， steam turbine， gas turbine， boiler drum， tube screen module， transformer， and so on， so it is more and more common to use large lifting machinery， hydraulic lifting or pushing device. This paper mainly describes the safety management of large equipment in the process of installation.

Keywords： power plant construction； lifting installation； diesel engine； safety management

1 工程概況

委內瑞拉巴里納斯重油電廠安裝6套柴油發電機組，總裝機容量為100MW。柴油發電機組作為重油電廠的主要發電設備，分別為整體式出廠，其中柴油發電機外型尺寸為：長14.528米，寬5.324米，高6.016米，6臺，單重288.9噸。根據現場條件，無法利用大型起重機械吊裝的情況下，如何才能安全、高效率地把6臺柴油發動機頂推平移安裝完成，是一項很重要的施工項目。

2 原因分析

經過對本次完成項目的認真調查和分析，找出影響柴油發動機頂推平移的主要因素，從人、機、場、料、法五個方面展開討論。

3 要因確認

根據柴油發動機安裝現場實際情況，對各項末端因素進行實地分析、驗證：

（1）人員經驗：本小組操作人員都經過了上崗前的培訓，并且取得了上崗合格證。

（2）液壓設備安全性能：根據設備本體尺寸、重量，選擇合理，滿足要求。

（3）地面承載能力：土壤地面的承載能力作耐壓試驗，并在土壤上面鋪設25cm厚鋼板，再在鋼板上鋪設滑道梁進行平移。

（4）鋼材承載能力：通過科學計算鋼材承載能力滿足要求。

（5）操作方法：通過模擬演練和實際操作，此方法滿足頂推平移要求。

4 安全管理

根據原因分析和要因確認分析，各個環節都不存在問題，此方法可執行實施，在執行過程中需要進行以下風險控制：

5 技術管理

在柴油發動機正式安裝之前，需要落實和管控的相關技術點如下：（1）前期項目實地考察情況落實；（2）技術方案的編制及審批；（3）項目現場的場地還填處理、加固；（4）起重機械工機具使用的檢查、維護、保養；（5）特殊工種作業人員資格審查；（6）施工前，施工作業指導交底；（7）熟悉設備安裝圖紙要求。

6 水平頂推頂和滑道梁能力計算

6.1 水平頂推力計算

根據設計圖紙，每臺主機單重289t，按最大Q=300t計算，頂推施工采用MGE板與不銹鋼板摩擦，摩擦系數按最大0.1計算，則水平最大摩擦力為f=Q×μ=300×0.1=30t，則每臺頂平均負擔的水平摩擦力為：P=f/2=30/2=15t，考慮1.5安全系數。本方案選用G7391-150/100*1500型液壓頂推千斤頂，單臺頂頂推力為p=44t，則頂推千斤頂安全儲備系數為k=44/（15×1.5）=1.96，完全滿足頂推安全系數。

6.2 滑道梁承載力計算

柴油發動機頂推時將其下降至兩條滑道上，滑道采用兩道45H鋼進行拼焊組成。滑道表面平整，并滿鋪2mm不銹鋼板?；乐饕惺馨l動機豎向壓力，其上表面作為與發動機接觸面，整條滑道通過H型鋼進行傳力。

σ=F/S={（300×104）/（8×2×4000）}×1.5=35MPa<205MPa

其中：腹板厚8mm，滑道與發動機接觸長度約4000mm，發動機偏載系數取1.5，根據計算結果，滑道梁滿足設計要求。

7 液壓水平頂推裝置的組成和工作原理介紹

7.1 水平頂推裝置系統的組成

水平頂推裝置系統由水平頂推千斤頂、水平頂推千斤頂反力座、滑板、液壓泵站及控制系統等組成。頂推過程布置2條滑道，考慮到滑道安裝和拆卸以及運輸方便，每條滑道由3根H型鋼組成，總長度3×7.5米，滑道共設計6根H型鋼，兩兩滑道交替使用。兩側滑道各布置1臺頂推頂作為滑移頂推的動力，以及1套液壓泵站，1個控制箱和1個控制手柄。endprint

7.2 液壓水平頂推裝置工作原理

“液壓同步頂推平移技術”采用液壓頂推器作為滑動驅動設備，后部以頂緊裝置與滑道連接，前部通過銷軸與連接耳板與被推移結構（或滑塊）連接，中間利用主液壓缸產生驅動頂推力，液壓頂推器的頂緊裝置具有單向鎖定功能，當主液壓缸伸缸時，頂緊裝置工作，自動頂緊滑道側面擋塊；主液壓缸縮缸時，頂緊裝置不工作，與主液壓缸同方向移動。機組下放到設計的滑道上，通過手柄傳輸指令給控制箱控制泵站電磁閥從而驅動頂推千斤頂伸縮缸帶動機組前進，每完成一次伸縮缸即完成1個步距的移動，通過反復驅動千斤頂伸縮缸不斷頂推機組前移，直至頂推到設計位置。

7.3 液壓頂推千斤頂工作流程示意圖如下：

第一步：液壓頂推器頂緊裝置安裝滑道上，靠緊側向擋板；主液壓缸尾端通過銷軸與連接耳板連接；液壓千斤頂主液壓缸伸缸，推動被移結構向前滑移。

第二步：液壓千斤頂主液壓缸連續伸缸一個行程，頂推被推移結構向前滑移一段距離，也稱一個步距。

第三步：一個行程伸缸完畢，被推移結構停止運動；液壓頂推千斤頂主液壓缸縮缸，使頂緊裝置與滑道擋板松開，并跟隨主液壓缸向前移動。

第四步：主液壓缸一個行程縮缸完畢，拖動頂緊裝置向前移動一個步距，一個行程頂推滑移完成，重復以上步序即可完成被推移物的滑移。

8 實施過程

根據當地外部環境因素影響，由于運輸橋梁、道路要建設，柴油發電機比發電機退后一年到達現場，主廠房鋼結構以及廠房內的機組輔助管道、管架已提前安裝完成，由于柴油機和發電機是兩個獨立體，安裝時要考慮單獨就位，因此需要用到的設備、材料就要綜合考慮，盡量達到成本最小化，而又能安全的完成安裝任務。

實施流程如下：

簡述：柴油機頂推平移所用主要設備有3臺液壓泵站，20臺千斤頂，6m滑道6根，MGE滑板2只，頂推頂2只，油管，抄墊鋼板和鋼支墩等。大件運輸公司按照要求把柴油發動機卸放在現場指定位置。

（1）柴油發動機降落到指定位置卸車，并用臨時工字型鋼板作支撐，然后利用5噸叉車及70噸汽車吊布置液壓泵站及滑道。（2）柴油機頂推平移中的載荷全部轉移到滑塊上，利用水平千斤頂進行平移推進（水平千斤頂兩側處有專人通過卷尺測量伸頂數據，監護2臺水平千斤頂的同步性），在廠房外部時利用70噸汽車吊轉移滑道梁。（3）滑道梁平移過程中交替使用，在廠房內部時利用5噸橋吊轉移滑道梁。在頂推過程中工作人員通過在設備基準線處吊線錘法隨時監控發動機的偏移量，確保發動機始終在安裝定位軸線上。（4）柴油發動機頂推就位，拆除滑道梁后與發電機連接。（5）柴油發電機組安裝彈簧支座，與輔助管架管道中心對接，整體就位完成。（4）彈簧支座整體高度測量，整體就位完成。

9 結束語

綜上所述，通過項目前期技術力量和機械力能準備，在現場實際操作過程中嚴格把控施工環節和嚴控施工安全關鍵點，安全、高效順利地完成了6套柴油發電機組本體的頂推平移安裝任務，同時也為以后遇到同類型機組的安裝積累了豐富的安裝經驗。因此在起重安裝工作中必須結合實際情況，因人、因地、因材制宜，合理選用相應可靠的起重工具和機械制定切實可行的方法才能確保工程項目安全生產。

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