分體式燃機(jī)吊裝工具的研究與應(yīng)用

◎ 劉文中

在300MW-1000MW大型火電機(jī)組建設(shè)工程中，發(fā)電機(jī)定子、轉(zhuǎn)子、燃機(jī)、高中壓缸、低壓缸等屬于重型大件設(shè)備，通過對(duì)汽輪機(jī)房行車主梁、小車加固，可以滿足大件設(shè)備吊裝就位的需求。由于生產(chǎn)工藝的改進(jìn)，燃機(jī)制造大多為分體式燃機(jī)，分為上下兩部分，雖然能降低吊裝的重量，但是受分體式燃機(jī)外形尺寸、設(shè)備起吊點(diǎn)位置、起吊就位高度、設(shè)備就位方向等各方面因素限制，導(dǎo)致吊裝期間存在高低差，增加就位難度。

一、概況

1.在電廠建設(shè)中，我司在發(fā)電機(jī)定子、燃機(jī)、高中壓缸等設(shè)備積累了豐富的吊裝經(jīng)驗(yàn)，多次采用的雙行車抬吊大件設(shè)備就位。吊裝方法分別是：（1）行車大鉤連接扁擔(dān)梁，再連接吊鉤，吊鉤再系掛鋼絲繩，此方法利用行車吊鉤作為動(dòng)力，簡便高效，達(dá)到1.2m/min，適合較輕型設(shè)備吊裝（如圖1）。（2）在行車大梁上布置4臺(tái)勞辛格提升裝置，通過鋼索連接扁擔(dān)梁，扁擔(dān)梁系掛鋼絲繩與設(shè)備吊耳連接起吊，此種方法利用液壓系統(tǒng)作為動(dòng)力，提升速度慢，約4.5m/h，但適用于較重設(shè)備吊裝（如圖2）。

2.在我司承接惠州LNG燃機(jī)電廠燃機(jī)下半體吊裝施工中，鋼絲繩與設(shè)備吊耳連接時(shí)與設(shè)備本身附件有干涉，容易造成設(shè)備損傷和鋼絲繩損壞，給就位帶來難度。

圖3-惠州電廠平衡梁連接吊鉤燃機(jī)下半吊裝

3.出現(xiàn)上述情況就需要對(duì)吊裝鋼絲繩長度控制或者設(shè)計(jì)專用工裝，來確保設(shè)備水平，采用鋼絲繩垂直受力避開與設(shè)備附件干涉。本文以廣東惠州LNG電廠二期6號(hào)機(jī)組分體式燃機(jī)吊裝為例，介紹一種新型的吊裝工藝過程，為同類工程施工提供借鑒。

二、技術(shù)方案的策劃

1.方案的策劃以廣東惠州LNG電廠二期6號(hào)機(jī)組分體式燃機(jī)吊裝為例進(jìn)行。

2.惠州LNG電廠二期6#機(jī)組燃機(jī)吊裝，燃機(jī)分為上下半體，單個(gè)吊裝重量146t。機(jī)房有兩臺(tái)120t橋式起重機(jī)（行車），主鉤額定起重能力120t，采用圖3所示吊裝方法完全滿足。但此種連接方法就存在以下問題：（1）上下半體前后吊耳尺寸均不在同一水平線上且吊耳寬度也不相同，需要定制長度不等的鋼絲繩。（2）鋼絲繩有垂直夾角，造成鋼絲繩與燃機(jī)下半體邊緣擠壓，減短鋼絲繩的使用壽命。

3.研究的思路：設(shè)計(jì)一種較為簡便的吊掛工具，是能縮短組裝、掛繩、就位時(shí)間的。主要體現(xiàn)在：（1）設(shè)計(jì)出一種新型吊裝工具，對(duì)于其他大件設(shè)備，鋼絲繩可通用，提高資源重復(fù)利用率。（2）吊裝期間分體式燃機(jī)產(chǎn)生水平夾角基本為零，縮短就位時(shí)間。

三、制定對(duì)策與實(shí)施對(duì)策

1.制定對(duì)策：根據(jù)研究的思路，制定對(duì)策表。

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2.實(shí)施對(duì)策。

實(shí)施對(duì)策一：根據(jù)以往大件吊裝經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)一套更簡便、更高效的平衡梁連接過渡耳板的吊裝方法，工具的三維圖，如圖4。

圖4吊掛工具三維設(shè)計(jì)圖

圖5吊裝示意圖

實(shí)施對(duì)策二：對(duì)扁擔(dān)梁、掛帶相關(guān)參數(shù)進(jìn)行測量，確定準(zhǔn)確尺寸，選擇合適的鋼材，設(shè)計(jì)一套強(qiáng)度足夠的過渡耳板，必須保證吊裝的穩(wěn)定性與安全性，以下為技術(shù)要求：

（1）鋼板材質(zhì)Q345B，需有材質(zhì)證書；（2）所有同軸孔同軸度要求 φ0.5；（3）焊條 E5015，焊逢質(zhì)量 2 級(jí) ，焊后校正變形；（4）去毛邊，倒銳角，工件表面的除銹等級(jí)為sa2.5，除銹后噴涂環(huán)氧富鋅底漆，表面涂兩層總厚160um黃色面漆。

實(shí)施對(duì)策三：將圖紙交付加工單位加工，制定試驗(yàn)方案，進(jìn)行試裝與試驗(yàn)。

（1）經(jīng)試裝，加工精度滿足要求，制定試驗(yàn)方案，對(duì)鋼絲繩及相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行受力分析計(jì)算，接著組裝吊掛系統(tǒng)，記錄組裝時(shí)間，進(jìn)行額定載荷1.25倍荷試驗(yàn)。

（2）經(jīng)試驗(yàn)，鋼板材質(zhì)Q345B加工的過渡耳板強(qiáng)度足夠，試驗(yàn)后表面無明顯變形，焊縫無開裂，滿足吊裝要求。

（3）編寫惠州LNG電廠6號(hào)機(jī)組燃機(jī)本體下半吊裝作業(yè)指導(dǎo)書，進(jìn)行吊裝作業(yè)。

3.相關(guān)總結(jié)。

采用優(yōu)化的分體式燃機(jī)吊掛方法的施工項(xiàng)目中，在每次施工期間，記錄每次吊掛系統(tǒng)組裝的時(shí)間、掛鉤的時(shí)間、大件設(shè)備起吊時(shí)的水平度、就位時(shí)間，具體數(shù)據(jù)分析如下：

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通過統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，平均每次吊裝組裝吊掛工具時(shí)間維持在116分鐘左右，比原來縮短1h，平均掛繩時(shí)間維持在58分鐘左右，比原來縮短2h，吊裝過程設(shè)備基本保持水平，平均就位找正的時(shí)間縮短為56分鐘，比原來縮短了0.5h，吊裝就位總時(shí)間比原來縮短3.5h，大大提高了吊裝效率。

四、社會(huì)經(jīng)濟(jì)意義

1.經(jīng)濟(jì)效益：對(duì)單個(gè)分體式燃機(jī)的吊裝施工，進(jìn)行經(jīng)濟(jì)成本分析：

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按目前施工狀況分析，一年將近有10至20個(gè)分體燃機(jī)吊裝施工，一年可以節(jié)省經(jīng)濟(jì)成本：1350×20=27000（元）

2.社會(huì)效益：提高分體燃機(jī)及其它設(shè)備吊裝的效率，施工作業(yè)能高質(zhì)量地進(jìn)行，不僅使施工自身得到了優(yōu)化與提升，而且每次吊裝施工能為整個(gè)項(xiàng)目節(jié)約時(shí)間，給予其他工序多余的控制時(shí)間，工藝簡單實(shí)用且安全高效，整個(gè)施工工藝對(duì)于解決常規(guī)電廠分體式燃機(jī)的吊裝施工問題有著一定的指導(dǎo)和借鑒意義。