关于小型水轮发电机组座环、蜗壳吊装方案的论述

王建鑫

（甘肃省水利水电工程局有限责任公司安装公司，甘肃兰州730030）

1 概述

新疆维吾尔自治区萨尔托海水利枢纽工程配套水电站地处新疆北部，阿勒泰地区青河县萨尔托海乡境内，乌伦古河上游。水电站工程等级为3级。电站水轮机总容量为28.51MW，其中主厂房内安装2台立式混流式水轮发电机组，水轮机额定出力12.37 MW，额定流量27.65 m3/s，1台卧式水轮机额定出力3.77 MW，额定流量8.6 m3/s，额定水头50.0 m，座环（立式水轮机导叶中心线）安装高程为965.20 m，转轮直径2 395 mm。多年平均发电量为5 106万kW/h，年利用小时数为3 212 h。电站2台立式机组座环蜗壳结构图如图1所示，均为整体到货，座环由上下环板、上下围板、锥板、支撑环、舌板、15个固定导叶和1个特殊固定导叶等组成，座环重量5.915 t。

2 施工准备

第一，在吊装就位前，承担吊装任务的班组技术人员及班组成员认真熟悉有关图纸及资料，工程管理处技术主管向班组进行技术交底。交底后，作业班组认真阅读本施工措施，有疑问及时向工程管理处汇报。

第二，准备好座环、蜗壳二次倒运、吊装及就位安装所需的设备、工器具、材料。

第三，制作好座环就位时所需钢直支墩、准备好千斤顶等辅助支撑。

第四，座环、蜗壳二次倒运及吊装人员严格按照施工方案配置。

3 塔式起重机吊装参数计算

第一，现场D1400-84塔式起重机如图2所示，坐标（坝纵206.00、坝横41.00），1号水轮机组坐标（坝纵209.98、坝横87.52），2号水轮机组坐标（坝纵221.98、坝横87.52），由此推算塔式起重机距2号水轮机组较远，作业半径为49.19 m。

图2 座环塔式起吊图

第二，根据上述已确定的作业半径，起吊高度为19.00 m(厂房屋顶高程992.60 m，起吊高度超出屋顶0.4 m，塔式起重机安装高程974.00 m)，依据塔式起重机的起重性能参数表（最大起重量84.0 t，最大工作幅度80 m/15.0 t，独立高度80.0 m），确定塔式起重机工作幅度和起升高度符合吊装要求。

第三，吊装载荷为最重件座环、吊索、吊具及其他附件等，重量总和为8.2 t，乘以1.1倍的安全系数等于9.02 t，小于塔式起重机的最小额定起重量15 t，因此塔式起重机选择合理。

4 座环、蜗壳的运输及吊装

第一，运输时采用钢丝绳捆扎，在钢丝绳与肘管间加设软垫，运输过程中行车速度不宜超过10 km/h，以防止座环、蜗壳因撞击路边物体引起变形，利用拖板车把座环、蜗壳依次二次倒运到安装间位置，把吊装钢丝绳和卸扣安装到吊点位置，对拖板车所有轮子用楔子或者堵挡物卡死，防止吊装过程位移。

第二，启动D1400-84塔机进行试吊，垂直起吊座环离开拖板车50 mm起落1次，检查D1400-84塔机有无异常变形或声响。

第三，在上述检查无疑后，再次起吊座环50 mm以内，确定D1400-84塔机的稳定性后，向左岸轻微旋转D1400-84塔机主臂，然后向右岸开走拖板车，轻微旋转D1400-84塔机主臂的同时，不断调整D1400-84塔机小车的吊装位置，将座环吊运到座环安装位置上空后，通过4个16 t的千斤顶顶起座环，在座环支墩上放置好厂家提供的楔子板，然后松开千斤顶把座环置于座环支墩上，将座环的Y—Y，X—X轴线与机组轴线对齐、放稳，摘除钢丝绳。

第四，采用同样的方法依次吊装就位蜗壳。

5 安全控制措施

第一，凡进入施工现场人员必须戴好安全帽、按规定穿好安全劳保防护用品等，做好自我防护。

第二，蜗壳吊装通道要清除障碍，保证拖板车或吊运畅通无阻，垫平道路上的不平处，必要时采用装载机对道路刮平，对行走路线基础薄弱环节采用开挖回填夯实的方式处理。

第三，使用钢丝绳过程中，避免打结、压扁、划伤、电弧打伤，化学介质腐蚀等现象。

第四，钢丝绳严禁与电源线、电焊把线、照明电缆等任何带电导线接触、摩擦或缠绕。

第五，吊装现场做好安全警示和划定禁区。

第六，吊装时，确定一名有丰富经验的技术工人或工程技术人员作总指挥，参加人员应绝对服从指挥，达到协调一致。

第七，在吊装过程中，如因故中断施工，必须采取措施保证现场安全及准备继续施工。如故障短期内难以解决时，另采取支撑加固，不得使设备悬挂。

第八，座环、蜗壳的吊装就位应缓慢进行，待座环、蜗壳就位初步找正中心、高程及机组轴线的位置，临时加固完善后方可卸钩。

6 安全文明施工

施工前，组织所有施工人员学习本工程相关的安全规程和安全措施，并在各项工作过程中始终贯彻执行。在施工过程中始终坚持“安全第一，预防为主”的原则和动态管理过程，及时消除各种安全隐患。

起重吊装时严格遵守起重操作规程和安全技术规程，由于和土建施工交叉作业，土建随时高空吊装钢筋等物体，应由专人指挥塔机，专人操作塔式起重机，持证上岗，做到协调一致。

小型水电站基础预埋工作中，由于座环重量大，因而只有在运输、吊装前的安全检查合格后才准许运输和吊装。施工过程中由安全部设立安全监督岗，对施工全过程实施安全监督，项目经理履行现场监督职责，确保施工过程安全。

7 结束语

本次座环、蜗壳采用塔式起重机实现了成功吊装，为项目加快安装进度、缩短工期、降低安装成本打下了坚实的基础。