超重超大電站設(shè)備整體就位關(guān)鍵技術(shù)研究成

林峰++黃林

摘 要：隨著電站機(jī)組高參數(shù)、大容量、多類型的跨躍式發(fā)展，電站系統(tǒng)設(shè)計(jì)更加優(yōu)化，平面布置空間逐漸壓縮，超重超大設(shè)備不斷增多，且安裝標(biāo)準(zhǔn)更高，加上施工場(chǎng)地受限等原因，傳統(tǒng)的施工技術(shù)不能適應(yīng)新的形勢(shì)需要。該文主要針對(duì)超重超大電站設(shè)備整體安裝就位的關(guān)鍵技術(shù)展開研究。

關(guān)鍵詞：超重超大設(shè)備 電站 懸置液壓提升 反向液壓牽引 平面轉(zhuǎn)向技術(shù)

中圖分類號(hào)：R126 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2017）04（a）-0067-02

1 技術(shù)項(xiàng)目概述

該項(xiàng)目重點(diǎn)針對(duì)600 MW及以上電站超重超大設(shè)備整體位移就位方案的一體化設(shè)計(jì)技術(shù)研究，涉及機(jī)械、結(jié)構(gòu)、材料與力學(xué)等多學(xué)科領(lǐng)域，包含眾多復(fù)雜、高難度工程技術(shù)。結(jié)合國內(nèi)電站超重超大設(shè)備整體安裝及工程建設(shè)實(shí)際條件，通過自行研發(fā)關(guān)鍵技術(shù)與相應(yīng)裝置設(shè)施，并歷經(jīng)反復(fù)實(shí)踐、總結(jié)，研發(fā)出了一系列適用于國內(nèi)各大型火電機(jī)組的主機(jī)關(guān)鍵設(shè)備整體就位專項(xiàng)技術(shù)與綜合解決方案。

2 詳細(xì)科學(xué)技術(shù)內(nèi)容

2.1 反向式液壓牽引技術(shù)

在施工中，經(jīng)常會(huì)遇見超重超大設(shè)備需進(jìn)行水平位移的情況，而當(dāng)要求牽引方向的設(shè)備后方無法布置液壓推桿，且在前方布置卷揚(yáng)機(jī)等普通的牽引機(jī)構(gòu)又不能克服超重設(shè)備產(chǎn)生摩擦力時(shí)。該技術(shù)采用自主研發(fā)的液壓推桿牽引轉(zhuǎn)換裝置，將液壓推桿放置在設(shè)備前方，通過一系列的支撐點(diǎn)轉(zhuǎn)換，將液壓推桿的推力轉(zhuǎn)換為牽引力，以實(shí)現(xiàn)設(shè)備的平移就位（如圖1）。

由于液壓推桿的每一次位移取決于液壓推桿的行程，為此，在牽引軌道上每隔一個(gè)液壓推桿行程焊裝一個(gè)卡爪，液壓推桿的一端則通過銷軸與牽引架相連，另一端與掛靴相連，牽引架與移動(dòng)鋼架固連。當(dāng)液壓推桿推動(dòng)牽引架前移時(shí)，牽引移動(dòng)鋼架及定子向前移動(dòng)。

牽引轉(zhuǎn)換裝置的機(jī)械傳動(dòng)原理為：設(shè)備向前牽引時(shí)，液壓推桿推動(dòng)掛靴向前移動(dòng)，液壓推桿一個(gè)行程結(jié)束后，掛靴剛好掛在一個(gè)卡爪上，當(dāng)液壓推桿收縮時(shí)，帶動(dòng)牽引架向前移動(dòng)，來完成設(shè)備前移。此項(xiàng)技術(shù)在設(shè)備前移的過程中，具有節(jié)約施工成本和工期，同時(shí)技術(shù)安全高效、移動(dòng)平穩(wěn)、作業(yè)效率高等特點(diǎn)，適用于各類超重超大設(shè)備的牽引工作。

2.2 超重設(shè)備平面轉(zhuǎn)向技術(shù)

在施工過程中一旦出現(xiàn)超重設(shè)備需要轉(zhuǎn)向時(shí)，要么對(duì)場(chǎng)地進(jìn)行大范圍修整，進(jìn)行運(yùn)輸車整體調(diào)向，要么租用大噸位起重機(jī)械起吊設(shè)備然后進(jìn)行轉(zhuǎn)向，這無疑費(fèi)時(shí)費(fèi)力。要解決超重設(shè)備的平面轉(zhuǎn)向，需克服兩個(gè)問題，即豎向的支撐力與水平轉(zhuǎn)向的摩擦力。

該技術(shù)設(shè)計(jì)了一種超重設(shè)備轉(zhuǎn)向的專用轉(zhuǎn)向裝置，裝置由支撐主體與轉(zhuǎn)向主體組成，再配合若干對(duì)角牽引機(jī)具產(chǎn)生外力形成扭矩，并根據(jù)牽引角度改變牽引位置，完成設(shè)備轉(zhuǎn)向和需要達(dá)到的角度。其中，支撐主體的載荷主要針對(duì)超重設(shè)備的重量而設(shè)計(jì)，其強(qiáng)度能承載500噸級(jí)設(shè)備對(duì)其產(chǎn)生的均布載荷，該支撐主體由鋼板拼接成網(wǎng)格式箱型結(jié)構(gòu)，抗彎、抗壓、抗剪強(qiáng)度滿足材料的許用應(yīng)力的要求；轉(zhuǎn)向主體則由一塊固定鋼板、一塊活動(dòng)鋼板與相關(guān)潤滑材料組成，其主要原理是利用潤滑材料填充在兩塊鋼板中間，將摩擦系數(shù)降至最低，從而便于活動(dòng)鋼板的相對(duì)轉(zhuǎn)向。最后結(jié)合支撐主體與轉(zhuǎn)向主體的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，在支撐主體中心固定一根定位銷軸，用于與轉(zhuǎn)向主體進(jìn)行裝配（如圖2）。

此技術(shù)在轉(zhuǎn)向作業(yè)時(shí)能夠全角度轉(zhuǎn)向，在轉(zhuǎn)向過程中設(shè)備安全平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向作業(yè)高效，能適用于各種超重超大設(shè)備的多角度轉(zhuǎn)向作業(yè)。

2.3 多功能組合式大件就位裝置技術(shù)

該技術(shù)主要考慮大件設(shè)備吊裝就位所使用的裝置技術(shù)通用性強(qiáng)，能兼顧各大件設(shè)備的吊裝就位要求。設(shè)計(jì)一種吊裝框架，專門用作容納大型設(shè)備，而吊裝框架則由固定框架和移動(dòng)框架組成，固定框架用作提供設(shè)備的起吊空間，移動(dòng)框架則可實(shí)現(xiàn)設(shè)備的水平位移；再輔以配套的牽引軌道、牽引轉(zhuǎn)向裝置和重物移位器等，共同組成了多功能組合式大件就位裝置。另外，該裝置的各構(gòu)件均可分別組合使用，可以滿足相應(yīng)條件下大件設(shè)備就位的要求，以實(shí)現(xiàn)“多功能”的通用性要求。

通過綜合運(yùn)用由吊裝構(gòu)架（包含固定框架和移動(dòng)框架）、液壓提升裝置以及牽引轉(zhuǎn)換裝置等組成的多功能組合式大件就位裝置，完成超重超大電站設(shè)備的升降及水平位移。

固定框架和移動(dòng)鋼架的強(qiáng)度主要針對(duì)滿足500噸級(jí)超重設(shè)備的承載能力而設(shè)計(jì)，均可獨(dú)立分片進(jìn)行安裝拆卸。其中，固定框架由鋼結(jié)構(gòu)材料作為支撐立柱，立柱之間用斜撐桿作為連接，縮短了固定鋼架布置周期；固定鋼架的上表面則與牽引軌道進(jìn)行裝配。移動(dòng)鋼架的下表面為平面結(jié)構(gòu)，用于與重物移位器配合。結(jié)合移動(dòng)鋼架的諸多特點(diǎn)，移動(dòng)鋼架還可與其他軌道、鋼結(jié)構(gòu)配合，集多功能于一身，應(yīng)用范圍十分廣泛。

3 結(jié)語

該技術(shù)項(xiàng)目中所提出各項(xiàng)技術(shù)通用性強(qiáng)，且各個(gè)專用裝置設(shè)施均能重復(fù)使用、合理組合，各關(guān)鍵技術(shù)的綜合運(yùn)用能夠使施工作業(yè)更為簡(jiǎn)便，減少施工機(jī)械投入，更解決了一些常規(guī)方案不能滿足施工要求的難題，對(duì)加快電站的總體施工進(jìn)度；電力建設(shè)事業(yè)更加安全、穩(wěn)健的向前推進(jìn)；更好地為社會(huì)服務(wù)，有著積極的意義。

參考文獻(xiàn)

[1] GYT-200型液壓提升裝置使用說明書[Z].

[2] GB 50017-2003，鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[3] 施工現(xiàn)場(chǎng)施工安全設(shè)計(jì)計(jì)算[Z].

[4] （美）詹姆斯·安布羅斯，著.材料力學(xué)與強(qiáng)度簡(jiǎn)化分析[M].李鴻晶，譯.中國北利水電出版社，知識(shí)產(chǎn)權(quán)出版社，2006.

[5] 傅永華.有限元分析基礎(chǔ)[M].武漢大學(xué)出版社，2003.

[6] GB 50205-2001，鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范[S].