淺述核電站起重機(jī)施工管理

葉永城

【摘 要】起重機(jī)在核電站建設(shè)及運(yùn)營過程中起著十分重要的作用，本文在淺述了起重機(jī)的機(jī)構(gòu)及其安裝施工過程。

【關(guān)鍵詞】核電站；起重機(jī)；施工管理

1.引言：

起重機(jī)在核電站建設(shè)及運(yùn)行期間起著非常關(guān)鍵的作用，核電站起重機(jī)分布在核島、常規(guī)島及BOP區(qū)域各廠房內(nèi)。分布廣，形式多樣，噸位跨度大。主要類型包括：環(huán)形起重機(jī)、門式起重機(jī)、橋式起重機(jī)、單軌吊等，額定載荷從3t-1000t不等。

起重機(jī)可用一般是重大節(jié)點，只有起重機(jī)可用后續(xù)的設(shè)備安裝工作才能順利開展。起重機(jī)施工特點：在安裝期間土建也在施工，造成交叉作業(yè)，施工場地比較雜亂，行車單片重量較大，對行車吊裝造成困難。行車屬于特種設(shè)備，技術(shù)要求高，精度要求準(zhǔn)確。

安裝在高空作業(yè)，危險系數(shù)大。考慮到施工過程中各種因素的制約（設(shè)備問題、設(shè)計問題、施工邏輯問題）從起重機(jī)軌道安裝開始至行車載荷完畢至少得3個月工期。下面以核電站運(yùn)用最多的雙梁橋式起重機(jī)為例，探討起重機(jī)施工過程。

1、橋式起重機(jī)的組成：機(jī)械部分、電氣部分和金屬結(jié)構(gòu)三大部分組成。

1.1 、機(jī)械部分：由主起升機(jī)構(gòu)、副起升機(jī)構(gòu)（15t以上才有）、

小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)和大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)組成。其中包括：電動機(jī)、

聯(lián)軸器、傳動軸、制動器、減速器、卷筒和車輪等。

1.2、金屬結(jié)構(gòu)：主要由橋架（主梁、端梁、欄桿、走臺、小車

軌道）、司機(jī)室和小車架組成。

1.3、電氣部分：由電氣設(shè)備和電氣線路組成，包括配電保護(hù)柜、主起升控制柜、小車運(yùn)行控制柜、大車運(yùn)行控制柜、PLC控制柜、電源箱、制動電阻柜等。起重機(jī)的動力裝置和各機(jī)構(gòu)的起動、調(diào)速、換向、制動及停止等的控制系統(tǒng)。

2、起重機(jī)安裝：

2.1軌道安裝

軌道安裝流程

軌道既是起重機(jī)行走也承擔(dān)了起重機(jī)自身重量及載荷。因此軌道安裝施工質(zhì)量的好壞影響著起重機(jī)的安全運(yùn)行。應(yīng)根據(jù)軌道安裝提供的中間工序交接資料，用水準(zhǔn)儀對軌道的標(biāo)高進(jìn)行檢測，每間隔2-3米測量一個點；用經(jīng)偉儀和鋼板尺對軌道的直線度和中心進(jìn)行測量，每間隔2-3米測量一個點。兩軌道的間距用鋼盤尺加彈簧秤進(jìn)行測量。其軌道的檢測要求如下：

2.2行車梁組裝及吊裝

起重機(jī)的結(jié)構(gòu)有兩種形式：一種是行車大梁兩端各帶一半端梁，組裝后半端梁通過高強(qiáng)螺栓連接成一個完整的端梁；一種是行車的端梁與大梁分開，組裝后兩大梁置于端梁上。一般核電站使用的橋式起重機(jī)端梁形式屬于第二種。行車的安裝應(yīng)本著能在地面組對就在地面上組對，盡量減少高空作業(yè)的原則，在地面上的組裝是兩個大梁上的部件、安裝時先將兩側(cè)端梁吊裝就位，再吊裝內(nèi)側(cè)大梁和外側(cè)大梁。端梁吊裝就位應(yīng)以已設(shè)置的基準(zhǔn)線為基準(zhǔn)，端梁和大梁連接接口板正式用高強(qiáng)螺栓連接前，應(yīng)先用過眼沖子定位，檢查各螺栓孔的配合情況，無問題后用臨時連接螺栓緊固，檢查各接口板縫隙是否均勻。大梁的對角線和上拱度是否在規(guī)定的允差內(nèi)，確認(rèn)無誤后，再用高強(qiáng)螺栓將臨時螺栓逐個替換下來，并按安裝高強(qiáng)螺栓的規(guī)定將高強(qiáng)螺栓緊固好。安裝駕駛室及大車導(dǎo)電架時，應(yīng)先將兩大梁吊到一定高度再進(jìn)行安裝。

組裝后的橋架應(yīng)進(jìn)行技術(shù)檢測，包括大車跨度、對角線、小車軌距、兩大梁上拱度等，并做好記錄，檢查無誤后可進(jìn)行小車的吊裝。小車吊裝前應(yīng)先在地面上將欄桿等組裝好后，再吊放到大梁上。最后利用吊車或采用其它吊裝方法安裝擋線架（板）。吊裝大梁時，當(dāng)大梁吊離地面200mm時應(yīng)檢查吊車的情況，確認(rèn)無問題后方可繼續(xù)起吊。起吊應(yīng)平穩(wěn)，不得急劇上升或下降，防止吊車和鋼絲繩承受沖擊載荷，造成事故。大梁吊裝時應(yīng)用棕繩穩(wěn)住大梁，防止大梁與廠房架相碰。

行車梁吊裝屬于特種作業(yè)，施工前需編制施工方案并經(jīng)審批。根據(jù)行車梁重量一般選用輪胎吊車或履帶吊車進(jìn)行吊裝。吊裝前應(yīng)進(jìn)行詳細(xì)的方案交底及安全交底。做好人員分工，做好安全防范措施。方可進(jìn)行吊裝作業(yè)。

2.3滑線安裝

橋式起重機(jī)主要是通過硬滑線給行車提供電力。一般為三相四線，A相B相C相及地線。電源電纜從地面電源箱出來后延鋼管或者槽盒沿廠房墻壁上到滑線接口處與滑線連接。

先將角鋼支架按照1.25米的距離焊接或者固定在行車軌道壓板底下。固定好角鋼支架后，在角鋼支架下面安裝好提掛架和固定架。將滑觸線固定在提掛架和固定架之下，并安裝好動力輸入，各滑觸線連接點的鋁接頭，之后安裝接頭護(hù)套和端冒。集電器安裝，將集電器支架焊接在行車的標(biāo)準(zhǔn)位置，將集電器穿入集電器支架上，并調(diào)整好集電器與滑觸線的平行距離。

2.4電氣設(shè)備散件安裝及電纜敷設(shè)端接。電氣設(shè)備散件一般包括隔離開關(guān)箱、聲光報警、限位開關(guān)、顯示屏、鎮(zhèn)流器、應(yīng)急照明燈、風(fēng)速儀等。這些設(shè)備主要起輔助作用，使行車能夠更加安全穩(wěn)定的運(yùn)行。這些設(shè)備一般在電氣總圖上有一個大概的位置，具體安裝位置可視現(xiàn)場情況調(diào)整。電纜主要有動力電纜及控制測量電纜。主要是連接各個就地設(shè)備到接線箱或控制柜。一般一臺行車有接近200根電纜。電纜在行車上主要通過槽盒及電纜管敷設(shè)。敷設(shè)的重點是掛纜：一個是電纜垂度滿足設(shè)計要求，一個是電纜排列綁扎美觀。電纜端接要求線號字跡清晰，電纜接線整齊。

3.起重機(jī)調(diào)試

起重機(jī)安裝完成后并驗收合格，即可進(jìn)行調(diào)試。試驗內(nèi)容主要包括起重機(jī)的安裝檢驗、空載試運(yùn)行、負(fù)荷試驗和驗收，目的是檢查和測試起重機(jī)的啟動和運(yùn)轉(zhuǎn)情況，以驗證設(shè)備性能和質(zhì)量是否符合設(shè)計要求。行車調(diào)試前必須做好各項安全措施，作業(yè)前進(jìn)行相關(guān)技術(shù)安全交底，明確作業(yè)人員協(xié)調(diào)指揮分工，在作業(yè)區(qū)域設(shè)置警示牌拉警戒線。

3.1初步電氣試驗。檢查行車上所有電纜的接線是否正確，用萬用表檢查各回路是否暢通，電纜無斷線，接地現(xiàn)象。盤柜內(nèi)部接線是否正確緊固標(biāo)識清晰，及至電氣設(shè)備線是否正確緊固，及標(biāo)識清晰，在接線核對時，尤其注意，動力電源與控制電源不能交叉。在對電氣設(shè)備進(jìn)行檢查是應(yīng)注意標(biāo)識牌是否與圖紙設(shè)計一致，電機(jī)的電壓與接線方式是否與銘牌及實際供電電壓一致，確保電氣設(shè)備的安全。接地連續(xù)性試驗（電源箱、滑線、控制柜、電機(jī)、制動器等的接地電阻測量R<0.1歐回路的絕緣電阻測量：行車主動力回路（至主短路器上端）及電機(jī)絕緣電阻。在進(jìn)行電機(jī)試驗之前必須將電機(jī)動力電纜同變頻器輸出端脫開?；|線檢查，要檢查安裝是否符合要求，集電臂和滑刀是否合適及無卡澀等?；€兩端無斷點，用萬用表檢查兩端相序是否一致，電源接線位置是否緊固。

3.2空載試驗。經(jīng)過查線校線及絕緣測量后進(jìn)入帶電調(diào)試階段，主要測試各機(jī)構(gòu)的功能及各控制信號是否能正確反饋執(zhí)行。主要考核內(nèi)容包括：

1.檢查起升機(jī)構(gòu)上升、下降功能是否正常。2.檢查起升機(jī)構(gòu)各級限位開關(guān)功能是否正常。3.檢查小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)動作是否正常，限位開關(guān)功能是否正常。4.檢查大車運(yùn)行機(jī)構(gòu)動作是否正常，限位開關(guān)是否正常。檢查。5.運(yùn)行機(jī)構(gòu)制動器工作是否正常。6.測量各機(jī)構(gòu)各檔位速度。7.檢查所有零部件有無異響。

先空轉(zhuǎn)電機(jī)或電機(jī)驅(qū)動減速機(jī)轉(zhuǎn)動合格后，按照技術(shù)要求確定電機(jī)的正反轉(zhuǎn)方向，最后鏈接設(shè)備一起運(yùn)轉(zhuǎn)。把大車開到跨中，起重機(jī)沿廠房全長行走5次，以檢驗房架和軌道，然后以額度速度往返行走3次，檢驗行走機(jī)構(gòu)的工作質(zhì)量，此時起動制動時，車輪不應(yīng)打滑，行走平穩(wěn)，限位開關(guān)的動作準(zhǔn)確，緩沖器工作正常小車運(yùn)行時，主動輪與被動輪應(yīng)在軌面全長上充分接觸，并無卡軌現(xiàn)象，空載小車沿軌道來回行走5次，車輪不應(yīng)有明顯打滑，起動制動應(yīng)正?？煽浚尬婚_關(guān)關(guān)動作準(zhǔn)確，小車上的緩沖器與橋架上的撞頭相碰位置準(zhǔn)確。開動起升機(jī)構(gòu)使吊鉤均各自升降5次，此時起重機(jī)限位開關(guān)的動作應(yīng)準(zhǔn)確可靠，起重機(jī)制動器能準(zhǔn)確及時地動作，當(dāng)?shù)蹉^下放至最低位置時應(yīng)能觸發(fā)下限位開關(guān)。卷筒上鋼絲繩的圈數(shù)不應(yīng)少于2圈。

3.3.載荷試驗

3.3.1靜載荷試驗。起重機(jī)靜載荷試驗的目的是檢驗起重機(jī)的金屬結(jié)構(gòu)及機(jī)電設(shè)備各零部件的承載能力。先開動起升機(jī)構(gòu)進(jìn)行空負(fù)荷升降操作，并使小車在全行程往返運(yùn)行，應(yīng)無異?，F(xiàn)象。將小車運(yùn)行到主梁中間位置，以1.25倍額定載荷起吊配重塊離地100-200mm，懸空后檢驗制動器是否溜鉤，檢驗鋼絲繩、卷筒、滑輪組是否正常，測量主梁的下?lián)狭?。懸空時間不少于10min，卸載后再次測量主梁下?lián)隙?，撓度?yīng)該返回零點。即不允許存在永久變形。如果撓度沒有回到零點必須檢驗設(shè)備自身條件和架設(shè)情況，分析產(chǎn)生錯誤及誤差的原因再進(jìn)行第二次試驗。

3.3.2.動載荷試驗。動載荷的目的是為了檢查起重機(jī)各機(jī)構(gòu)及制動器的工作性能，起吊額定載荷1.1倍的載荷，對各個機(jī)構(gòu)的正向和反向運(yùn)動進(jìn)行試驗，模擬起重機(jī)正常使用情況下的操作，檢查各機(jī)構(gòu)運(yùn)行的穩(wěn)定性。主要檢查：

1.檢查安全裝置（制動器和限位開關(guān)）的有效性

2.測量電機(jī)電壓、電流

3.測量速度

4.測量各機(jī)構(gòu)極限及行程

5.在各個機(jī)構(gòu)以最高速運(yùn)行時，關(guān)閉主電源檢驗個機(jī)構(gòu)制

動器能否穩(wěn)定剎住額定載荷試驗后各零部件無裂紋等損壞現(xiàn)場，各連接處無松動、動載荷應(yīng)同時開動兩個機(jī)構(gòu)，按工作級別規(guī)定的循環(huán)時間做重復(fù)動作、運(yùn)轉(zhuǎn)、制動等。試驗1小時，各機(jī)構(gòu)應(yīng)動作靈敏，工作穩(wěn)定可靠，各限位開關(guān)，安全波愛護(hù)聯(lián)鎖裝置動作準(zhǔn)確可靠。起重機(jī)屬于核電站輔助性系統(tǒng)，不涉及核安全。但其在核電站施工建設(shè)階段起著非常重要的作用，也正是因此起重機(jī)施工經(jīng)常面臨工期緊張的局面，為了保證起重機(jī)安裝順利開展，需提前進(jìn)行技術(shù)梳理，編制相應(yīng)的施工方案，做好詳細(xì)的施工計劃，合理安排施工進(jìn)度。

參考文獻(xiàn)：

《GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗收規(guī)范》

《GB6067.1-2010起重機(jī)械安全規(guī)程》