75T行车单机吊装150T发电机定子

75T行车单机吊装150T发电机定子【摘要】：因为是单台机组施工，汽机房只设计了一台75T行车，而发电机定子重量为148.2T,加吊具等共计起吊重量为150.6T。为保证吊装过程的顺利进行，我们制定了两套方案，一套为行车梁加刚性支撑，定子纵向移动；一套为无刚性支撑，定子横向移动。经反复探讨、收集资料，我们决定使用第二套方案。并对卷扬机钢丝绳及出头拉力、定滑轮悬挂梁校核、卷扬机固定支撑梁、起吊钢丝绳进行了强度校核。由于准备充分，使该项目发电机定子顺利起吊、移动、就位成功。【关键词】：行车；发电机定子；单机吊装；无刚性支撑1、概述神木电石集团能源公司投资的2×150MW机组，本期只开工一台。汽机房布置了一台75T行车，发电机定子共计起吊重量为150.6T。如果采用传统的刚性支撑方法吊装，需要制作、安装刚性支腿，费工、费料、费时。此方案行车大车不能行走，需要预留加热器平台高压加热器位置预留出来，不能进行土建施工，且发电机定子为超限运输，具体到货时间很难确定，到货后即要卸车。加之该工程工期特别紧，不允许加热器平台延缓施工。故我公司制定采用了如下简便易行的发电机定子吊装方案。2、基本思路设计方西北电力设计院主厂房设计已考虑了吊装150T发电机定子的荷载，对混凝土牛腿、行车轨道梁进行了校核。行车制造厂家按要求对行车主梁进行了加固设计，厂家承诺按“行车制造技术协议”进行了制造和验收。《主厂房桥式起重机技术协议》中规定：“要求行车主梁采取两端加固设计，使行车满足汽轮发电机组安装期间发电机定子的抬吊要求。本工程采用单台行车在汽轮发电机组安装期间抬吊发电机定子（重148.2吨，不含起吊器具重量）,起重机大梁的荷载设计应满足此要求。由电建单位提供可起吊75t的临时小车（或卷扬机构）抬吊发电机定子。大梁挠度满足L/800。临时起重机构可采用行车副起升电气控制系统”。从设计角度讲主厂房混凝土牛腿、行车轨道梁、行车主梁均满足150.6T发电机定子的单机吊装条件。3、起吊设施布置辅助吊装系统由一个10T卷扬机、滑轮组、卷扬机固定架组成。该装置布置于行车主梁之上，位置是定子起吊后中心线与安装位置重合。详见下图：10吨卷扬机固定支撑梁由3根4米32#工字钢组成，滚筒前侧与I32工字钢双拼梁拼接，后侧与I32工字钢拼接,连接处全部满焊。卷扬机本体支架下方采用I32工字钢全部加强。定滑轮悬挂梁由4米56#工字钢双拼组成，并且顶部、底部采用δ20mm的钢板300mm×3800mm2块进行加强，对腹板用δ10mm钢板进行加强，悬挂梁所有拼接处采用焊接，焊缝的厚度不小于最薄组件的厚度。滑轮组的布置及穿绳：滑轮组为6柄80吨级滑轮共使用2台，1台固定在56#工字钢双拼梁上作为定滑轮组，一台作为动滑轮组来吊装定子。定滑轮组固定使用φ36.5mm的钢丝绳12米一根,共缠绕5圈，接头用25T卡环连接。滑轮组穿绳采用大花穿法，如图下所示。4、定子卸车运输车辆将定子从汽机房2#机组扩建端进入指定卸车位置。使定子的纵向中心线和基础的纵向中心线重合。拆除运输中所用的临时保护罩及临时支撑,以减少定子的吊装吨位。用一对直径为φ52mm×15m钢丝绳进行吊装定子,行车主钩一根，钢丝绳4股受力。吊装系统使用一根,钢丝绳也是4股受力。行车主钩吊装定子横向一侧两个吊攀，吊装系统吊装定子的另一侧吊攀。全面检查吊装系统及行车的各个受力点,检查安全后方可开始吊装。双机配合，缓慢将定子提起离开车面10Omm，同时测量行车主梁挠度变化，通过起升和下落定子来检查吊装系统和行车主钩的制动灵活性,确认安全后，起升定子离开车面50Omm，运输车辆开走,定子落地。定子落地后重新检查各起吊设施,无异常后重新起吊至离地面50mm，水平行走。实际检测行车行走驱动、牛腿、行车大梁的强度，检测结果满足定子吊装条件。5、定子吊装吊装系统和行车主钩将定子缓慢起升，由于吊装系统和行车主钩的起升速度不均匀，必须有一名指挥人员在远处（能观测到定子起升水平的位置)进行指挥调平，以确保定子基本水平提升。待定子底面起升过9米汽机平台500mm时，停止起升定子。行走大车将定子平移至基础的正上方。然后双机相互配合，将定子缓慢落放在就位位置。虽然对1OT卷扬机提前进行了负荷试验，但在实际操作过程中，因行车主钩和卷扬机提升速度不同，需要反复停开机调平，卷扬机刹车片发热较严重。6、主要设备重量参数定子重量：148.2t(后续计算统一按150t计算)10吨卷扬机(含28mm钢丝绳量400米)：6t8OT滑轮组(一套)：1.2t10吨卷扬机支撑平台：为1.5t定滑轮悬挂梁：1.5t吊装绳φ52mm×15米：为0.2t/条。7、10吨卷扬机钢丝绳及出头拉力计算卷扬机出头绳共12股,卷扬机出头钢丝绳拉力：Sk=1.1Q×E12×(E-1)/(E12-1)=8.8吨。其中：Q最大为150/2=75吨(75t为吊装系统吊重)，E=1.O4,1.1为动载系数。卷扬机额定负荷为10吨，满足吊装要求。钢丝绳选用6×37+1—1700—φ28mm，破断拉力为41.05T，安全系数为41.05×12/75=6.6倍，吊装安全。8、行车轮压计算在行车技术协议中，3.3.3提到“起重机最大轮压：30.4t(额定荷载时)，起重机最大轮压：30.4t（抬吊定子时：吊点距离大车轨道中心线不小于5m时)”，根据图纸设计，本方案中吊点距离大车轨道中心最小距离为7m，所以轮压不需要校核。9、吊装钢丝绳校核钢丝绳φ52mm×15m的一对，钢丝绳每根四股受力，钢丝绳破断拉力为139.5t，定子重量为148.2t，按15Ot计算,钢丝绳安全系数为139.5×8/150=7.44倍，吊装安全。10、定滑轮悬挂梁校核悬挂梁由I56工字钢双拼组成：双拼工字钢总长为4米，两支点间距离为3.5米，悬挂梁总负荷为75+1.2+0.2+1(卷扬机绳）=77.4吨，按78吨计算。查表得I56工字钢的性能参数为Ix=65590cm4,Wx=2342cm3，最大受力点位于梁中心，最大弯矩：Mmax=78×1000×10×350/4=68250O0ON×cm。弯曲应力：δ=Mmax/Wx=6825000/(2342×2)=14570N/cm2=1457Kg/cm2<170OKg/cm2，悬挂梁承力安全。为了加强安全系数,在工字钢腹板钢丝绳绑扎的位置选用δ10的钢板进行加强，加强4道。拼接工字钢时选用δ20的钢板300×3800mm2块上下面进行加强。11、10吨卷扬机固定支撑梁校核10吨卷扬机支撑平台由3根I32工字钢组成，主要承力梁为卷扬机滚筒前方的I32双拼工字钢，靠近A排的1根主要起支撑作用，卷扬机重量6吨，卷扬机钢丝绳出头拉力8.8吨,总和14.8吨，按15吨计算，I32工字钢的性能参数为Ix=11080cm4,Wx=692cm3,工字钢3.5米,卷扬机长2.2米,弯矩为:Mmax=15×1000×10×400/4=15000000N×cm。弯曲应力为:6=Mmax/Wx=1500O000/(692×2)=10838.15N/cm2=1083.8Kg/cm2<170OKg/cm2。12、吊装高度校核行车的轨顶标高为19.3米，行车主钩可起升18米，吊装系统可起升高度17.5米,吊装钢丝绳15米的一对，单根4股受力，高度为3.8米，定子吊攀离底面2.1米，定子吊装就位需要高度为9.5米+2.1米+3.8米=15.4米<17.5米，故吊装高度满足需求。13、布置吊装系统与屋架间距离校核:吊装系统总高度为1500mm(卷扬机高度)，行车的轨道至屋架的底部实测值1620mm，空间高度满足需求，不影响吊装系统布置后的行车移动。14、总结3月22日下午2:15分发电机定子安全技术交底后正式起吊，2:45就位，整个吊装过程十分顺利。实测行车主梁负载时挠度变化量为15mm，吊装完毕后，行车挠度恢复正常。设计允许最大挠度变化29mm。主厂房混凝土牛腿、轨道梁、行车行走无异常。定子吊装成功使加热器平台工期提前20天，节