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浅谈火力发电厂发电机定子吊装方法

作者

李明洋

江苏省电力建设第三工程有限公司 江苏省镇江市 212000

在常规火电建设过程中,汽机厂房行车的设计往往为满足检修使用需要,通常在厂房内布置偶数机组。行车需提前加固满足吊装定子的要求,然后采用双机配 顶抬吊定子 这是目前非常普遍的一种方法。该方法采用主厂房两台行车受力,在2 台行车上再组合分配梁,在分配梁上组合安装 4 台液压千斤顶,从检修吊物孔吊装定子,完成垂直提升、平移、转向、继续平移、就位等动作后完成吊装工作,既省时又安全。

1 设备概况及主要实施方案

某火电项目(2×660MW)发电机为东方电机厂股份有限公司生产,发电机定子运输起吊重量 284T(含底脚及吊攀),尺寸为 936 × 5484×3925mm(长×宽×高)(不含吊耳及端盖板),同侧吊耳间距 2820mm,两侧吊耳间距 4000mm。起吊用大扁担(9m)两根,每根重12T,小扁担(5m)一根,重 8T,600T 钩头一只,重约6T,液压千斤顶(包括油泵、钢索、承载梁、拉杆、下吊钩),重约28T。

发电机定子吊装采用汽机房两台行车并联,分别在单台行车大梁中间安装两根承重梁,在承重梁上分别安装液压千斤顶(工作最大负荷:200T), 和行车并车起吊用大扁担(9m)两根,小扁担(5m)根,600T 钩头一只抬吊就位。两台行 顶分别抬吊 9m 扁担的四角,两只 9m 扁担上方连接一根5m 扁担,5m 扁担下挂一只起吊定子的600T 转向大钩,钩头下挂钢丝绳起吊定子。

2 发电机定子吊装前准备工作

2.1 发电机定子吊装前需具备的环境

对吊装环境检查验收。主厂房整个建筑结构完整并通过验收合格,行车轨道安装结束并验收合格。汽轮发电机基础已交接,具备发电机定子就位条件。主厂房外主运输通道畅通,满足定子运输平板车的行驶及回转,道路全程平整坚固可靠。起吊定子前,在平移定子所经过的路线上,汽机房吊物孔安全围栏临时拆除,待定子吊装完毕后,再行恢复。行车轨道及行车桥架上,检查无杂物。

对空间进行校核。为了保证两台行车上吊索及吊环和抬吊扁担能通过在9 轴与1/10 轴间的检修通道,两行车之间液压提升装置中心距离最小为8.47m,吊物孔实际宽度为10.8m,起吊扁担长 9m,吊装前无需对行车自身进行改造,吊装时9m 扁担边距墙边900mm,满足吊装需要。

2.2 发电机定子吊装前需具备的机具条件

汽机房行车安装调试验收完毕,并已正式投用取证,行车整体刚性及轮压经设计院核算满足发电机定子吊装的要求。行车梁强度经厂家校核,符合厂家要求。承重梁与液压提升装置已安装布置就位。发电机台板已就位,方箱已就位于基础台板上,以便后续两侧发电机端罩安装。按照专项方案的要求,准备好作业过程中所需要的工具、材料等,对行车和各种起重工器具进行仔细检查、维护和保养,并做好相关记录。

定子吊装期间厂用电需确保供电可靠,确保四只液压提升装置抬吊发电机定子时的行车用电,配电间有专人值班,检查并确认电源供给的可靠性,线路上无超载及断电故障的可能性,起吊过程中,同一供电线路上的其他大功率用电机械及用电设备临时切断。

2.3 发电机定子吊装前需人员准备及相关流程准备

编制专项方案,在专业会审通过的基础上,交有关职能部门,并经审核确认。定子起吊就位前技术方案和安全措施已经过批准。办理安全施工作业票,明确主要安全注意事项。 向作业人员进行全员详细交底,明确分工、责任到人。安装前进行安全技术分级交底,交底人与被交底人双签字。定子吊装区域采取隔离,无关人员不许进入。发电机厂家人员、行车厂家人员已到现场。

2.4 吊装机具组装

对所有吊具进行全面检查,对起吊扁担焊缝进行检查,钢丝绳有无断丝情况。吊具检查合格后,在汽机房13.7m 平台组装扁担,并在5m 扁担下方安装600T 转向大钩。行车A 排侧两只200T 液压千斤顶抬吊一根大扁担,B 排侧两只200T 液压千斤顶抬吊另一根大扁担,液压千斤顶吊索的吊环与大扁担之间采用销轴进行连接,在小扁担下方的连接板上用销轴联接一只600T 转向大钩,转向大钩上对折挂好φ142.5mm 的一对钢丝绳,如此有八股φ142.5mm 钢丝绳起吊定子。详见下图:

将行车主小车开至B 轴线侧,将汽轮发电机组中心线映射到两台行车的桥架上,划出四只液压千斤顶在抬吊时的位置,然后利用A 排外塔吊将承重梁和液压千斤顶吊装就位,对称布置。穿装液压千斤顶钢索需有条有序,不得有打扣连接的现象,穿装后对各钢索进行预紧,使得各钢索在吊装过程中均匀受力。

3 吊装前设备调试

所有准备工作完毕后,应在吊装前进行一次全过程检查。两台行车切换至并车状态,将并车后的两台行车在汽机房吊物孔与发电机定子就位位置之间往返数次,检查是否有异常啃轨及其它异常现象。调试液压千斤顶并同时提升液压千斤顶(具体见厂家调试说明书),注意观察四只液压千斤顶起吊是否同步,同时观察大扁担与小扁担顶面是否会接触到行车主梁。

测量转向大钩底部至汽机平台是否满足吊装要求。在汽机房入口吊物孔内将专用吊具下降至最低位置,并起升至最高位置,如此重复1-2 次,能顺利通过吊物孔。在上述试验工序过程中,注意观察行车、液压千斤顶及吊具的工作性能。

在正式抬吊定子前,应严格按照行车制造厂家使用说明书对每台行车进行检查、维护,特别是对液压千斤顶、承重梁、钢丝绳、钢索、吊钩等应进行严格检查。四只液压千斤顶抬吊时和两台行车大跑时应确保同步运行。并在吊装前测量两台行车主梁挠度,以便与吊装后数据对照。

4 发电机定子吊装

定子运输至主厂房内,待发电机定子运输至主厂房 A 排外,从9-1/10 轴线间的汽机房主运输通道慢慢倒车进入主厂房内,将车停在提前划好的停车线内,停靠时,定子横向中心应与机组中心线重合,偏差不应大于10mm,纵向中心偏差不应大于500mm。拆除定子运输包装与发电机定子连接的临时紧固部件,确认定子起吊时无任何其它附加重量。

4.1 发电机定子吊装流程

4.2 发电机定子起吊

发电机定子吊装前复查 600T 转向大钩中心是否位于汽轮发电机组中心线,开动行车大车驱动,使转向大钩位于汽机房入口处的定子正上方,降下转向大钩,在定子吊耳上挂好起吊钢丝绳,使每只定子吊耳上均有两根钢丝绳受力。若吊耳外边过小,为防止钢丝绳滑出,需在吊耳外侧面上加焊钢丝绳挡板。

所有准备工作结束后,再进行一次全面检查,要求行车连接可靠,承载梁受力位置符合要求,各起吊扁担水平且受力均匀,起吊钢丝绳和钢索悬挂均匀,液压千斤顶位置中心对齐,经现场业主、监理认可后,由总指挥下达命令后开始试起吊。(起吊时,在发电机定子上系上溜绳)

试起吊:试吊试验时两台行车主梁的起重载荷(不包括四台液压千斤顶和承载梁重量)为定子284T、扁担总计32T、转向大钩6T、φ142.5mm 钢丝绳 2.5T,液压提升装置(包括油泵、钢索、承载梁、拉杆、下吊钩)28T,总计为 352.5T,提升约 50mm,悬停 10 车大跑的运行状态是否正常,检查各钢丝绳及钢索是否受力均匀,行车起升梁和液压千 是否保持水平 定子是否保持水平,同时使用经纬仪或水准仪测量行车主梁和各承载梁的下挠度,应在设计允许范围内。若有异常情况,应立即停止,查明原因且处理完毕后,重新进行本步骤的试吊工作。

检测提升装置: 提升定子一个行程,然后下降一个行程,观察卡爪电器回路、卡爪液压回路、电讯号动作是否准确、正常。

试吊汇总: 完成试吊工作,汇总各方面情况,若存在不合格项,放下定子进行调整,再次试吊,直至合格。液压装置运行情况、扁担受力状态、起吊钢丝绳受力状态、行车大梁挠度、汽机房行车钢梁稳定性度,以上各种情况正常,经有关职能部门负责人鉴定认可后,由总指挥下达命令进行正式吊装。

四只液压千斤顶同时提升,使定子平稳上升,同时定子运输车辆驶离汽机房。继续提升定子至 13.7m 平台后,施工人员配合将定子旋转 90°(切勿转错方向)。提升过程中,四只液压千斤顶起升速度应一致,以保证各起吊扁担倾斜度不超过5°(定子起吊前,在扁担上挂一个角度尺用来测量倾斜度)。

定子底部超过汽机房 13.7m 平台500mm 后停止起升,以低速开动两台行车的大跑,将定子平移至基础上方。注意:行车运行时应稳住定子,不得产生太大的晃动。

稳住定子后,再次以低速开动两台行车的大跑,直至定子纵横中心与发电机基础纵横中心线重合时,四只液压千斤顶开始下降,缓缓的将定子放置在基础台板的方箱上。

拆除起吊用的转向大钩、小扁担、大扁担及钢丝绳,解除两台行车上所有的电气联控设置,拆除液压装置和承载梁,两台行车恢复原样。重新测量两台行车主梁及液压装置承载梁的挠度,行车主梁应能恢复原先的上拱度。至此发电机定子吊装工作圆满结束。

结语:发电机定子是发电厂 3 大特重件之一,在汽机房的单体中属于重量最大的设备。发电机定子吊装工艺是电厂建设的一项关键施工技术及工序。希望本文论述的发电机吊装方法可以提供一个有效的借鉴,从而更好的保证发电机定子吊装的安全可靠性。