豐滿廠房橋機軌道梁的改造

王興隆

(豐滿發(fā)電廠，吉林吉林132108)

0 引言

豐滿發(fā)電廠主廠房共設(shè)置雙向橋式起重機(簡稱“橋機”)2臺，軌道梁分別安裝在主廠房上下游混凝土柱的牛腿上，單跨長9 m，在軌道梁上翼緣板上安裝大車軌道，在下游側(cè)軌道梁的側(cè)面設(shè)有橋機電源滑線。1998-2005年，將1941年投入使用的2臺250/40 t橋機改造為250/50 t橋機，增大了副吊起重量，更換了大車軌道。在新橋機軌道的安裝和橋機運行中，發(fā)現(xiàn)一些部位的軌道跨度最大偏差達(dá)到40 mm，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過安裝規(guī)范“＜5 mm”的規(guī)定，橋機軌道梁要承受較大的偏心荷載，軌道中心線對軌道梁中心線的偏差也超出“＜8 mm”的規(guī)定，橋機啃軌現(xiàn)象日益嚴(yán)重，存在較大的安全隱患。因此，為了避免事故的發(fā)生，保證生產(chǎn)正常進(jìn)行，2006年8月豐滿發(fā)電廠對主廠房原橋機軌道梁予以報廢并重新設(shè)計、制造、安裝新的橋機軌道梁。主要工程為拆除主廠房0號安裝間段至8號機組段舊軌道梁，安裝新軌道梁(共42跨)261t，拆裝與調(diào)整大車軌道460m(包括號9號和10號機組段部分)。軌道梁外形尺寸為9 000 mm×480 mm×1 750 mm，重約4.5 t，鋼材料選用Q345。

1 軌道梁改造施工技術(shù)研究

1.1 施工問題

水電廠橋機軌道梁安裝一般在機組安裝前進(jìn)行，安裝作業(yè)不受地面機電設(shè)備占位制約，其安裝方法是測量調(diào)整柱頂墊塊→安裝調(diào)整板、支座墊板→安裝軌道梁→連接軌道梁→安裝橫向桁架→安裝軌道及附件→測量與調(diào)整。豐滿發(fā)電廠廠房橋機軌道梁改造施工受廠房內(nèi)機組設(shè)備占位影響，不能按常規(guī)的施工方法(先拆除全部橋機軌道梁和軌道，然后安裝全部橋機軌道梁和軌道，整體調(diào)整測試)進(jìn)行，給軌道梁改造施工帶來了很大困難，主要存在以下施工問題。

a.施工缺少實用的軌道梁吊裝機械。在橋機軌道梁改造的安裝設(shè)備中，最大部件為單跨軌道梁，外形尺寸、重量較大，其安裝必須借助大型吊運工具。由于施工受到廠房機組半島型布置以及機組旁設(shè)備安裝位置限制，因此，用于吊裝軌道梁的汽車吊不能在廠房內(nèi)縱向行走，只能進(jìn)出處于0號段安裝間。

b.軌道梁施工不能影響機組發(fā)電運行。施工期正值主汛發(fā)電期，施工作業(yè)不能造成機組停運。施工期間可以使用橋機，橋機應(yīng)在8 h內(nèi)滿足機組臨檢或消除缺陷的需要，包括軌道的可靠恢復(fù)和帶載行走。

c.軌道梁全部施工必須在規(guī)定的工期內(nèi)完成，不能影響電廠秋檢工作。

1.2 施工方法

由于橋機軌道梁改造受上述限制，必須采取非常規(guī)的軌道梁改造施工方法，即采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設(shè)可回轉(zhuǎn)懸臂吊吊運構(gòu)件法的施工技術(shù)，對主廠房橋機軌道梁實施改造，其施工方法如下:

a.軌道梁逐跨拆裝法。利用起吊工具拆卸和安裝雙跨的軌道及軌道梁，依次完成全部軌道梁的拆裝與連接，最后整體調(diào)整軌道梁結(jié)構(gòu)。按由右至左的順序，先拆除移走軌道、橋機軌道梁、側(cè)向支撐桁架等，再安裝調(diào)整橋機軌道梁、側(cè)向支撐桁架、軌道等，最后整體調(diào)整軌道梁結(jié)構(gòu)、安裝其它輔助設(shè)施。

b.架設(shè)臨時可回轉(zhuǎn)懸臂吊吊運構(gòu)件法。在1號橋機的南北兩端各設(shè)置1臺可回轉(zhuǎn)的懸臂吊，利用懸臂吊來實現(xiàn)吊運橋機軌道梁等部件垂直運輸，通過橋機的行走來實現(xiàn)橋機軌道梁等部件的水平運輸，再利用懸臂吊的小角度的回轉(zhuǎn)來實現(xiàn)橋機軌道梁等部件的空中水平位移。

c.在全部橋機軌道梁軌道安裝完畢后，對軌道的準(zhǔn)直度、水平度、跨度、軌道梁垂直度等技術(shù)指標(biāo)進(jìn)行測量調(diào)整，再完成其它輔助設(shè)施的施工。

通過采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設(shè)可回轉(zhuǎn)懸臂吊吊運構(gòu)件法拆裝橋機自身附屬的軌道、橋機軌道梁的創(chuàng)新型施工技術(shù)，可以滿足主廠房橋機軌道梁改造在較為苛刻的條件下順利施工。軌道梁拆裝施工部件僅為1個雙跨的工作量，如果發(fā)電機組等設(shè)備檢修或缺陷處理需用橋機，橋機軌道梁結(jié)構(gòu)就可以在8 h內(nèi)恢復(fù)至正常使用狀態(tài)，保證橋機正常運行。

1.3 可回轉(zhuǎn)懸臂吊的設(shè)計［1］

懸臂吊由機架、起升系統(tǒng)和回轉(zhuǎn)裝置組成。機架采用雙腹桿型鋼梁結(jié)構(gòu)，設(shè)置在橋機端梁上;起升系統(tǒng)由卷揚機、滑輪組和吊鉤等組成，卷揚機設(shè)置在鋼梁尾部，采用“二二走四”的雙聯(lián)滑輪組，最大起升高度為25 m，額定起重量為5.4 t;回轉(zhuǎn)裝置由2臺手拉葫蘆、墊塊、托板等組成，設(shè)置在機架的中部，通過拖拉鋼梁實現(xiàn)吊點回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)角度不大于30°，懸臂吊的結(jié)構(gòu)設(shè)計如圖1所示。

圖1 懸臂吊的截面結(jié)構(gòu)及布置示意圖

2 軌道梁改造經(jīng)濟性分析

采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設(shè)可回轉(zhuǎn)懸臂吊吊運構(gòu)件法實施軌道梁改造施工，其經(jīng)濟性分析如下:

a.主廠房橋機軌道梁改造不影響主廠房內(nèi)發(fā)電機組正常運行，在70 d施工期間沒有造成設(shè)備碰傷和損壞，主廠房橋機可在8 h內(nèi)恢復(fù)使用。

b.在橋機上架設(shè)可回轉(zhuǎn)懸臂吊解決了汽車吊無法進(jìn)出廠房吊運軌道梁的施工難題，提高了軌道梁的安裝精度。在軌道梁安裝過程中，由于懸臂吊的水平調(diào)整人員在橋機上操作，與軌道梁施工人員比較近，構(gòu)件的微量調(diào)整易于控制，縮短了作業(yè)時間，提高了軌道梁等構(gòu)件的安裝效率和安裝精度。

c.與汽車吊相比，利用懸臂吊拆裝1雙跨軌道梁的施工時間可節(jié)省1 d，改造工期至少可節(jié)省19 d，其汽車吊臺班費可抵扣2臺懸臂吊的設(shè)計、制作、安裝成本(約為5萬元)。若汽車吊臺班費按3 200元/d(35 t，市場價)、懸臂吊臺班費為汽車吊的1/3計算，使用懸臂吊作業(yè)63 d可直接節(jié)約施工成本13.44萬元。

3 主廠房橋機軌道梁改造后的技術(shù)指標(biāo)

盡管每跨軌道梁在安裝時都控制了其安裝精度，但整體精度無法進(jìn)行控制，故在全部軌道梁安裝及調(diào)整完畢后進(jìn)行1次全面測量，作為軌道梁整體調(diào)整的依據(jù)，然后對不合格的測點和部位進(jìn)行調(diào)整和復(fù)測，以達(dá)到設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)。經(jīng)檢測，主廠房橋機軌道梁改造后，橋機軌道水平度(平整度)、準(zhǔn)直度、跨度、橋機軌道梁垂直度、軌道中心與橋機軌道梁中心偏差、軌道頂面偏離理論位置的傾斜等技術(shù)指標(biāo)均滿足《起重設(shè)備安裝工程安裝及驗收規(guī)范》要求。

4 結(jié)論

在主廠房橋機軌道梁改造的施工中，結(jié)合廠房設(shè)備布局結(jié)構(gòu)，采用軌道梁逐跨拆裝法和橋機架設(shè)可回轉(zhuǎn)懸臂吊吊運構(gòu)件法相結(jié)合的施工技術(shù)，解決了汽車吊無法進(jìn)場、工期短、保證機組運行等施工難題，完成了廠房橋機軌道梁的改造施工，提高了橋機運行的安全性和可靠性。

［1］ 王興隆，尚瑞金.水電廠橋機臨時懸臂吊設(shè)計及應(yīng)用［J］.東北電力技術(shù)，2010(3):50-52.