采用履带吊配合汽机房行车抬吊发电机定子技术方案研究

采用履带吊配合汽机房行车抬吊发电机定子技术方案研究

曹青

（山东电力建设第一工程公司山东省济南市250000）

摘要：介绍一种新型的吊装发电机定子的施工方法。采用履带吊配合汽机房行车完成定子吊装就位。该方案简便、快捷、安全可靠、施工效率高，并能大大降低施工人员的劳动强度，还可以节省大量的机械设备调遣及摊销费用。

关键词：履带吊；行车；抬吊；定子

1前言

发电机定子吊装是火力发电厂重大安装施工项目。我国135MW及以下的中小容量机组的汽机房典型设计为汽轮发电机横向布置，与其他大容量机组汽轮发电机纵向布置不一致。故135MW机组汽机房的AB轴线间的跨度要比横向布置机组跨度大。另外，考虑到节省建设投资，一般设计安装一台行车。以上因素导致汽机房行车主梁跨度大，往往在行车不进行工厂内加固的情况下，其轮压、大梁强度很难满足起吊发电机定子的要求。如何安全起吊就位发电机定子也就成了关键所在。经过探索，我们摸索出一种采用履带吊配合行车共同抬吊定子的方法。

2以往吊装发电机定子的传统施工方法

2.1采用液压提升装置方案

该方案的优点是：系统运行可靠，过程平稳。该方案的缺点是：整套液压提升装置以及其配套抬吊梁、分配梁的重量全部要由行车来承担，导致行车承受的总负荷增大很多。在行车未加固的情况下，虽然经过2根分配梁将行车总负荷受力分担，但是由于135MW机组发电机定子靠近A排侧布置，往往会导致A排侧行车轮压超标。另外，该设备安装、拆除复杂，占用行车进行其他安装工作的时间过长，调试过程繁琐，设备摊销费用高。

2.2采用高低腿进行发电机定子吊装方案

使用该方案的优点是：不占用汽机房行车的正常使用，在行车无法满足吊装载荷的情况下可以使用。缺点是：高低腿安装、拆除工作量过大，对汽机房地面平整度及承载要求高，土方回填量大。另外，设备部件过多，对于在新疆等偏远区域使用运输费用过高。

2.3采用行车增加滑轮组进行定子吊装方案

该方案的优点是：在行车大梁加固的情况下，通过增加行车滑轮组的数量来增加行车的载荷，施工简单。缺点是必须将行车大梁提前进行加固，行车小跑车需采用临时加固措施。另外，使用该方案行车的钢丝绳总股数增加，一般需要更换新的钢丝绳。

3采用履带吊与汽机房行车抬吊定子的原理及操作步骤

3.1施工原理

发电机定子运至汽机房以后，将发电机定子两侧的两只吊盘分别通过钢丝绳与行车大钩、履带吊吊钩相连接。即定子的总载荷通过两台吊车承担。两台吊车将定子吊起后，共同跑车将发电机定子就位于基础上方。

3.2特点

该施工方案成功解决了在汽机房设计单台行车，且行车大梁未加固不能满足单台行车起吊定子载荷的问题。整个吊装过程简单、无复杂的措施性准备工作，且吊装过程时间短，安全风险小，效率高。相对于使用高低腿进行吊装定子，节省大量的措施性人工费用和调遣费用。

3.3受力分析与计算

以某2×135MW项目发电机定子吊装为例，汽机房安装一台70吨行车，定子重量为98吨，采用CKE1800与行车配合的方案进行发电机定子吊装。履带吊工作半径为10m，当履带吊与行车共同抬吊定子时，受力分析与计算过程如下：

履带吊最大受力为G=（G定子+G钢丝绳）/2+G钩=（98+0.37）/2+1.2=50.4t，履带吊该工况额定起重量为G额=71.5t，负荷率为G/G额=50.4/71.5×100%=70.5%。汽机房行车大钩负荷率：（G定子+G钢丝绳）/（2×70）=70%。

由计算可得，两台吊车的负荷率均控制在80%以内，符合安全要求。

3.4操作步骤

3.4.1施工准备

行车梁安装完，行车轨道安装完，轨道接头、压板无松动现象。汽机房行车安装完，跑车无啃轨现象，必须经过110%动负荷试验和125%静负荷试验，并验收合格。

发电机定子基础凿毛完，垫铁、台板就位完。台板找完水平。发电机地脚螺栓提前穿置在台板上。

3.4.2场地平整及机械布置

按照施工方案，将汽机房内CKE1800履带吊吊装区域地面进行平整、夯实。行走区域铺设垫板。地面平整标高必须严格按照施工方案要求施工。标高过低，影响吊车主臂与汽轮机基础的净距离，容易碰杆。标高过高，使得吊车主臂与上方行车主梁相碰。场地验收合格后，指挥CKE1800履带吊进入汽机房。

CKE1800履带吊在汽机房外提前改为吊装时18.3m的主臂工况。测量汽机房A排吊物口两根框架柱的跨距，应大于吊车履带外侧宽度，以便履带吊能顺利驶入。由于履带吊后门架设计较高，会与A排吊物口上方的混凝土梁相碰，为此在履带吊进入汽机房时，应将主臂转至前方先进入，待后门架进入汽机房时，可以用行车将主臂臂杆吊起适当高度，使得后门架落下后，开入汽机房内。

3.4.3定子运输

将定子运至汽机房。注意定子的停放位置必须是其横向中心线与定子基础的横向中心重合。利用CKE1800履带吊单独吊起定子及其底座离开运输车盘后，撤离运输车。之后将定子及其支座一同放置在其停车位置的地面上。

3.4.4定子起吊就位

将定子与其底座连接的螺栓卸去。利用行车大钩通过钢丝绳将定子前侧（即行走方法的前侧）吊盘连接好，利用CKE1800履带吊通过钢丝绳将定子后侧吊盘连接好。注意保持两台吊车起吊时的钢丝绳垂直度。指挥两台吊车同时吊起定子离开发电机底座。在起吊过程中，由于行车大钩的起升速度要稍高于履带吊吊钩的起升速度，因此在两台吊车同时起升时，为了保持好定子的整体水平，应指挥行车点动大钩起升，以保持和履带吊吊钩的同步。

定子离开底座200mm距离后，清理定子结合面的垫片、油渍灰尘等。清理结束通过运输车或装载机将定子支架拖走。

3.4.5定子就位

指挥两台吊车同时落钩，经定子落至离履带吊垫板约200mm的高度。之后，指挥两台吊车吊起定子同时向定子基础方向跑车。至定子移动至汽轮发电机基础外边缘时，停止跑车。

操作要点：

a）由于履带吊行走速度慢，因此行车在跑车时应根据履带吊的速度进行点动跟随。

b）在此过程中必须保持定子的平稳、严禁出现斜拉硬拽。

指挥两台吊车同时起钩，将定子吊起高度至定子底部高于发电机基础台板高度。

操作要点：

a）在此过程中必须保持好定子的水平。行车大钩点动操作，跟随履带吊吊钩的起升速度。

b)在此过程中，必须监视好两台吊车的负荷率，必须保持是计算范围以内，严禁有大的波动。

定子吊起到该要求高度后，再指挥两台车抬吊定子同时跑车，直至定子移动至其基础正上方。

操作要点：与定子在0m行走使要求一致。

指挥两台吊车同时落钩，保持好定子水平，直至将定子就位在台

板上方，穿好地脚螺栓，吊装过程结束。

操作要点：

a）先使CKE1800履带吊落钩，行车大钩进行点动跟随，保持定子水平。

b）注意保持定子地脚螺栓孔与台板螺栓孔同心，如有偏移，在最终就位在台板之前用千斤顶微调定子的坐标。

图1：定子吊装示意图

4效益分析

在汽机房设计单台行车，且行车大梁未加固，不能承担定子吊装载荷的情况下，根据以往经验也可采用MDZ180-180t高低腿进行定子的吊装。但是采取行车与履带吊抬吊定子的方法，相比高低腿吊装，省去了高低腿拆卸的时间，可以节省约60个安装拆除的人工，总体节省吊装总工期约2-3天。另外，可以节省高低腿的资源占用，节省摊销费用15万元。还可以有效利用项目上的机械资源，增加履带吊的使用率，减少使用成本。

5应用实例

我公司采用该方法在和田电厂项目2台135MW机组的100t定子上均成功应用。两台定子单重100t，汽机房只设计一台70t行车且未加固。实践证明，整个施工过程施工效率高，劳动强度低。定子自开始起吊至就完完毕，整个过程用时不超过40分钟，且整个吊装过程平稳、有序。两台吊车的负荷率均在70%以下，安全可靠。另外，和田项目地处偏远，该方法相比使用高低腿吊装定子，省去了资产调遣费用，节省约12万元的调遣运输费用。该方法得到业主及监理的一致好评，同时也为整个汽机安装工期赢得了宝贵时间。

参考文献

[1]山东电力建设第一工程公司CKE1800-180t履带吊使用说明书

[2]和田电厂项目行车厂家说明书及技术资料.河南新科起重机有限责任公司

[3]QSF-135型发电机安装说明.上海发电机有限责任公司

作者简介

曹青（1981-03），男，汉族，籍贯：山东淄博，当前职务：部门主管，当前职称：助理工程师，学历：专科。