◎ 劉文中
在300MW-1000MW大型火電機組建設(shè)工程中,發(fā)電機定子、轉(zhuǎn)子、燃機、高中壓缸、低壓缸等屬于重型大件設(shè)備,通過對汽輪機房行車主梁、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,燃機制造大多為分體式燃機,分為上下兩部分,雖然能降低吊裝的重量,但是受分體式燃機外形尺寸、設(shè)備起吊點位置、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。
1.在電廠建設(shè)中,我司在發(fā)電機定子、燃機、高中壓缸等設(shè)備積累了豐富的吊裝經(jīng)驗,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力,簡便高效,達到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臺勞辛格提升裝置,通過鋼索連接扁擔梁,扁擔梁系掛鋼絲繩與設(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燃機電廠燃機下半體吊裝施工中,鋼絲繩與設(shè)備吊耳連接時與設(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下半吊裝
3.出現(xiàn)上述情況就需要對吊裝鋼絲繩長度控制或者設(shè)計專用工裝,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號機組分體式燃機吊裝為例,介紹一種新型的吊裝工藝過程,為同類工程施工提供借鑒。
1.方案的策劃以廣東惠州LNG電廠二期6號機組分體式燃機吊裝為例進行。
2.惠州LNG電廠二期6#機組燃機吊裝,燃機分為上下半體,單個吊裝重量146t。機房有兩臺120t橋式起重機(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)計一種較為簡便的吊掛工具,是能縮短組裝、掛繩、就位時間的。主要體現(xiàn)在:(1)設(shè)計出一種新型吊裝工具,對于其他大件設(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產(chǎn)生水平夾角基本為零,縮短就位時間。
1.制定對策:根據(jù)研究的思路,制定對策表。
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2.實施對策。
實施對策一:根據(jù)以往大件吊裝經(jīng)驗,設(shè)計一套更簡便、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)計圖
圖5吊裝示意圖
實施對策二:對扁擔梁、掛帶相關(guān)參數(shù)進行測量,確定準確尺寸,選擇合適的鋼材,設(shè)計一套強度足夠的過渡耳板,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 ,焊后校正變形;(4)去毛邊,倒銳角,工件表面的除銹等級為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。
實施對策三:將圖紙交付加工單位加工,制定試驗方案,進行試裝與試驗。
(1)經(jīng)試裝,加工精度滿足要求,制定試驗方案,對鋼絲繩及相關(guān)鋼結(jié)構(gòu)進行受力分析計算,接著組裝吊掛系統(tǒng),記錄組裝時間,進行額定載荷1.25倍荷試驗。
(2)經(jīng)試驗,鋼板材質(zhì)Q345B加工的過渡耳板強度足夠,試驗后表面無明顯變形,焊縫無開裂,滿足吊裝要求。
(3)編寫惠州LNG電廠6號機組燃機本體下半吊裝作業(yè)指導(dǎo)書,進行吊裝作業(yè)。
3.相關(guān)總結(jié)。
采用優(yōu)化的分體式燃機吊掛方法的施工項目中,在每次施工期間,記錄每次吊掛系統(tǒng)組裝的時間、掛鉤的時間、大件設(shè)備起吊時的水平度、就位時間,具體數(shù)據(jù)分析如下:
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通過統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行分析,平均每次吊裝組裝吊掛工具時間維持在116分鐘左右,比原來縮短1h,平均掛繩時間維持在58分鐘左右,比原來縮短2h,吊裝過程設(shè)備基本保持水平,平均就位找正的時間縮短為56分鐘,比原來縮短了0.5h,吊裝就位總時間比原來縮短3.5h,大大提高了吊裝效率。
1.經(jīng)濟效益:對單個分體式燃機的吊裝施工,進行經(jīng)濟成本分析:
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按目前施工狀況分析,一年將近有10至20個分體燃機吊裝施工,一年可以節(jié)省經(jīng)濟成本:1350×20=27000(元)
2.社會效益:提高分體燃機及其它設(shè)備吊裝的效率,施工作業(yè)能高質(zhì)量地進行,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項目節(jié)約時間,給予其他工序多余的控制時間,工藝簡單實用且安全高效,整個施工工藝對于解決常規(guī)電廠分體式燃機的吊裝施工問題有著一定的指導(dǎo)和借鑒意義。