徐彬
摘 要:因為現(xiàn)代9F燃機主廠房力能布置采用的都是廠家標準設(shè)計,燃氣輪發(fā)電機上部只有1臺10 t單梁起重機作為將來機組檢修時燃氣輪發(fā)電機的主力吊機,而發(fā)電機轉(zhuǎn)子有53 t,正式起重機無法滿足發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子的需求,所以,需要利用平臺和門架完成穿轉(zhuǎn)子工作。課題研究的應用技術(shù)主要是為了延長燃氣輪發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子準備階段的時間,保證穿轉(zhuǎn)子工作能夠安全、有序地完成。
關(guān)鍵詞:9F燃氣輪機;穿轉(zhuǎn)子;專用平臺;門架
中圖分類號:TM314+.3 文獻標識碼:A DOI:10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.157
1 問題的提出
采用履帶吊取代行車在穿轉(zhuǎn)子工作時,存在以下2個問題:①履帶吊單體吊裝的穩(wěn)定性較差,將轉(zhuǎn)子穿入發(fā)電機定子內(nèi)后,要讓轉(zhuǎn)子與定子保持安全距離是非常困難的;②燃機主廠房鋼結(jié)構(gòu)吊裝與燃機基礎(chǔ)施工同步進行,當燃氣輪發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子時,燃機主廠房鋼架已經(jīng)全部吊裝完畢,導致履帶吊主臂無法伸入廠房內(nèi)吊裝。因此,唯有使用工廠化預制加工的專用平臺和門架才能滿足現(xiàn)場的施工環(huán)境和對施工周期的要求。
2 解決方案
由現(xiàn)場施工環(huán)境可知,燃氣輪發(fā)電機基礎(chǔ)標高為2.8 m,燃氣輪發(fā)電機基礎(chǔ)距廠房前面約4.5 m。轉(zhuǎn)子的主要參數(shù)為:轉(zhuǎn)子長度11.343 m,質(zhì)量53 t,直徑1 190 mm。
在確定穿轉(zhuǎn)子專用平臺和門架時,可采用兩段式的方法:①在發(fā)電機基礎(chǔ)至廠房外布置一個相對比較長、寬度適中的轉(zhuǎn)子拖運平臺,它要能夠使轉(zhuǎn)子從燃機主廠房內(nèi)拖運至廠房內(nèi);②在發(fā)電機基礎(chǔ)上布置一個轉(zhuǎn)子吊裝門架,使轉(zhuǎn)子進入燃機主廠房后能夠?qū)⑺粋?cè)軸頸吊運至發(fā)電機一端,然后進行穿轉(zhuǎn)子工作。
3 專用門架的制作標準
在校核時,確定發(fā)電機轉(zhuǎn)子重53 t。穿轉(zhuǎn)子專用門架結(jié)構(gòu)經(jīng)過受力分析,門架4根立柱受垂直向下的壓力,立柱長3.5 m,門架為Q345材質(zhì),許用應力為230 MPa。當門架上方軌道梁受力點在軌道中點時,軌道梁受力最大;當門架上方軌道梁受力點在軌道單側(cè)時,門架受力最大。門架整體受力F=53 t(重物移運器和起吊工具按10 t計算),則門架立柱受力為:
P=F/2. (1)
式(1)中:P為門架立柱受力,t;F為門架整體受力,t。
將相關(guān)數(shù)據(jù)帶入式(1)中得:P=53 t/2=26.5 t。
由σ=M/Wx<〔σ〕可知,門架上橫梁和軌道梁所需抗彎截面模量為Wx>M/〔σ〕=(F/2)×(4.5 m /2)/230 MPa=2 592.39 cm,符合吊裝要求。
選取400×240×15×25 cm的H形鋼作為軌道梁和門架上的橫梁,并增加1塊δ=20 mm、長×寬為4 500×240 cm的鐵板與H形鋼翼緣面焊接固定。由相關(guān)計算可知,Wx(max)=3 682.76 cm3,橫梁滿足施工要求。
4 發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子的步驟
發(fā)電機穿轉(zhuǎn)子的步驟是:①正式起吊轉(zhuǎn)子,將勵端轉(zhuǎn)子托架擱置在預先布置好的拖運軌道上。在轉(zhuǎn)子托架與拖運軌道之間預先布置好重物移運器和擱置支座,轉(zhuǎn)子燃機端用掛設(shè)在門架重物移運器上的4只20 t鏈條葫蘆接鉤,松開起吊鋼絲繩時,掛設(shè)好作為牽引動力的手拉葫蘆,緩慢拉動葫蘆。在整個作業(yè)過程中,20 t鏈條葫蘆的吊點應掛設(shè)在軸頸外側(cè)允許承重的部位。②由重物移運器和手拉葫蘆配合將轉(zhuǎn)子沿拖運軌道向定子方向移動,當轉(zhuǎn)子燃機端到達定子勵端端蓋位置時,停止拖運。此時,轉(zhuǎn)子中間允許起吊部分已在吊裝門架的起吊范圍內(nèi),將轉(zhuǎn)子燃機端臨時擱置牢靠,轉(zhuǎn)子由勵端托架和燃機端臨時擱置梁承重。③將門架上的重物移運器向勵端移動,將4只20 t鏈條葫蘆重新掛設(shè)在轉(zhuǎn)子中間允許起吊的位置上,然后將轉(zhuǎn)子軸頸托架安裝在轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器軸頸上,并調(diào)整好方向。④利用4只20 t鏈條葫蘆重新起吊轉(zhuǎn)子,調(diào)整好轉(zhuǎn)子標高,擺正方向后,移動吊裝門架上的重物移運器,將轉(zhuǎn)子從勵端水平緩慢穿入定子內(nèi)。當轉(zhuǎn)子的燃機端聯(lián)軸器進入定子鐵心,鏈條葫蘆接近但不碰到定子機殼后,松開4只20 t的鏈條葫蘆,放低轉(zhuǎn)子。此時,轉(zhuǎn)子質(zhì)量由轉(zhuǎn)子軸頸托架和轉(zhuǎn)子勵端轉(zhuǎn)子托架支撐。⑤將4只20 t鏈條葫蘆和相應的重物移運器向轉(zhuǎn)子勵端方向移動,然后重新掛設(shè)起吊鋼絲繩,調(diào)整好標高后,繼續(xù)移動轉(zhuǎn)子,使其緩慢穿入定子膛內(nèi)。將轉(zhuǎn)子拉穿至定子膛內(nèi)適當?shù)奈恢煤螅谵D(zhuǎn)子本體下面裝入托板。在此要注意的是,在定子穿裝過程中,必須在托板安放后才允許軸頸托架超出定子內(nèi)膛末端,而托板與轉(zhuǎn)子互環(huán)之間至少應保持76 mm的距離,并且托板墊設(shè)時分兩層布置,以方便轉(zhuǎn)子穿裝到位后拆除。同時,托板必須沿軸向找正,如果拉穿轉(zhuǎn)子通過定子時轉(zhuǎn)子聯(lián)軸器開始轉(zhuǎn)動,則說明托板未找正,或者拉轉(zhuǎn)子的方向與鐵心不平行。這時,應立即糾正,防止轉(zhuǎn)子滾開托板,損壞鐵心。⑥重新調(diào)整4只鏈條葫蘆的起吊位置,將起吊點移動至轉(zhuǎn)子勵端軸頸肩胛擋,轉(zhuǎn)子質(zhì)量由軸頸和起吊鋼絲繩支撐。⑦繼續(xù)拉穿轉(zhuǎn)子,待軸頸托架接近弧形滑板的邊緣時,稍微降下勵端的起吊葫蘆,將燃機端轉(zhuǎn)子的質(zhì)量轉(zhuǎn)移到托板上,再緩緩拉穿轉(zhuǎn)子,待軸頸托架移除定子線圈端部后,將托架旋轉(zhuǎn)180°,使之上翻并擰緊固定在軸頸上,然后繼續(xù)將轉(zhuǎn)子穿入膛內(nèi),直至轉(zhuǎn)子到達指定位置,即轉(zhuǎn)子燃機端面距離定子燃機端端面1 100 mm。在此要注意,當轉(zhuǎn)子到達指定位置前500 mm時,在門架拖運至距離重物移運器500 mm處時,要用20 mm的鋼板制作臨時檔塊,并將檔塊與軌道焊接連接。⑧拆除軸頸托架,拆除拖運軌道和吊裝門架,穿轉(zhuǎn)子完成。
5 結(jié)論
采用這種穿轉(zhuǎn)子方法可以縮短施工現(xiàn)場的前期準備時間(專用平臺和門架的預制在工廠內(nèi)完成),并減少穿轉(zhuǎn)子工作對周邊工程的影響。
參考文獻
[1]中國電力建設(shè)企業(yè)協(xié)會.DL 5009.1—2002 電力建設(shè)安全工作規(guī)程[S].北京:中國電力出版社,2003.
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