定子吊装方案.docx
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定子吊装方案.docx
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定子吊装方案
单位代码:
CXXMB-QJGS
编号:
GC-009-001/2009
施工方案
项目名称#1机组发电机定子吊装
编制单位东电四公司
批准:
日期:
审核:
日期:
编制:
日期:
随工程资料长期保存
一、编制依据
崇信电厂2*660MW机组新建工程《#1机组安装施工组织总设计》;
《火力发电工程施工组织设计导则》2002年版;
《电力建设施工及验收技术规范》(汽机篇)DL/5001-92版;
《火电施工质量检验及评定标准》(汽机篇)1998年版;
《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分);
《450t发电机定子提升装置安装说明书》;
《电力建设安全健康与环境管理工作规定(全部)》版;
东电四公司质量、职业健康安全、环境管理体系文件《程序文件》第八版;
西北电力设计院院提供的设备基础图纸;
哈尔滨电机厂有限责任公司提供的安装资料和图纸。
二、工程概况、施工范围及工程量
工程概况
崇信电厂2×660MW机组新建工程建设规模为2台660MW空冷燃煤机组,#1发电机布置在A-B排,汽轮发电机组采用纵向布置,机头朝向固定端。
发电机组中心线距A排中心线为15500mm,横向中心线距6号柱中心1520.5mm。
发电机定子由哈尔滨电机厂制造,额定功率660MW,频率50Hz,冷却方式为水氢冷。
#1发电机定子自重300t,外形尺寸10350mm×4000mm×4277mm。
汽机厂房内布置2台100/20t桥式吊车,两主钩的起吊能力不能满足定子吊装的要求。
因此发电机定子吊装采用安装450t发电机定子提升装置。
发电机定子在汽机房AB列、7至8轴间卸车并将其吊装到安装位置把定子就位。
施工范围
主要包括:
定子卸车;安装450t发电机定子提升装置;利用450t发电机定子提升装置起吊定子;将定子就位至发电机基础台板上;拆除定子提升装置及卷扬机等。
主要工程量
主要工程量包括:
场地平整、450t发电机定子提升装置安装、定子卸车、5t牵引卷扬机布置、发电机定子吊装、450t发电机定子提升装置拆除、5t牵引卷扬机拆除等。
450t发电机定子提升装置各部件名称、重量、参数
序号
名称
数量
单件重量(kg)
外形尺寸(mm)(长×宽×高)
1
移动架
1
77362
13730×5000×10348
2
固定架
1
73316
13300×7300×13700
3
吊装框架
1
20000
6300×5000×1200
4
滑到梁
2
22000
1600×500×850
5
行走梁
2
10000
7000×1600×800
6
液压千斤顶
4
1200
800×800×1650
7
液压泵站
2
1300
2000×1500×1400
8
钢索
96
32
1×7-Φ
9
导向架
4
210
1660×800×2620
10
围栏
42
40
2000×1200
11
60t重物移运器
12
75
600×420×180
12
吊带
4
1200
2600×600×70
三、施工准备和施工条件
施工前技术准备工作
施工前哈尔滨电机厂有限责任公司应提供一套完善的施工资料及图纸,由技术专工和技术员进行图纸会审,并根据定子重量、外形尺寸、运输方式等确定卸车及吊装方案。
提供完善的450t发电机定子提升装置安装资料。
确认符合现场施工情况后编制方案并出版。
施工前安装人员应熟悉图纸及方案,并了解整个施工过程,然后由技术员办理安全施工作业票,并进行安全、技术交底。
设备、材料到货要求
施工前设备应全部交付现场,450t发电机定子提升装置所有部件和5t卷扬机、钢丝绳等配套起重机具、索具运抵安装现场并及时检查清点;其它消耗性材料开工前由材料员准备就绪。
施工现场条件
3.3.1需土建单位配合的项目:
发电机定子吊装流程为:
定子运输车从空冷下方7至8轴间→进入主厂房→在汽机间7至8轴间用液压装置卸车、调整方向→用液压装置将定子吊至运转层标高→吊装框架带定子拖至定子就位位置→定子就位。
为了确保定子就位,以下项目需土建专业配合:
3.3.1.1厂房内吊装范围地面回填到零米,平整压实,无障碍物。
3.3.1.2A列外7-8处电缆沟道暂不施工。
定子运输车从此处进入厂房。
3.3.1.3#1机主变旁边的电气支架基础缓建。
3.3.1.4主厂房内7-10轴、A-B列间土建混凝土柱不能出0米,此范围内的所有设备基础(给水泵基础除外)不能出0米,沟道待定子就位后再施工。
3.3.1.5#1机组厂高变及公用变基础待定子运进厂房后再施工。
3.3.1.6#1机组断路器小室及与之相临的排汽管道支架不出零米。
3.3.2按照大件运输公司确认的定子进厂房路线铺设一条定子运输通道,要求道路平整、夯实。
运输车辆途经管沟位置加固完毕,满足定子运输车辆行走要求;
3.3.3由土建专业对汽机房内450t定子液压提升装置固定框架立柱位置的地基按地耐力不小于35kN/m2夯实处理。
基础处理完毕后铺设450t履带吊垫板,安装立柱支撑梁;
3.3.4汽机房运转层基础上的孔洞已铺设安全盖板或拉设安全网;基础周围的凌空面已架设临时栏杆;汽缸、发电机位置的基础孔洞已拉设安全网;
3.3.5发电机定子台板支撑垫铁布置调整完毕,台板安装找正完毕,二次灌浆内挡板安装完。
3.3.6定子起吊时要能保证450t液压提升装置和两台5t卷扬机的用电负荷。
3.3.7履带吊经过试吊合格,车况良好。
3.3.8施工现场的安全通道畅通、照明充足。
四、综合进度和配合要求
发电机定子吊装主要施工工期:
序号
项目名称
工期(天)
开竣工日期
备注
1
定子卸车
2
定子液压提升装置及卷扬机安装
20
发电机定子吊装
3
定子液压提升装置拆除
15
人员组织、分工
1、总负责:
1人2、技术总负责:
1人
3、现场负责人:
1人3、安全监护人:
1人
4、质量监督:
1人5、电焊工:
2人
6、卷扬机操作工:
2人7、行车操作工:
2人
8、起重工:
2人9、安装工:
10人
10、电工:
2人
有关人员的资格要求
4.3.1各参加人员明确各自责任,且经安全考试合格,了解并能胜任本职工作。
4.3.2施工人员必须经过技术人员的安全技术交底,对交底清楚明白并亲自签字后方可上岗。
4.3.3施工人员必须经三级安全教育并考试合格,起重、架工、电焊工、电工等特殊工种必须持有效的特殊工种作业证件。
4.3.4施工人员应认真学习本方案内容,掌握其施工工序,并能在施工中及时发现不安全因素,有自我保护能力。
4.3.5施工人员能自觉遵守业主、监理及公司的各项安全规定,并服从各级安监人员管理。
4.3.6施工人员施工前必须经过技术安全交底并且本人亲自签字。
五、施工主要机具及材料
所需施工机械
5.1.1450t发电机定子提升装置安装及拆除主要使用70t履带吊(如汽机房100/20t行车具备使用条件使用行车)。
70t履带吊起重性能参数如下:
主臂长度39米,回转半径10米,起吊重量。
杭州华新机电工程有限公司制造的桥式起重机,该设备主要技术参数如下:
①主梁跨距:
32.7m②小车跨距:
4.3m
5.1.2GYT-200C型液压提升装置简介
主要技术参数
额定提升力:
单台液压千斤顶1960kN(200t)
四台液压千斤顶7840kN(800t)
液压千斤顶活塞工作行程:
200mm
液压系统额定工作压力:
19Mpa
行程检测信号:
设置0、30、100、170、200mm等5个位置
承载钢索数目:
单台液压千斤顶2×12根(左、右捻向各12根)
额定提升速度:
10m/h
电机功率:
大电机2×;小电机
5.1.3设备的倒运采用相应吨位的运输车辆配合。
5.1.4定子吊装使用450t发电机定子提升装置及两台5t卷扬机的配合。
5.1.5移动跑车平移使用12台60t移运器。
所需工器具、主材及消耗性材料
序号
名称
规格
数量
备注
1
经纬仪
4级
1套
观察提升装置主梁下沉
2
水准仪
1套
3
钢卷尺
50米
2把
4
卸扣
30t、10t、5t、2t
各2对
5
铲刀
4把
6
注油枪
1把
转动部位加注黄油
7
槽钢
[28
84m
移动框架加强
8
无缝钢管
φ219×6
36m
滑道加强及固定框架支撑梁加强
9
垫板
3×6m
2块
10
钢板
δ=20mm
20m2
11
槽钢
[16
48m
移动框架斜支撑
12
链条葫芦
2t
16只
13
千斤顶
5t、10t
各2只
14
钢丝绳
根据提升装置部件重量
10套
包括缆风绳
15
钢丝绳
6×37+1—170,φ12mm
12根
缆风绳用
16
单口滑车
5t
5只
17
钢丝绳
6×37+1Φ7019.5m
1对
定子起吊
18
工字钢
I32
50m
19
撬棒
φ301200mm
2把
20
大锤
10磅
2把
21
道木
180×200×3000
50根
22
电动扳手
2把
23
套筒、梅花扳手
各2套
24
煤油
10kg
25
破布
5kg
26
砂纸
80#
50张
27
黑铅粉
5kg
28
密封胶
可赛新3087
1Kg
29
60t移运器
额定负荷为60t
12个
30
滑轮组
32t
4个
31
斜垫铁
120×210
100对
32
钢丝绳
6×37+1—170,φ17.5mm
1000米
对施工机械及工器具的要求
5.3.1履带吊转动部分灵活,刹车装置灵敏可靠,经检查确认无安全隐患;
5T卷扬机使用前进行全面检修,转动部件转动灵活并加好润滑油或润滑脂,调整刹车,保证刹车装置灵敏可靠;
5.3.3所使用的钢丝绳必须有合格证;每道工序使用前要对钢丝绳和卸扣进行检查,发现有断裂、破损等损伤时要及时更换;
5.3.4施工过程中用的链条葫芦应经过校验,合格后方可使用。
葫芦及钢丝绳不得超负荷使用,钢丝绳吊装重物必须有包角或垫层;
5.3.5施工中所用钢卷尺须经校验合格后才可使用;
5.3.6施工中所用的水准仪和经纬仪应经校验合格后方可使用;
60t重物移运器各部件无损伤;
六、主要施工方法和步骤
施工工序方法及要求
6.1.1发电机定子吊装的主要流程:
450t发电机定子提升装置组合安装及卷扬机固定――定子卸车--定子提升就位――450t发电机定子液压提升装置及卷扬机拆除。
6.1.2施工方法及要求
6.1.2.1450t发电机定子提升装置组装及起升卷扬机布置
6.1.2.450t定子提升装置组装就位(见附图)
450t发电机定子提升装置是考虑发电机定子由基础侧面起吊再纵向或横向移动就位的施工方案而设计的一种提升装置。
它由固定框架、移动框架、行走梁、滑道梁、吊装框架、重物移运器、450t液压提升装置、钢索、导向架及卷扬机等部件组成,使用时固定框架和移动框架置于发电机基础励磁机侧面,为了使发电机定子能直接就位,安装时固定框架纵向中心线与发电机基础纵向中心线在同一直线上。
定子的提升由450t液压提升装置完成,移动框架的横向移动使用60t移运器和卷扬机配合。
450t定子提升装置自重约200t,其所有部件均采用履带吊吊装就位。
6.1.2.安装基础要求
450t定子提升装置固定框架立柱下方地面要求地基按地耐力≥35kN/m2。
其中两个基础需要进行夯实处理,然后铺设垫板,再垫板上放置钢梁,钢梁标高为1.85米。
(见附图)
6.1.2.固定框架就位组装
首先用履带吊将固定框架立柱置于已铺设好的垫板上,就位位置见附图所示。
在地面上将固定架三段立柱按图纸组合,将两根立柱用连接梁连接在一起形成两片,然后分别用履带吊吊装就位,用连接梁将其连接牢固。
然后吊起固定框架主梁放置在立柱顶部,并上紧与固定框架主梁连接法兰面上的螺栓。
然后吊起固定框架端梁放置在两个固定框架主梁之间并上紧连接法兰面上的螺栓。
严格按照《电力建设安全工作规程》及有关规定搭好安装主梁的脚手架,并拴好缆风绳(φ12mm钢丝绳):
缆风绳设置两根,每根揽风绳与立柱纵向中心线水平夹角均为45°,即分别设置在立柱南、北两侧。
各缆风绳顶部固定在立柱连接梁上;南侧方向的缆风绳底部生根在汽机房A排立柱上;北侧方向的缆风绳底部生根在汽机房A排立柱上,钢丝绳与基础柱子连接处做好包角保护。
6.1.2.移动框架就位组装
首先将两根行走梁放置在固定架滑道上,按图纸将四根移动框架支腿与行走梁组合在一起,并拴好缆风绳。
然后分别用履带吊吊装两根主梁将其就位。
然后安装移动框架端梁及平台。
然后安装移动框架支腿间斜支撑。
用[28槽钢给移动框架侧面加强。
然后用履带吊将液压提升装置吊装安装位置。
在滑道上安装阻挡器,拆除缆风绳。
6.1.2.滑道梁安装
滑道梁运至汽机房后,采用履带吊吊装就位,分别放置在发电机纵向中心线的两侧。
滑道梁跨距为6.5m,滑道梁上表面标高与固定架主梁上表面标高一致。
两根滑道梁之间用φ219×6无缝钢管连接,并且加装斜支撑。
6.1.2.卷扬机布置及钢丝绳穿装
将两台5t提升卷扬机布置在汽机岛上,固定端卷扬机生根用[14a槽钢固定在汽机岛预埋件上。
卷扬机钢丝绳选取见。
在移动框架立柱上装好两只32t滑轮组及导向滑轮,将钢丝绳经导向滑轮穿到32t滑轮组,然后按下图的钢丝绳穿绕示意图穿好。
再次检查提升装置中心线与发电机的纵向中心线在同一直线上。
钢丝绳缠绕示意图:
6.1.2.2定子卸车前的准备工作
6.1.2.发电机定子到达现场后,对各部件进行外观检查,应无变形、损伤及锈蚀,核对各地脚螺栓的位置和尺寸与图纸相符。
6.1.2.清理发电机吊耳与发电机定子的结合面,用汽车吊起吊,将吊耳安装到相应位置上,用敲击扳手紧固螺栓。
6.1.2.把吊装梁放置在吊拍上,用φ32的钢丝绳将450t吊钩与吊装梁组合到一起,形成定子吊装系统。
6.1.2.在定子吊装区域拉设警戒绳,吊装时无关人员严禁入内。
6.1.2.3定子卸车
定子运输车辆进厂后,应会同车辆司机查看现场道路及弯道情况,清除厂内运输线路障碍物,将松软、低洼处进行填平夯实,确保路基稳定。
经大件运输公司现场查看联合确定,将汽机房A排、7-8柱内O米层土方回填整平夯实。
发电机定子运抵现场倒换单车承载后,运输车辆沿汽机房A排、7-8柱内倒入至发电机纵向中心与定子中心线重合后停车。
同时开动两台液压泵站,空车试运转,检查两台液压泵站运转情况。
将定子起吊专用钢丝绳分别挂在定子吊耳和吊装框架上,并使其稍吃力。
调整液压提升装置上的钢索使其每个钢索受力均匀。
起吊定子,吊起约100mm高度后,维持10分钟,用经纬仪观察主梁下沉值并做好记录,观察固定框架立柱底部垫层下沉情况(若存在过大不均匀沉降,应放下发电机拆除液压提升装置重新处理地基并组装液压提升装置后再进行吊装工作)。
确认良好后通过液压提升装置,将发电机定子吊起后将运输车辆开走,车辆撤出。
然后按定子安装方向旋转90°后回落,直至回落至道木上。
6.1.2.4发电机定子起吊前准备
恢复因定子旋转而预留的固定架斜支撑。
拆除450t吊钩及吊装梁,将定子起吊专用吊带分别挂在定子吊耳和吊装框架上并使其稍吃力。
调整液压提升装置上的钢索使其每个钢索受力均匀。
6.1.2.5发电机定子起吊
同时同步开动两台液压泵站,起吊定子,吊起约100mm高度后,维持10分钟,用经纬仪观察主梁下沉值并做好记录,观察固定框架立柱底部垫层下沉情况(若存在过大不均匀沉降,应放下发电机拆除液压提升装置重新处理地基并组装液压提升装置后再进行吊装工作)。
检查液压提升装置制动松紧情况,必要时放下调整。
确认良好后,垂直起吊定子,至定子底部高出运行层发电机台板约0.2m后,停止起吊。
起吊过程中统一指挥,确保发电机定子两端水平,若不同步应及时调整。
对牵引用的卷扬机、滑轮组、导向滑轮及钢丝绳全面检查,确认无误后开动卷扬机,直至牵引到就位位置。
牵引过程中统一指挥,确保两端同步,若不同步应及时调整。
定子横向中心线与基础横向中心线一致后,在发电机四角底脚板和发电机台板之间放置四段新道木防护,防止定子坠落伤人,然后用煤油、破布、细砂纸、铲刀、锉刀等工具进行发电机定子支脚和台板的清理,清理完毕,在台板上均匀涂抹一层黑铅粉,在台板与底脚板之间垫6mm厚的不锈钢垫片,然后进行发电机定子就位。
同步开动两台卷扬机,缓缓下落定子,将至台板时可用撬棒、木棍、葫芦等移动定子进行微调正,使定子最终就位于基础台板上。
就位结束。
必要的计算书和相应的附图/表
6.2.1固定框架立柱支撑地基地耐力计算:
固定框架、移动框架及吊拍、行走梁等总重:
g1=200000kg;
发电机定子重力为:
g2=300000kg;
S=2×(3×6)=36m2
则,挠性腿底部地基的耐力:
4d=(g1+g2)\s=(200000+300000)\36=m2
d=t/m2
6.2.2起吊钢索安全系数计算:
整根公称外径Φ15.24毫米;公称截面积平方毫米;有左、右捻向之分;整根破断力;钢索共96根;发电机定子重力为300000kg;
每股钢丝绳受力为F=Q/96=300/96==
所以安全系数K为:
K==
6.2.3卷扬机钢丝绳长度计算(见钢丝绳缠绕示意图):
已知:
滑轮直径φ400mm,移动框架与卷扬机之间距离20000mm,动滑轮与定滑轮之间距离为19000mm,则单侧卷扬机至平衡滑轮处钢丝绳总长为:
20+19×9=191m
所以卷扬机自备钢丝绳500m,满足定子吊装要求
卷扬机钢丝绳受力计算(见钢丝绳缠绕示意图):
单个滑轮的阻力系数为:
E=;动滑轮的绳索分支数为:
Z=10;
定子组合完成后吊件重量为:
P=385t;重物移运器摩擦系数为:
f=
则牵引力为P=385×=
则5t卷扬机钢丝绳拉力:
F=
所以选用5t卷扬机牵引力足够。
6.2.4卷扬机钢丝绳选取:
卷扬机钢丝绳的安全系数为6,选用6×37+1WR1770-φ的钢丝绳作为牵引绳,计算破断拉力总和为,折旧系数为,则许用载荷为:
所以钢丝绳能满足要求。
6.2.5滑道梁强度验算
本滑道在固定架和汽机基础间跨度为0.2m,滑道梁按5.4m跨距设计,因此不需验算。
6.2.6行走梁强度验算
本行走梁在固定架横梁间安放,跨度为6.5米,受力状态如下图,该梁抗压、抗剪时应力远小于最大弯曲应力,因此不需验算,只对滑道的抗弯强度验算如下:
最大弯矩M=P×l+G×L/8=95000×115+5290×650/8=11354812.5kg×cm
梁的截面惯性矩J=∑1/12×b×h3+L2×b×h
=2×[1/12××743+2×(1/12×40×33+×40×3)]
=819900cm4
截面系数WX=J/y=819900/40=20497cm3
最大弯曲应力σ=M/WX=.5/20497=553kg/cm2<1500kg/cm2
结论:
最大弯曲应力小于允许应力,可以使用
七、施工质量标准和工艺要求
定子支座接触面平整,光洁无毛刺、突起。
定子起吊就位,设备不损伤,位置准确。
提升装置地梁水平偏差≤1mm/m。
支腿垂直度偏差≤1/750。
八、应注意的质量问题
固定架及拖运滑道中心需与发是机纵向中心线一致。
发电机定子运输车辆倒入固定框的位置要保证发电机纵向中心与定子中心线重合。
九、成品保护要求
不得在设备及墙面上乱写乱画;防止二次污染。
对于有关电气、热工元器件应及时联系电气、热工专业人员保管好。
不得将钢丝绳直接拴在柱子上,确实需要时必须对柱子进行包角防护。
发电机就位后及时盖上篷布。
十、安全、环保及文明施工措施和要求
安全管理的一般要求
10.1.1施工前施工人员应先熟悉现场,认真接受安全技术交底,并在交底书上签字,未经交底人员严禁参加本项目施工。
10.1.2正确使用个人劳保用品,进入现场正确戴好安全帽,高空作业扎牢安全带并高挂低用。
10.1.3施工现场严禁吸烟,动火工作开始前必须办理动火作业票,并做好防火隔离措施。
10.1.4安装作业在汽轮机平台周围的栏杆装好、孔洞全部盖严后方可开始。
10.1.5施工过程中服从指挥,不得擅自更改施工程序。
10.1.6施工中发现的不安全问题要妥善处理或及时上报,不得隐瞒。
10.1.7不得擅自拆除安全设施或移做其他用途,如确因工作需要,应办理相关手续,工作过程中周围设专人监护,工作完毕后应立即恢复。
10.1.8施工现场保持整洁,设备、材料放置整齐,设备零部件要妥善保存。
10.1.9非电工人员不准私自接线,对电动工具、电源插头不准拆卸、改造。
10.1.10电动工器具必须经电工检验合格、做好标识后方可使用。
10.1.11使用电火焊及磨光机时应戴好防护眼镜。
10.1.12使用磨光机等电动工具时,电源须经漏电保护器。
10.1.13现场使用的氧气瓶、乙炔瓶,间距不得小于8m,距火源不得小于10m。
10.1.14定子吊装时,吊装区域周围应拉设警戒绳,无关人员不得进入该区域。
10.1.15认真执行安全“一对一”监督结伴制度,真正做好相互监督、相互配合。
10.1.16施工过程中做到“三不伤害”。
10.1.17设备清理后的废油、带油破布等废物应及时回收入有害回收箱。
10.1.18定子吊装时,必须保证电源的电压稳定,且不得停电。
10.1.19所有参加人员根据人员分工,坚守岗位,各负其责。
10.1.20吊装过程中由专业起重人员一人统一指挥,所有参与人员必须听从指挥,做到令行禁止,配两种以上可靠的指挥工具(指挥旗、口哨、对讲机等)。
10.1.21液压提升装置操作时采用两对对讲机来保证操作安全。
10.1.22高处作业设置安全防护设施。
如安装安全扶绳、安全爬梯加装垂直攀登绳或防坠器等。
危险因素及控制方法
a.危险因素:
施工前未交底、无证上岗。
控制措施:
①项目开工前,技术人员组织施工人员进行安全技术交底,讲明施工注意事项,施工人员进行一对一签字。
提前办理好《安全施工作业票》。
②施工人员进入施工现场必须戴好安全帽,系牢下颌带,高空作业必须正确系牢、挂好安全带。
③工具房对发放使用的工器具应进行安全检查,对于不合格的工具严禁发放使用。
④从事电气、起重、架子工、厂内机动车驾驶人员、机械操作工等特殊工种作业人员必须持证上岗。
b.危险因素:
使用磨光机、电焊机时发生触电事故,弧光打眼事故。
控制措施:
①使用电动工具,应先检查手柄,外壳有无裂纹,保护接地或接零线直接正确、牢固,外壳电源线完好,不漏电,插头完好。
②使用电火焊,操作人员应戴好劳保用品。
③严禁非电工人员私接电源,严禁带电维修电动工具。
④电动工器具电源线必须经漏电保护器,电源接线必须有专职
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