发电机定子吊装就位.docx
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发电机定子吊装就位
湖南省火电建设公司
作业指导书
工程名称
石门电厂二期工程
项目编号
Q/501－103.01.20－2005
编制单位
热机公司机本体项目
项目名称:
发电机定子吊装就位技术措施
编写
胡干
日期
2005.3.28
审核
日期
会签
工程部
日期
质安部
日期
日期
日期
日期
批准
日期
目录
1．施工作业范围
2．工程设备概况及工程量
3．参加施工作业人员的资格及要求
4．作业所需的工、机具和仪器、仪表
5．吊装前应具备的条件
6．施工进度安排
7．作业程序、方法和内容
8．质量标准
9．作业安全和文明施工的要求和措施
10.编制依据及引用标准
11.附录
12.发电机定子吊装图
13．发电机定子吊装平面图
发放范围：
发文单位
份数
发文单位
份数
发文单位
份数
项目经理
质保部
机电公司
生产副经理
工程部
电厂检修公司
经营副经理
热机公司
电厂工程部
项目总工
电控公司
监理公司
办公室
机修厂
计划部
机运处
人资部
炉保公司
财务部
焊检中心
安监部
物流公司
此文件于年月日生效。
批准人：
1.施工作业范围
1.1汽机房两台行车改装。
1.2专用起吊工具的准备。
1.3定子开箱、清扫、检查。
1.4吊耳组装。
1.5起吊前的行车检查。
1.6定子吊装就位。
2.工程设备概况及工程量
2.1工程设备概况
石门电厂二期工程2×300MW机组，发电机为哈尔滨电机厂生产的QFSN-300-2型发电机。
发电机定子重192t（带吊攀、不带端盖和氢冷器），吊装外形尺寸：
长×宽×高＝8150×3800×3872。
发电机布置在汽机房12.6m层,纵向中心线距A排柱轴线11.5m,＃3、＃4机横向中心线分别在19～20、26～27轴线之间,机头朝扩建端。
汽机房布置2台株洲天桥起重机有限公司生产的75/25t/24m（大梁为100t加强型）桥式起重机,主钩起升高度为21.7m,副钩起升高度为25.322m,发电机定子由300t平板车直接拖进汽机房吊物孔处卸车、转向、起吊。
2.2工程量
一台QFSN-300-2型发电机定子吊装。
3.参加吊装人员的资格及要求，劳动力组织
吊装总指挥：
1人，由生产付经理或总工程师担任。
吊装指挥：
1人，由起重人员担任,负责总个吊装过程的具体指挥工作。
起重人员：
4人，负责起吊设施的准备及定子吊装工作。
钳工：
4人，负责定子安装定位尺寸的校核,两台行车机械部分的检查、监护。
电气人员：
2人，负责行车电气部分的检查和监护工作。
安监人员：
1人，负责整个吊装过程安全检查及监护工作。
质检人员：
1人，负责整个吊装过程质量检查和验收工作。
保卫人员：
2人，负责整个吊装过程的保卫工作。
4.吊装所需的工、机具和仪器、仪表
发电机定子起吊起具、吊具配备一览表
序号
名称
型号规格
数量
单位
备注
1
行车
75t/20t/24m
2
台
株洲天桥起重机有限公司
2
扁担梁
220t/9m箱形梁
1
根
3
小梁
2×I40a工字钢梁
2
根
4
滑车
20t
4
只
5
滑车
140t
2
件
6
扁担梁枕头
2
个
7
钢丝绳
6×37+1φ52L=25m
2
根
用于将定子放到0m
8
钢丝绳
6×37+1φ56L=10.5m
2
根
用于正式吊装就位
9
钢丝绳
6×37+1φ39L=5m
4
根
用于大钩与扁担梁连接
10
钢丝绳
φ30
适当
根
5.吊装前应具备的条件
5.1汽机房整体交安。
5.2汽机房两台行车负荷试验合格，并经检查验收。
5.3汽机房两台行车的改装（参见《发电机定子吊装图》）工作已经完毕，并经检查验收。
5.4发电机垫铁已预埋完毕，台板已就位，其标高中心调整符合要求，并且已配好台板与基脚间的调整垫片。
6..施工进度安排
吊装工机具准备：
1天
汽机房行车改装：
2天
发电机定子吊装：
1天
汽机房行车恢复：
2天
7.作业程序、方法和内容
7.1发电机定子吊装流程图如下：
吊装前准备
卸车
转向
试吊
正式吊装就位
行车恢复
7.2原则性吊装方案：
采用汽机房两台行车经改装后组成的起吊系统实现定轴线卸车、旋转、吊装就位的吊装方案。
具体方法为利用两台行车的主起升机构，每台行车增加2个20t定滑车和1个140t动滑车（代替主钩用），和一根能承载200t的扁担梁，组成一个两点起吊系统，系统的起吊中心设置必须与发电机安装纵向中心重合，此系统只作起升、下降和大车行走动作。
7.3吊装前准备工作
7.3.1发电机台板已就位，其标高中心调整符合要求，二次灌浆内挡板安装完毕，并且已配好台板与基脚间的调整垫片。
7.3.2准备好扁担梁及其附件和其它吊具，并认真检查其是否完好无损。
7.3.3台板上所有千斤顶丝下的支柱必须放入到台板孔内，出线盒置入发电机地坑励端，并使之便于起吊。
7.3.4在汽机房吊物孔0m层用油漆标识好定子就位纵向中心线及平板车进入汽机房的吊物孔横向中心线。
7.3.5全面检查行车机械部分、电气部分及行车轨道等应无异常，刹车装置动作可靠。
7.3.6对定子进行检查，其外观无缺陷，核对台板上的各螺孔尺寸，应与机座相符，并确定好定子的方向。
7.3.7准备一定数量的枕木。
7.3.8在两台行车桥架中心处的屋顶钢架上系好测量桥架桡度的线锤，并记好线锤与桥架的初始距离,。
7.4吊装方法
7.4.1进车：
通知机运处，将拖运发电机定子的平板车沿吊物孔横向中心线缓慢进入吊物孔，至发电机中心线与油漆标识的发电机纵向中心线一致时停车。
7.4.2卸车：
操作2台行车，将扁担梁上的2根钢丝绳（L＝25m）套入发电机四个吊攀，吊起发电机定子稍离平板车后，将平板车开离汽机房。
测量线锤与桥架的距离值与初始值之差即为桥架挠度，其值应小于34.3mm。
缓慢下降发电机定子至地面枕木层上。
再次测量线锤与桥架的距离应恢复到初始值。
7.4.3转向：
确定发电机定子的安装方向（定子出线盒接口摆放在励端），将发电机定子转向90°，方法为将发电机定子四个吊点上的钢丝绳依次按同方向调换一个吊点位置、重新套挂在四个吊点上。
同步点动缓慢起升两台行车，发电机定子将在钢丝绳扭转力的作用下在枕木层上缓慢磨擦转动，点动缓慢起升两台行车直至将定子完全转向。
7.4.4试吊：
将扁担梁上的两根长钢丝绳（L=25m）调换成短钢丝绳（L=10m）。
先进行试吊，并进行两次，每次起吊高度约100mm。
试吊时检查电机电流应不超过额定值，行车机械部分正常，刹车装置动作可靠，静悬10分钟，检测行车桥架挠度应小于34.3mm,起吊扁担梁无异常，作两次提升、下降动作，高度不大于500mm，检查刹车动作是否可靠，然后落下作全面检查。
7.4.5正式吊装：
将试吊情况汇报总指挥，经总指挥同意后进行正式起吊。
正式吊装时，离枕木层100mm左右时再次试刹车，确定刹车动作可靠后，平稳提升定子。
定子底面高于12.6m平台后，同步开动大车，将定子运到发电机基础上方，调整好横向中心，将定子缓慢落于台板上。
7.4.6恢复行车
8.质量标准
8.1行车桥架上小梁割除时不得割伤桥架母材，割除后应用砂轮打磨，及时油漆防腐。
8.2行车改装、恢复、钢丝绳穿绕过程中严禁损坏钢丝绳。
8.3定子吊装就位后应及时将定子上的油污、脏污清理干净。
9.作业安全和文明施工的要求和措施
9.1在吊装的全过程中，要精心组织，统一指挥，要求所有参加人员必须严格遵守安全规程的规定，加强监视检查，发现问题，及时汇报。
9.2在吊装过程中，电控公司要有人负责行车电气部分的检查、监护工作，确保吊装时正常供电。
9.3吊装现场应清理干净，道路畅通，影响和妨碍吊装的一切工作均应停止，严禁无关人员进入现场。
9.4起吊前应组织各有关部门联合对行车及整个起吊系统进行全面检查。
9.5在吊装过程中，要有专人监视行车刹车装置，并做好手动刹车的准备，各关键部位均应设有专人监视，起吊工作应一次完成。
9.6小车定位要确保起吊中心与发电机纵向中心线重合，并固定牢靠。
增加的小梁要固定牢靠。
9.7吊装准备工作必须充分，起吊前应检查行车轨道及轨道梁应牢固可靠。
9.8准备工作结束后，应由总指挥决定正式起吊，具体吊装指挥由起重人员担任，要求指挥人员信号明确，操作人员严格按指挥信号操作，行车操作人员、吊装指挥必须持证，严防误操作，且必须保证两台行车同步运行。
9.9吊物的下面严禁站人。
9.10行车上监视人员必须系安全带。
开动行车大车时必须响铃提醒。
9.11发电机定子正式起吊全过程中，机房内全部焊接作业严禁进行。
9.12在吊装前必须办好安全施工作业票，并进行详细的安全技术措施交底。
10.编制依据及引用标准
10.1《QFSN—300—2型汽轮发电机安装说明书》哈尔滨电机厂有限责任公司2001年版。
10.2《电力建设安全工作规程》（火力发电厂部份）92年版
10.3《材料力学》高等教育出版社
11.附录
11.1起吊系统有关计算校核
11.1.1起吊扁担梁的校核：
因采用益阳电厂吊装发电机定子时使用过的扁担梁，且原设计时已作校核，故不再重新校核强度。
11.1.2定子起升高度核算
大钩提升极限高度为：
21.7m
发电机定子高度为：
3.872m
扁担梁及枕头高为：
约2m
定子顶部离扁担梁距离：
约1m
定子底部距发电机台板：
约0.3m
低压外缸水平中分面标高：
13.667m
根据以上数据，欲使定子安全顺利地越过低压外缸水平中分面，大钩提升的必须高度H=13.667+3.872+2+1+0.3=20.839m<21.7m，所以大钩提升高度能满足要求。
11.1.3小车安全性校核（参见《发电机定子吊装图》中受力分析图
不计滑车轴与滑轮套的磨擦系数对钢丝绳引出头拉力增加的影响，由于小梁与大钩提升机构中心有2.1m的距离，故大钩钢丝绳及增加的定滑车钢丝绳与铅垂方向均有一微小夹角，吊装过程中，当大钩提升至20.337m时（此时定子能顺利越过低压外缸），钢丝绳的受力分析如《发电机定子吊装图》所示,行车大钩承重计算如下：
f大钩=5/7×Q/2×1/cos4.9°=73.13t<75t
故小车安全性足够,其中Q为吊装总重204t。
11.1.4滚筒容绳量校核
原行车大钩采用28NA76×19W＋NF1770型钢丝绳，其总长度为306m。
增加滑车后：
钢丝绳支数N=14
大钩最低极限标高为H1＝枕木层高度0.3＋发电机定子高度3.872＋扁担梁及枕头高度2.0＋定子顶部离扁担梁距离1＝7.172m
钢丝绳滚筒标高为H2＝28.01m
吊装时钢丝绳余量至少为3圈，实际吊装时取5圈，则钢丝绳余量为M＝π×D×5＝3.14×0.8×5＝12.56m
实际吊装时钢丝绳总长度为L＝（H2-H1）×N+M＝304m
∵304＜306，∴增加滑车后，原滚筒的容绳量能满足吊装要求。
11.1.5小梁的强度校核
承接定滑车的小梁固定在行车上，以小车轨道为支点，将该梁简化为受集中载荷的简支梁，距离为4.6m，作小梁的垂直受力分析图如下：
f
2300 2300
f＝（2/7）×（Q/2）
＝（2/7）×（204/2）
＝29.15t
最大剪力:
Qmax＝f＝29.15t
最大弯距:
Mmax＝1/2f×2.3＝1/2×29.15×2.3＝33.53t.m
小梁设计选用两根工40a工字钢并列直接拼焊联接而成，查表
截面模量Wx＝2×1090cm3＝2.18×10－3m3IZ／SZ＝0.341mb＝0.0105m
故最大弯应力σmax＝Mmax/Wx
＝33.53×9.807×103/2.18×10－3
＝151Mpa<170Mpa＝[σ]
所以小梁的抗弯强度足够。
最大剪应力τmax＝Qmax/［（IZ／SZ）b］
＝29.15×9.807×103/［0.341×0.0105］
＝79.9Mpa<[τ]＝100Mpa所以小梁的抗剪强度足够。
11.1.6行车钢丝绳强度校核（参见《发电机定子吊装图》中受力分析图
由受力图可知，因为θ＞α，所以小梁上钢丝绳受力最大：
f＝（1/7）×（Q/2）／cosθ
＝（1/7）×（204/2）／cos12.4°
＝14.92t＜75t／5＝15t
所以钢丝绳受力安全。
11.1.7吊装钢丝绳强度校核
正式吊装时采用钢丝绳6×37+1φ56L=10m2根，不考虑钢丝绳与铅垂线的微小夹角，则钢丝绳受力为：
f＝（Q/2）／4
＝（204/2）／4
＝25.5t＜200t（破断力）／6（安全系数）＝33.3t
所以钢丝绳受力安全。
11.1.8设计院已按100t加强型行车设计土建行车钢梁，故发电机定子吊装时土建行车钢梁强度符合要求。
12.发电机定子吊装图
13.发电机定子吊装平面图
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