裘洪坤,馮艷蓉,謝明杰

（1.華北電力大學(xué),北京 102206;2.豐滿(mǎn)發(fā)電廠,吉林 吉林 132108）

1 改造的必要性

豐滿(mǎn)發(fā)電廠2臺(tái)250 t/40 t橋式起重機(jī)投運(yùn)以來(lái),因豐滿(mǎn)發(fā)電廠機(jī)組數(shù)量較多（老廠10臺(tái)）,檢修頻繁,橋式起重機(jī)使用率較高,經(jīng)過(guò)60余年的長(zhǎng)期運(yùn)行,橋式起重機(jī)主、副起升機(jī)構(gòu)及大小車(chē)的行走機(jī)構(gòu)磨損嚴(yán)重,副起升機(jī)構(gòu)從20世紀(jì)60年代開(kāi)始已限負(fù)荷（由原設(shè)計(jì)的40 t限制到25 t以下）運(yùn)行。2001年10月委托水利部水工金屬結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)中心對(duì)2臺(tái)橋式起重機(jī)進(jìn)行全面檢測(cè),并用有限元法對(duì)主梁結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算分析。經(jīng)專(zhuān)家論證一致認(rèn)為豐滿(mǎn)發(fā)電廠250 t/40 t橋式起重機(jī)（A2型）的使用壽命為30年,現(xiàn)已超過(guò)使用年限的1倍。為確保橋式起重機(jī)長(zhǎng)期安全運(yùn)行,對(duì)2臺(tái)橋式起重機(jī)進(jìn)行全面更新改造勢(shì)在必行。

2 改造可行性論證

為做好2臺(tái)橋式起重機(jī)的改造工作,2003年初委托吉林省水利水電勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院對(duì)豐滿(mǎn)發(fā)電廠250 t/40 t橋式起重機(jī)更新改造進(jìn)行了可行性技術(shù)論證,2003年7月8日在豐滿(mǎn)發(fā)電廠召開(kāi)了250 t/40 t橋式起重機(jī)更新改造可行性技術(shù)論證及初設(shè)專(zhuān)家審查會(huì)。專(zhuān)家們對(duì)250 t/40 t橋式起重機(jī)更換可行性技術(shù)論證報(bào)告進(jìn)行了認(rèn)真討論,一致認(rèn)為豐滿(mǎn)發(fā)電廠對(duì)橋式起重機(jī)進(jìn)行更換是可行的。

3 新橋式起重機(jī)主要參數(shù)的確定

豐滿(mǎn)發(fā)電廠新橋式起重機(jī)參數(shù)的確定考慮在主廠房屋頂高度允許的情況下,優(yōu)選橋式起重機(jī)參數(shù),主要參數(shù)見(jiàn)表1。

4 施工方案的確定

豐滿(mǎn)發(fā)電廠250 t/50 t/10 t橋式起重機(jī)更換現(xiàn)場(chǎng)施工方案應(yīng)建立在絕對(duì)安全施工的基礎(chǔ)上。為此,豐滿(mǎn)發(fā)電廠從2臺(tái)橋式起重機(jī)的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)入手,提出相應(yīng)的技術(shù)要求,要求太原重工股份有限公司在保證豐滿(mǎn)發(fā)電廠2臺(tái)橋式起重機(jī)設(shè)計(jì)強(qiáng)度的基礎(chǔ)上,盡可能考慮2臺(tái)橋式起重機(jī)大件的吊裝,以方便現(xiàn)場(chǎng)施工。豐滿(mǎn)新橋式起重機(jī)的小車(chē)設(shè)計(jì)成分體結(jié)構(gòu)。在施工方面,鑒于豐滿(mǎn)發(fā)電廠老廠房結(jié)構(gòu)緊湊,安裝場(chǎng)地分散,豐滿(mǎn)220 kV戶(hù)外式樞紐變電站采用戶(hù)外高型布置,地域狹小、設(shè)備密集、停電困難、多層布置等實(shí)際情況,豐滿(mǎn)發(fā)電廠憑借多年對(duì)橋式起重機(jī)及機(jī)組檢修的實(shí)際經(jīng)驗(yàn),在充分考慮施工安全的基礎(chǔ)上,提出了2種250 t/50 t/10 t橋式起重機(jī)更換現(xiàn)場(chǎng)施工方案,方案一為揭開(kāi)部分主廠房屋頂,租用250 t臂桿式起重機(jī),將其安放到主廠房外,來(lái)拆裝新舊4臺(tái)橋式起重機(jī)的主要大件;方案二考慮到施工期間（主汛期）主廠房?jī)?nèi)設(shè)備的防雨問(wèn)題,提出不揭主廠房屋頂,租用120 t汽車(chē)吊,在主廠房?jī)?nèi)拆裝新舊橋式起重機(jī)的方案。為保證豐滿(mǎn)發(fā)電廠2臺(tái)橋式起重機(jī)更新改造工程施工的安全,豐滿(mǎn)發(fā)電廠對(duì)以上2種施工方案進(jìn)行了充分論證,認(rèn)為方案二最佳,不僅解決了2臺(tái)250 t橋式起重機(jī)施工期間（主汛期）主廠房?jī)?nèi)設(shè)備的防雨問(wèn)題,對(duì)主廠房屋頂原防雨層無(wú)任何損

壞,而且可節(jié)約租賃大型起重機(jī)的費(fèi)用,改善施工環(huán)境。

表1 250 t/50 t/10 t新橋式起重機(jī)主要參數(shù)

5 改造過(guò)程

豐滿(mǎn)發(fā)電廠250 t/50 t/10 t橋式起重機(jī)更新改造工程的主要過(guò)程包括：2臺(tái)舊橋式起重機(jī)的拆除;2臺(tái)新橋式起重機(jī)的安裝與調(diào)試;大車(chē)舊軌道的拆除;新軌道安裝;舊滑觸線(xiàn)拆除;新安全滑觸線(xiàn)安裝;廠房屋架部分吊頂?shù)牟鸪c恢復(fù);新橋式起重機(jī)的現(xiàn)場(chǎng)動(dòng)靜載荷試驗(yàn)。

按照250 t/50 t/10 t橋式起重機(jī)更新改造工程現(xiàn)場(chǎng)施工方案,新、舊橋式起重機(jī)的拆裝地點(diǎn)分別選在主廠房0號(hào)和10號(hào)安裝間隔,在0號(hào)安裝間隔安裝2臺(tái)新橋式起重機(jī),在10號(hào)安裝間隔拆除2臺(tái)舊橋式起重機(jī),在4～5號(hào)檢修間進(jìn)行新橋式起重機(jī)部件的倒運(yùn)和組裝。施工主要順序?yàn)椋合炔鸪?號(hào)、10號(hào)安裝間隔上方有礙施工的部分屋頂;在0號(hào)安裝間隔進(jìn)行2號(hào)新橋式起重機(jī)的安裝;在10號(hào)安裝間隔拆除2號(hào)舊橋式起重機(jī);在0號(hào)安裝間隔安裝1號(hào)新橋式起重機(jī),調(diào)試2號(hào)橋式起重機(jī),直至2號(hào)新橋式起重機(jī)能夠現(xiàn)場(chǎng)吊裝重物;在10號(hào)安裝間隔拆除1號(hào)舊橋式起重機(jī);在0號(hào)安裝間隔進(jìn)行1號(hào)橋式起重機(jī)的調(diào)試;對(duì)2臺(tái)橋式起重機(jī)分別進(jìn)行性能試驗(yàn)、合格試驗(yàn)、動(dòng)靜荷載試驗(yàn);2臺(tái)新橋式起重機(jī)并車(chē)試驗(yàn);主廠房0號(hào)、10號(hào)間隔廠房棚頂恢復(fù);新橋式起重機(jī)噴漆（始終保持主廠房?jī)?nèi)至少有1臺(tái)橋式起重機(jī)能夠正常運(yùn)行,以確保主廠房?jī)?nèi)機(jī)電設(shè)備的正常檢修）。

5.1 廠房屋架部分吊頂?shù)牟鸪c恢復(fù)

新橋式起重機(jī)安裝前,根據(jù)250 t橋式起重機(jī)施工方案的要求,以舊橋式起重機(jī)主梁為依托作為作業(yè)平臺(tái),在保證廠房屋頂強(qiáng)度的前提下,對(duì)主廠房0號(hào)、10號(hào)檢修間分別按照120 t、80 t汽車(chē)吊的停放位置及汽車(chē)吊臂桿起吊重物時(shí)運(yùn)行范圍,拆除對(duì)應(yīng)位置的主廠房天棚及部分屋架拉筋（見(jiàn)圖1）,將拆下的拉筋位置做好詳細(xì)記錄,并妥善保管,待新橋式起重機(jī)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)荷載試驗(yàn)合格后,依據(jù)記錄和要求將屋架和天棚按照原樣恢復(fù)（見(jiàn)圖2）。

5.2 新橋式起重機(jī)安裝

在施工中,作業(yè)人員按照施工方案的要求,進(jìn)行了主梁吊裝（見(jiàn)圖3）、端梁吊裝、小車(chē)吊裝（見(jiàn)圖4）、小車(chē)架組裝、主副起升機(jī)構(gòu)安裝、大小車(chē)行走機(jī)構(gòu)安裝、10 t電葫蘆安裝、大小車(chē)阻進(jìn)器及各種限位器安裝。其中,主梁吊裝包括駕駛室、行走機(jī)構(gòu)（電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、抱閘裝置、車(chē)輪及平衡架;起升機(jī)構(gòu)包括電動(dòng)機(jī)、減速機(jī)、卷筒、主副鉤、定滑輪組,鋼絲繩、平衡架、抱閘裝置等;小車(chē)架組裝包括高強(qiáng)度螺拴連接。

電氣設(shè)備安裝。按照施工圖紙進(jìn)行了橋式起重機(jī)的電氣元器件安裝、電纜管架安裝、電纜敷設(shè)及接引、接地設(shè)施安裝、各電機(jī)直流電阻測(cè)試、絕緣電阻交流耐壓試驗(yàn)。其中,電氣元器件安裝包括接線(xiàn)箱安裝、大車(chē)接線(xiàn)箱安裝、小車(chē)接線(xiàn)箱安裝、電葫蘆接線(xiàn)箱安裝、并車(chē)接線(xiàn)箱安裝、制動(dòng)電阻器柜安裝、上下車(chē)聯(lián)系盒安裝、照明系統(tǒng)安裝、司機(jī)室電氣設(shè)備安裝、聲光報(bào)警器安裝、電子秤安裝、一體化工控機(jī)安裝、激光防撞裝置安裝、并車(chē)電氣裝置安裝、空調(diào)安裝。

5.3 舊橋式起重機(jī)拆除部分

對(duì)原2臺(tái)250 t/40 t雙梁?jiǎn)涡≤?chē)電動(dòng)橋式起重機(jī)進(jìn)行了整體拆除（見(jiàn)圖5）。拆除時(shí),按拆除吊鉤鋼絲繩、小車(chē)及附件、駕駛室、割斷端梁、吊主梁的順序進(jìn)行。

圖5 舊橋式起重機(jī)部件拆除

5.4 橋式起重機(jī)軌道更換

在舊起重機(jī)全部拆除后,為保證在起重機(jī)軌道更換過(guò)程中,不影響新起重機(jī)的運(yùn)行。采用拆1根舊軌（型號(hào)為QU100）裝1根新軌（型號(hào)為QU120）的方式。軌道更換施工利用新起重機(jī)安裝、調(diào)試與舊起重機(jī)拆除的間隙,從10號(hào)向0號(hào)推進(jìn),軌道長(zhǎng)度為231 m,新、舊起重機(jī)都能在新、舊軌道上進(jìn)行更換。

5.5 新滑觸線(xiàn)安裝

拆除了原安裝在廠房上游側(cè)軌道梁上的滑觸線(xiàn)及線(xiàn)架,在廠房下游側(cè)軌道梁上安裝了TLHX-800-L型安全滑觸線(xiàn),從廠房東西兩側(cè)接引電源。

5.6 新橋式起重機(jī)現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)

為了全面檢驗(yàn)2臺(tái)新橋式起重機(jī)的各項(xiàng)性能,按照國(guó)標(biāo)編制了豐滿(mǎn)發(fā)電廠250 t/50 t/10 t橋式起重機(jī)試驗(yàn)方案。試驗(yàn)中進(jìn)行的主要試驗(yàn)項(xiàng)目包括：橋式起重機(jī)的性能試驗(yàn)、空載運(yùn)行試驗(yàn)、合格實(shí)驗(yàn)、加載運(yùn)行試驗(yàn)。其中,加載運(yùn)行試驗(yàn)分為動(dòng)、靜2種工況,最大靜載荷為312.5 t（見(jiàn)圖6）、最大動(dòng)載荷為275 t（見(jiàn)圖7）,每種工況進(jìn)行2種測(cè)試方法的對(duì)比試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明,2臺(tái)橋式起重機(jī)各項(xiàng)性能指標(biāo)滿(mǎn)足規(guī)范要求。

豐滿(mǎn)發(fā)電廠2臺(tái)橋式起重機(jī)更換工程于2005年12月5日施工結(jié)束,通過(guò)試驗(yàn)人員的的共同努力,圓滿(mǎn)完成了試驗(yàn)任務(wù),通過(guò)全面測(cè)試,豐滿(mǎn)發(fā)電廠250 t/50 t/10 t橋式起重機(jī)各項(xiàng)性能技術(shù)指標(biāo)均達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn),為今后機(jī)電設(shè)備檢修和安全生產(chǎn)提供了有力的保證。