印度KMPCL电厂6×600MW机组发电机定子吊装技术研究与应用
2014-12-23王得伟
王得伟
(山东电力建设第一工程公司,济南250100)
0 引言
印度KMPCL6×600 MW亚临界燃煤电站项目发电机由东方电机股份有限公司设计生产,型号为QFSN-600-2-22F,额定功率600 MW,采用水氢氢冷却方式。发电机定子采用三段供货的方式运输到现场,组合后重量330 t,外形尺寸(长×宽×高)为9675 mm×5434 mm×4540 mm。根据本工程设计特点和现场实际情况,经研究采用汽机房两台行车加装2×200t液压提升装置的方案进行吊装。
1 液压提升装置工艺原理
本装置与常规大型起重设备不同:它基于液压千斤顶工作原理,其液压千斤顶为空心式,千斤顶活塞上端设有上卡紧机构,而缸体下部设有下卡紧机构。上下卡紧机构之间穿有承重钢索,钢索下端通过下锚头与吊装件连接抬吊梁(抬吊扁担梁)。当液压千斤顶、液压泵站和电气控制台组成系统后,液压泵站输出的压力油推动液压千斤顶活塞作往复运动时,上下卡紧机构交替进行负荷转换(卡紧或放松),从而将穿在其间的钢索按行程提升或下降,实现重物的提升或下降吊装作业。
根据发电机定子的重量不同,我公司自行研制了340 t和470 t两套提升抬吊梁,最大可满足1000MW火电机组或核电机组发电机定子吊装要求。
2 施工工艺流程及操作要点
施工准备及检修液压提升装置→提升装置安装→发电机定子卸车组合→发电机定子吊装就位→液压提升装置拆除。
3 施工准备及检修液压提升装置
安装液压提升装置前,首先根据行车厂家图纸及资料认真核实大梁的承重能力。行车设备合同附件规定:本工程用两台100 t/20 t的行车大梁的荷载按单台190 t设计。发电机定子组装后重330 t,加上起吊梁及其附件后,总重量约为350 t,行车大梁设计满足吊装要求。主厂房A、B排是钢结构设计,根据厂家图纸设计核算,钢结构完全达到起吊发电机定子要求。由于在每次起吊过程中卡爪会有部分损坏,每次使用前必须认真检查卡爪,磨损严重的予以更换。更换完卡爪后,把泵站和油缸连接成系统(双顶单泵站不用电气控制台)进行调试,重点进行上升、下降工况操作,检查上下卡爪开闭是否到位,油缸运行是否正常,电磁阀及各指示灯是否正常,确保没有问题后,进行千斤顶保压试验。
4 液压提升装置的安装
如图1所示,将340 t抬吊专用扁担放置在运转层机尾平台上,放置时扁担纵向中心线与定子纵向中心线一致。将两台行车的小跑车均放置在B排侧。液压提升装置支撑吊挂梁与液压千斤顶在运转层平台组合好,用50 t汽车吊将组合好的支撑吊挂梁与液压千斤顶放置在行车的小车轨道上,使其纵向中心与发电机安装纵向中心线一致,横向中心置于小车轨距中心位置,把支撑梁左右两侧的限位角铁螺栓固定,防止支撑梁发生移动。将两台行车大车行走限位及中间缓冲器拆除,并在端梁处分别用5 t葫芦拉紧后并在一起,防止运行中由于轨道不平,造成行车轮悬空情况。测量两行车中心距离,应与抬吊扁担两吊点的间距一致,即8.4 m。否则,应对行车的间距进行调整。为保证两台行车大车运行同步,调整结束后将两台行车在两端端梁处用φ89×4.5的钢管连接在一起,其中一端焊接固定,另一端不焊接。
图1 安装示意图
根据液压提升装置说明书穿装钢绞索,穿装顺序和穿装方法严格按照说明书进行。在液压千斤顶下方做好载人的脚手架,钢索从液压千斤顶底部往上穿。钢索依左、右捻向交替穿入。每穿一根,在上方用上锚头的卡爪锁死。钢索全部穿好后,把上锚头压板螺栓拧紧。液压千斤顶的钢绞索必须穿满,应以单根钢绞索的平均负荷不大于80 kN为宜。为了钢索穿接顺利,钢索头部应处理圆顺。穿好钢索后,将钢索梳导板焊接在支撑吊挂梁上,防止在顶升或下降时,造成钢绞索扭转卡死、钢绞索受力不匀。穿入下锚头的钢索时,使每根钢索在液压缸上的位置与下锚座孔位对应。钢索不准错位,不准中间交叉,不准扭转。距离高时,必须把预先准备的钢索梳导板用绳子慢慢牵引梳理,此时,要严防梳导板打转。梳到下方,钢索梳导板的孔位与下锚座孔位对准后,方可将钢索逐个穿入下锚头锥孔的卡爪中。
5 发电机定子卸车组装
运输定子中段的拖车倒入汽机房,将一对吊装用直径 φ100(6×61)mm、长度 L=20 m/根的钢丝绳以四股四形式挂在发电机定子抬吊扁担的吊钩上。操作液压提升装置起吊发电机定子,此时,检查行车大梁、轨道梁及主厂房钢结构变形是否超出设计值。无问题后定子卸车,卸车后用50 t汽车吊组装端罩。
6 发电机定子吊装就位
如图2、图3,装好两端端罩后,液压提升装置起升下降各一个行程。静止5 min。对扁担下锚头的紧固板螺栓进行紧固。此时要测量发电机定子的水平,若水平偏差较大,应进行调整。同时,对钢丝绳、抬吊扁担、行车各部件、行车轨道梁及主厂房钢结构进行全面检查,是否存在变形超出设计范围。在起吊过程中,测量人员测量行车主梁下挠度始终不得超过L/700。
图2 发电机定子起吊图
图3 发电机定子就位图
在起吊至运转层前,每提升5 m高度时,对上下卡爪锥形外表面涂一次润滑脂。当定子下缘标高达到14.1 m(高处基础0.5 m以上)时停止起升,指挥行车向发电机基础方向跑动。行车跑动时要低挡、同步、缓慢行走启停,防止因急驶、急停产生冲击载荷使部分车轮轮拱起而引起另一部分轮压超过设计值。控制液压提升装置缓慢下落发电机定子,使其直接落在台板上。定子吊装就位结束。
液压提升装置拆除:按照安装相反的顺序拆除液压提升装置和临时性设施,恢复行车。
7 效益分析
本方案针对国内外大型火电机组发电机定子吊装,进行了安装理论和施工实践上的深入研究,形成了一种国内外利用液压提升装置吊装发电机定子的新工艺,给大容量、大吨位发电机定子的吊装提供了科学、合理、安全的技术支持,提高了劳动效率,加快了施工进度。特别是近几年在印度区域,我公司KMPCL项目6×600 MW燃煤机组两台定子和TALWANDI3×660 MW超临界燃煤电站项目三台定子顺利吊装就位,充分显示其安全、高效的优势,获得了良好的社会效益和经济效益。