两种发电机定子吊装方案的比较

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  【摘 要】 对发电机定子吊装两种方案作以介绍、对比,以求科学的解决电厂建设中关键的施工难点。发电机定子是火力发电厂三大特重件之一,其吊装成功与否直接关系到火力发电厂建设的成败。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。安装发电机定子的原则必须满足安全、经济、工期短和施工方便的要求。安全即整个发电机定子安装必须满足安全可靠的要求,吊装装置必须满足强度要求;经济即安装发电机定子所付出的经济代价要尽可能小,要充分利用原有设施;工期短和施工方便即安装施工的准备到安装完成工期要短,施工要方便,有利于电厂按时投产。对发电机定子吊装两种方案作以介绍、对比,以求科学的解决电厂建设中关键的施工难点。
  【关键词】 发电机定子;吊装;高低腿专用装置提升法;钢索式液压装置提升法
  引言:
  以某电厂本期工程建设4×660MW超超临界燃煤发电机组为例,发电机为哈尔滨汽轮发电机有限公司生产的水氢氢冷却、自并励静态励磁汽轮发电机(型号:QFSN-660-2)。该发电机定子尺寸(长×宽×高)10.4m×4.0m×4.3m,运输外形尺寸为11500×Φ6000mm;定子起吊重量310吨,吊装总重量318吨(包括扁担、吊钩等)。汽机房纵向柱距为9.000米,两机组之间的插入柱距为1.500米的伸缩缝跨,汽机发电机为纵向布置于运转层13.7米处。
  主厂房设80/20T桥式起重机两台,发电机定子必须采取其它的方法来吊装,结合现场实际情况四台发电机采取了两种吊装方法。方法一:#1、#4发电机定子由400t重型拖车从固定端和扩建端从A—A1空挡倒入指定位置,由专用起吊装置提升至运转层平台发电机基础处就位。方法二:#2、#3发电机定子用重型拖车行驶至主厂房汽机岛A排外,重型拖车退进顶升装置内,直接用顶升装置卸车,然后提升、旋转发电机定子至基础处就位。本文对此两种不同的吊装方法作一简述,方法一以#1发电机吊装为例,方法二以#2发电机分别予以说明。
  方法一:高低腿专用装置提升法
  1、装置组成:
  高低腿提升装置采用高低腿、箱型梁结构,起重机主要由承重结构、起升机构和液压推装置等部分组成。承重结构主要由刚性腿,绕性腿、主梁及支腿梁等组成,均为箱型板梁结构,主梁上平面设有小车行走轨道。提升机构主要由小跑车组、抬吊梁组、导向滑轮组、起升电动卷扬机和起升绳等组成,导向滑轮分别装设在绕性腿支腿梁外侧和主梁绕性腿端部,卷扬机固定安放在地面适当位置,起升钢丝绳经导向滑轮组、定滑轮组、动滑轮组,最后固定在刚性腿端钢丝绳固定架上。小跑车的水平移动由液压顶推装置完成。液压顶推装置由顶推油缸、夹轨装置和液压系统组成,通过控制推油缸和夹轨装置的交替动作,实现小跑车的水平运行。小跑车组由相对独立的两组小车通过连接梁连成一体,主要由小车架、行走机构和定滑轮组组成。抬吊梁组由相对独立的两组抬吊梁通过连接梁连成一体,主要由抬吊梁、动滑轮组组成。抬吊梁组由相对独立的两组抬吊梁通过连接梁连成一体,主要由抬吊梁、动滑轮组组成。抬吊梁为箱型焊接结构,动滑轮为四组共16只滑轮。抬吊梁两端设有起升吊具固定轴。
  2、发电机吊装工序
  使用高低腿提升装置进行发电机定子吊装时,刚性腿置于发电机基础上,绕性腿置于起吊侧零米。利用主厂房80/20T桥式起重机对高低腿提升装置进行组装,并对基础回填加固,满足设计要求(挠性腿横梁处对地压力不小于30t/㎡)。
  利用已准备好的拖运装置将定子由拖运通道拖运至6#~8#轴线间指定位置,使定子设备横向中心线与汽机平台中心线重合。
  检查提升装置,确认一切正常后,挂好钢丝绳,用提升机构将定子提升超过13.7m汽机平台;将提升机构连同定子整体平移至安装位置后找正就位。
  吊装结束后,拆除吊装机工具。
  方法二:钢索式液压装置提升法
  1、装置组成
  提升架立柱、上横梁及轨道大梁、行走架、吊架、钢索式液压提升机等部分组成。顶升装置的液压驱动要求进行调试,液压驱动装置共有4套,每套装置由一泵站向一台液缸提供所需的液压油,泵站内部油路采用集成回路,泵站与液压缸间采用橡胶软管连接。液压千斤顶由动力油缸、卡紧机构、吊环和下描头组成,其中呈∩形的吊环,将动力油缸的上缸盖,缸筒和下缸盖串接并紧固在一起。起重用的钢索穿过上下卡爪和中间空心的动力油缸,采用四个200t液压千斤顶自动、同步提升发电机定子。
  2、发电机吊装工序
  使用钢索式液压提升装置进行发电机定子吊装时,液压提升架布置于汽机厂房A排外,利用25T汽车吊进行组装;运输装置、运输轨道布置于厂房内,利用主厂房80/20T桥式起重机对其进行组装。顶升装置内侧柱头在汽机房内,距A排中心线距离为888mm,外侧柱头在A排外侧距A排7212mm,要求A排正对发电机安装位置的13.7m层构筑物、及上方影响提升架行走的横梁缓装。在汽机房基础施工时需预留四只临时的行走梁立柱基础,每只基础的设计载荷为150t。
  用平板车将发电机定子拖运至现场,平板车慢慢退进提升装置立柱内,要求平板车上定子的纵向中心线应与顶升装置行走架的中心线一致,当平板车上定子A排外的一端距离到达要求位置后停车;
  利用提升装置缓慢地将定子提起,提升至发电机最底点距离旋转盘上表面约100mm时停止上升;用两台5吨卷扬机牵引提升架缓慢行进,行至发电机基础上方规定位置后停止;缓慢放下定子至托盘上方,用卷扬机将定子旋转900使定子纵向中心与汽轮发电机中心吻合;
  用行车将支承架上部吊至汽轮发电機基础上,再次利用液压顶升装置提升发电机定子,抽走托盘,落下发电机定子就位。
  结束语
  总之,对于发电机定子采用何种方案施工,要看该机组容量、布置形式、定子重量、施工单位所拥有的机具及习惯性成熟的施工方法来灵活确定。吊装方案的科学性和时效性将直接影响到汽轮机组安装的安全、质量和进度。
  参考文献:
  1、《中国电力建设工法汇编》第一版.中国电力出版社,2011;
  2、《施工组织设计典型设计》;
  3、钢索式液压提升装置说明书。
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