分體式燃機吊裝工具的研究與應用

◎ 劉文中

在300MW-1000MW大型火電機組建設工程中，發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子、燃機、高中壓缸、低壓缸等屬于重型大件設備，通過對汽輪機房行車主梁、小車加固，可以滿足大件設備吊裝就位的需求。由于生產(chǎn)工藝的改進，燃機制造大多為分體式燃機，分為上下兩部分，雖然能降低吊裝的重量，但是受分體式燃機外形尺寸、設備起吊點位置、起吊就位高度、設備就位方向等各方面因素限制，導致吊裝期間存在高低差，增加就位難度。

一、概況

1.在電廠建設中，我司在發(fā)電機定子、燃機、高中壓缸等設備積累了豐富的吊裝經(jīng)驗，多次采用的雙行車抬吊大件設備就位。吊裝方法分別是：（1）行車大鉤連接扁擔梁，再連接吊鉤，吊鉤再系掛鋼絲繩，此方法利用行車吊鉤作為動力，簡便高效，達到1.2m/min，適合較輕型設備吊裝（如圖1）。（2）在行車大梁上布置4臺勞辛格提升裝置，通過鋼索連接扁擔梁，扁擔梁系掛鋼絲繩與設備吊耳連接起吊，此種方法利用液壓系統(tǒng)作為動力，提升速度慢，約4.5m/h，但適用于較重設備吊裝（如圖2）。

2.在我司承接惠州LNG燃機電廠燃機下半體吊裝施工中，鋼絲繩與設備吊耳連接時與設備本身附件有干涉，容易造成設備損傷和鋼絲繩損壞，給就位帶來難度。

圖3-惠州電廠平衡梁連接吊鉤燃機下半吊裝

3.出現(xiàn)上述情況就需要對吊裝鋼絲繩長度控制或者設計專用工裝，來確保設備水平，采用鋼絲繩垂直受力避開與設備附件干涉。本文以廣東惠州LNG電廠二期6號機組分體式燃機吊裝為例，介紹一種新型的吊裝工藝過程，為同類工程施工提供借鑒。

二、技術方案的策劃

1.方案的策劃以廣東惠州LNG電廠二期6號機組分體式燃機吊裝為例進行。

2.惠州LNG電廠二期6#機組燃機吊裝，燃機分為上下半體，單個吊裝重量146t。機房有兩臺120t橋式起重機（行車），主鉤額定起重能力120t，采用圖3所示吊裝方法完全滿足。但此種連接方法就存在以下問題：（1）上下半體前后吊耳尺寸均不在同一水平線上且吊耳寬度也不相同，需要定制長度不等的鋼絲繩。（2）鋼絲繩有垂直夾角，造成鋼絲繩與燃機下半體邊緣擠壓，減短鋼絲繩的使用壽命。

3.研究的思路：設計一種較為簡便的吊掛工具，是能縮短組裝、掛繩、就位時間的。主要體現(xiàn)在：（1）設計出一種新型吊裝工具，對于其他大件設備，鋼絲繩可通用，提高資源重復利用率。（2）吊裝期間分體式燃機產(chǎn)生水平夾角基本為零，縮短就位時間。

三、制定對策與實施對策

1.制定對策：根據(jù)研究的思路，制定對策表。

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2.實施對策。

實施對策一：根據(jù)以往大件吊裝經(jīng)驗，設計一套更簡便、更高效的平衡梁連接過渡耳板的吊裝方法，工具的三維圖，如圖4。

圖4吊掛工具三維設計圖

圖5吊裝示意圖

實施對策二：對扁擔梁、掛帶相關參數(shù)進行測量，確定準確尺寸，選擇合適的鋼材，設計一套強度足夠的過渡耳板，必須保證吊裝的穩(wěn)定性與安全性，以下為技術要求：

（1）鋼板材質(zhì)Q345B，需有材質(zhì)證書；（2）所有同軸孔同軸度要求 φ0.5；（3）焊條 E5015，焊逢質(zhì)量 2 級 ，焊后校正變形；（4）去毛邊，倒銳角，工件表面的除銹等級為sa2.5，除銹后噴涂環(huán)氧富鋅底漆，表面涂兩層總厚160um黃色面漆。

實施對策三：將圖紙交付加工單位加工，制定試驗方案，進行試裝與試驗。

（1）經(jīng)試裝，加工精度滿足要求，制定試驗方案，對鋼絲繩及相關鋼結構進行受力分析計算，接著組裝吊掛系統(tǒng)，記錄組裝時間，進行額定載荷1.25倍荷試驗。

（2）經(jīng)試驗，鋼板材質(zhì)Q345B加工的過渡耳板強度足夠，試驗后表面無明顯變形，焊縫無開裂，滿足吊裝要求。

（3）編寫惠州LNG電廠6號機組燃機本體下半吊裝作業(yè)指導書，進行吊裝作業(yè)。

3.相關總結。

采用優(yōu)化的分體式燃機吊掛方法的施工項目中，在每次施工期間，記錄每次吊掛系統(tǒng)組裝的時間、掛鉤的時間、大件設備起吊時的水平度、就位時間，具體數(shù)據(jù)分析如下：

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通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析，平均每次吊裝組裝吊掛工具時間維持在116分鐘左右，比原來縮短1h，平均掛繩時間維持在58分鐘左右，比原來縮短2h，吊裝過程設備基本保持水平，平均就位找正的時間縮短為56分鐘，比原來縮短了0.5h，吊裝就位總時間比原來縮短3.5h，大大提高了吊裝效率。

四、社會經(jīng)濟意義

1.經(jīng)濟效益：對單個分體式燃機的吊裝施工，進行經(jīng)濟成本分析：

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按目前施工狀況分析，一年將近有10至20個分體燃機吊裝施工，一年可以節(jié)省經(jīng)濟成本：1350×20=27000（元）

2.社會效益：提高分體燃機及其它設備吊裝的效率，施工作業(yè)能高質(zhì)量地進行，不僅使施工自身得到了優(yōu)化與提升，而且每次吊裝施工能為整個項目節(jié)約時間，給予其他工序多余的控制時間，工藝簡單實用且安全高效，整個施工工藝對于解決常規(guī)電廠分體式燃機的吊裝施工問題有著一定的指導和借鑒意義。