關于小型水輪發電機組座環、蝸殼吊裝方案的論述

王建鑫

（甘肅省水利水電工程局有限責任公司安裝公司，甘肅蘭州730030）

1 概述

新疆維吾爾自治區薩爾托海水利樞紐工程配套水電站地處新疆北部，阿勒泰地區青河縣薩爾托海鄉境內，烏倫古河上游。水電站工程等級為3級。電站水輪機總容量為28.51MW，其中主廠房內安裝2臺立式混流式水輪發電機組，水輪機額定出力12.37 MW，額定流量27.65 m3/s，1臺臥式水輪機額定出力3.77 MW，額定流量8.6 m3/s，額定水頭50.0 m，座環（立式水輪機導葉中心線）安裝高程為965.20 m，轉輪直徑2 395 mm。多年平均發電量為5 106萬kW/h，年利用小時數為3 212 h。電站2臺立式機組座環蝸殼結構圖如圖1所示，均為整體到貨，座環由上下環板、上下圍板、錐板、支撐環、舌板、15個固定導葉和1個特殊固定導葉等組成，座環重量5.915 t。

2 施工準備

第一，在吊裝就位前，承擔吊裝任務的班組技術人員及班組成員認真熟悉有關圖紙及資料，工程管理處技術主管向班組進行技術交底。交底后，作業班組認真閱讀本施工措施，有疑問及時向工程管理處匯報。

第二，準備好座環、蝸殼二次倒運、吊裝及就位安裝所需的設備、工器具、材料。

第三，制作好座環就位時所需鋼直支墩、準備好千斤頂等輔助支撐。

第四，座環、蝸殼二次倒運及吊裝人員嚴格按照施工方案配置。

3 塔式起重機吊裝參數計算

第一，現場D1400-84塔式起重機如圖2所示，坐標（壩縱206.00、壩橫41.00），1號水輪機組坐標（壩縱209.98、壩橫87.52），2號水輪機組坐標（壩縱221.98、壩橫87.52），由此推算塔式起重機距2號水輪機組較遠，作業半徑為49.19 m。

圖2 座環塔式起吊圖

第二，根據上述已確定的作業半徑，起吊高度為19.00 m(廠房屋頂高程992.60 m，起吊高度超出屋頂0.4 m，塔式起重機安裝高程974.00 m)，依據塔式起重機的起重性能參數表（最大起重量84.0 t，最大工作幅度80 m/15.0 t，獨立高度80.0 m），確定塔式起重機工作幅度和起升高度符合吊裝要求。

第三，吊裝載荷為最重件座環、吊索、吊具及其他附件等，重量總和為8.2 t，乘以1.1倍的安全系數等于9.02 t，小于塔式起重機的最小額定起重量15 t，因此塔式起重機選擇合理。

4 座環、蝸殼的運輸及吊裝

第一，運輸時采用鋼絲繩捆扎，在鋼絲繩與肘管間加設軟墊，運輸過程中行車速度不宜超過10 km/h，以防止座環、蝸殼因撞擊路邊物體引起變形，利用拖板車把座環、蝸殼依次二次倒運到安裝間位置，把吊裝鋼絲繩和卸扣安裝到吊點位置，對拖板車所有輪子用楔子或者堵擋物卡死，防止吊裝過程位移。

第二，啟動D1400-84塔機進行試吊，垂直起吊座環離開拖板車50 mm起落1次，檢查D1400-84塔機有無異常變形或聲響。

第三，在上述檢查無疑后，再次起吊座環50 mm以內，確定D1400-84塔機的穩定性后，向左岸輕微旋轉D1400-84塔機主臂，然后向右岸開走拖板車，輕微旋轉D1400-84塔機主臂的同時，不斷調整D1400-84塔機小車的吊裝位置，將座環吊運到座環安裝位置上空后，通過4個16 t的千斤頂頂起座環，在座環支墩上放置好廠家提供的楔子板，然后松開千斤頂把座環置于座環支墩上，將座環的Y—Y，X—X軸線與機組軸線對齊、放穩，摘除鋼絲繩。

第四，采用同樣的方法依次吊裝就位蝸殼。

5 安全控制措施

第一，凡進入施工現場人員必須戴好安全帽、按規定穿好安全勞保防護用品等，做好自我防護。

第二，蝸殼吊裝通道要清除障礙，保證拖板車或吊運暢通無阻，墊平道路上的不平處，必要時采用裝載機對道路刮平，對行走路線基礎薄弱環節采用開挖回填夯實的方式處理。

第三，使用鋼絲繩過程中，避免打結、壓扁、劃傷、電弧打傷，化學介質腐蝕等現象。

第四，鋼絲繩嚴禁與電源線、電焊把線、照明電纜等任何帶電導線接觸、摩擦或纏繞。

第五，吊裝現場做好安全警示和劃定禁區。

第六，吊裝時，確定一名有豐富經驗的技術工人或工程技術人員作總指揮，參加人員應絕對服從指揮，達到協調一致。

第七，在吊裝過程中，如因故中斷施工，必須采取措施保證現場安全及準備繼續施工。如故障短期內難以解決時，另采取支撐加固，不得使設備懸掛。

第八，座環、蝸殼的吊裝就位應緩慢進行，待座環、蝸殼就位初步找正中心、高程及機組軸線的位置，臨時加固完善后方可卸鉤。

6 安全文明施工

施工前，組織所有施工人員學習本工程相關的安全規程和安全措施，并在各項工作過程中始終貫徹執行。在施工過程中始終堅持“安全第一，預防為主”的原則和動態管理過程，及時消除各種安全隱患。

起重吊裝時嚴格遵守起重操作規程和安全技術規程，由于和土建施工交叉作業，土建隨時高空吊裝鋼筋等物體，應由專人指揮塔機，專人操作塔式起重機，持證上崗，做到協調一致。

小型水電站基礎預埋工作中，由于座環重量大，因而只有在運輸、吊裝前的安全檢查合格后才準許運輸和吊裝。施工過程中由安全部設立安全監督崗，對施工全過程實施安全監督，項目經理履行現場監督職責，確保施工過程安全。

7 結束語

本次座環、蝸殼采用塔式起重機實現了成功吊裝，為項目加快安裝進度、縮短工期、降低安裝成本打下了堅實的基礎。