仙居县抽水蓄能电站2#机座环、蜗壳吊装方案的改进

2016-09-03王仲陆

浙江水利科技 2016年3期

关键词：支墩吊钩吊耳

韩　慧，王仲陆，钟　涛

(武警水电六支队，福建　厦门　361021)

仙居县抽水蓄能电站2#机座环、蜗壳吊装方案的改进

韩慧，王仲陆，钟涛

(武警水电六支队，福建厦门361021)

介绍了仙居抽水蓄能电站2#座环、蜗壳在吊装过程中的方案细化过程，设备原带吊点不能满足安全吊装施工，通过二次改进，增加吊点、合理配置索具，满足安全吊装。

吊装方案；改进；抽水蓄能机组

1　工程概况

在浙江省仙居县抽水蓄能电站地下主厂房2#机组安装过程中，水泵水轮机及附属设备由哈尔滨电机厂有限责任公司生产，座环、蜗壳整体重量为220.200 t，蜗壳共有24节，第7节和第17节为凑合节，第8～16共9节同座环～X轴侧在制造厂焊接成一个整体；第1～6与18～21共10节同座环+X轴侧在制造厂焊接成一个整体。除蜗壳延伸段1节外，其余部件在安装间组拼焊接成一体。

2　吊装方案构想

利用主厂房300 t桥机单钩将组拼后的座环、蜗壳吊装至2#机坑基础环上就位[1]。

3　细化改进吊装方案

3.1预设吊点

制造厂家提供了A、B、C、D四个吊点，布置见图1。对4个吊点核算，A、B点受力61.550 t，C、D点受力58.210 t，设备自带吊耳单个起吊重量为42.000 t，预设的4吊点不能满足安全起吊要求。

图1　厂家预设吊点布置图　　单位：mm

3.2吊点第一次改进

根据预设吊点不能满足吊装作业要求的现实问题，生产厂家建议利用设备上的E、F两处吊耳与原ABCD形成6个吊点进行起吊。经核算，A点受力为42.815 t，超过吊耳起吊重量限额，此次改进方案也不能满足安全吊装要求。

3.3吊点第二次改进

为保证座环安全起吊可选择增设吊点或者更换吊耳，经工作量和经济性对比后，选择增设吊点的改进方法。即在座环下围板G、H点处增加2个与A点同规格的吊耳，增加的吊点布置见图2。

图2　增加吊点后布置图　　单位：mm

3.3.1索具选取

吊装选取设备上用于座环、蜗壳吊装A～H等6个吊耳作为吊点，采用花篮螺栓(长度为1.40～1.80 m)调整钢丝绳长度，调整座环蜗壳吊装时的水平度，根据现场资源情况，进行如下配置：

(1)A、G吊点采用1根Φ73钢丝绳13.00 m、1套花篮螺栓和2个85.000 t卸扣；

(2)B、E吊点采用1根Φ73钢丝绳12.20 m、1套花篮螺栓和2个55.000 t卸扣；

(3)C、H吊点采用1根Φ73钢丝绳13.00 m和2个85.000 t卸扣；

(4)D、F吊点采用1根Φ73钢丝绳12.20 m、1套花篮螺栓和2个55.000 t卸扣。

采用Φ73-6×61+1-170的钢丝绳，钢丝绳的破断拉力为2 695 kN，取安全系数为3，单股钢丝绳许用拉应力[P]=2 695 kN/3=898.333 kN，折合91.667 t，钢丝绳分别经AG、BE、CH、DF吊耳与花篮螺栓、卸扣联合成4根挂到桥机主吊钩。

3.3.2索具校核

单根钢丝绳承受荷载Gp=[(W1+W2)/cosα]/n，其中W1为设备重量(座环、蜗壳的整体重量220.200 t)；W2为吊具重量(钢丝绳和卸扣总重约1.040 t)；n为吊点数量；α为吊点钢丝绳与垂直面的夹角，其中A、G吊点夹角为34°，B、E吊点夹角为31°，C、H吊点夹角为23°，D、F吊点夹角为27°。钢丝绳承受荷载校核见表1，吊耳、卸扣承受荷载校核见表2。

表1　钢丝绳承受荷载校核表

表2　吊耳、卸扣承受荷载校核表

3.3.3吊钩上限位置校核

安装间地面高程h1为123.00 m、h2为吊点到吊钩垂直距离5.82 m、h3为吊点到支墩的距离0.36 m、h4为支墩高度1.00 m、h5为安装间栏杆高度1.50 m、h6吊装裕度0.50 m。吊钩最高位置高程为h上=h1+h2+h3+h4+h5+h6=132.18 m。

桥机主钩上限位高程H1为135.43 m；h上低于桥机主钩上限位高程H1，满足吊装要求。

3.3.4吊钩下限位置校核

座环基础环底部高程h7为105.51 m。吊钩最低位置高程h下=h7+h2+h3=111.69 m。

桥机主钩下限位高程H2(108.43 m)，h下高于主钩下限高程H2，满足吊装要求。

3.4吊装前准备工作

检查确认桥机周围，排除障碍物，以防碰到桥机和小车；吊装前桥机进行全面检查；检查吊耳和钢丝绳，并将吊具按吊装布置图安装[2]；将座环基础螺栓放入基础环中，安装座环、蜗壳支墩上调整用的楔子板和千斤顶，并初步调整好高程和水平。另外在吊装的全过程中，采取了使用统一的机组基准线X、Y标点和统一的高程基准点，避免累计误差[3]。

在座环支墩上均匀布置10对楔子板支墩，支墩以机组中心为圆心，6.50 m为直径的圆上，按Y轴顺时针9°为起点中心，自此在圆周上均布，楔子板的顶面高程调整在105.892 m，在楔子板支墩旁放置好千斤顶(顶点低于105.895 m高程)。

3.5座环、蜗壳试吊

在确认之前各项准备工作已完成，并经检查后即进行试吊。先让所有钢丝绳都受力，检查钢丝绳的受力情况和吊耳焊缝，调整各钢丝绳的受力；调整完后再慢慢升主钩使座环、蜗壳离开支墩约0.05～0.10 m，再次检查钢丝绳的受力情况和吊具焊缝后将座环、蜗壳放回原处，依此反复操作2～3次，检查桥机主升机构是否运转正常、检查座环水平，利用调整花篮螺栓长度来调整水平。

3.6座环、蜗壳正式吊装

试吊成功后即进行正式吊装，先将座环、蜗壳起吊至高于安装间栏杆，开动桥机大车，待座环、蜗壳离开安装间后在不受其他因素影响的情况下尽可能降低高度，座环、蜗壳吊到机组中心正上方后调整座环方位，在大致方位合适的情况下将座环、蜗壳放至座环支墩上，检测座环，蜗壳中心及方位，在座环、蜗壳稳定后，下落主钩，拆除吊装吊具。