发电机定子吊装方案0426.docx
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发电机定子吊装方案0426.docx
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发电机定子吊装方案0426
1.编制依据
1.1、《电力建设施工及验收技术规范.汽机篇》
1.2、《火电施工质量检验及评定标准》汽机篇(2009年版)
1.3、《电力建设安全工作规程》(火力发电厂部分)DL5009.1-2002
1.4、东电厂使用说明书及QFSN-600-2-22型发电机安装图纸
1.5、《电力建设设施施工起重方案及实例精选》
2.工程概况
2.1、#1机组为600MW超临界燃煤机组,汽轮机采用东方汽轮机厂生产的超临界、中间一次再热、三缸四排汽、单轴、双背压、凝汽式、8级回热汽轮机,发电机采用东方电机厂生产的QFSN-600-2-22型发电机。
2.2、发电机型号:
QFSN-600-2-22
2.3、发电机冷却方式:
水-氢-氢
2.4、发电机定子运输尺寸:
L×W×H:
9140×3820×3850
2.5、发电定子最大起吊重量:
(包含吊攀、不包括氢冷器)255t
2.6、发电机定子的机座为钢板焊制,共分为三段,中段为定子铁芯和绕组,其余两端为端罩,内部装置四台立式氢冷却器。
2.7、汽轮发电机组台板采用无垫铁施工工艺,采用无收缩灌浆料浇注台板底板;发电机台板直接放置与底板上,底板安装初步确定发电机台板标高、扬度。
2.8、运行平台高度:
13.7m
2.9、江西起重机械厂80t/60t行车参数:
2.9.1、额定起吊重量大钩80t、小钩32t;根据行车厂家技术协议,行车经过厂家设计加固后大钩的额定起重量为80t,小钩为60t;行车大梁和A—B排框架均可承受140t负荷设计,并且汽机房两台行车大小钩同时起吊140t负荷试验已通过验收。
2.9.2、行车跨距27m,大、小钩均有5组动-定滑轮组,大小钩起升速度已经过厂家调成一致。
2.9.3、两台行车(#1、#2号)并车后吊钩中心距离7500mm。
2.10、我公司提供的专用扁担钢梁重约7.5t、长度9600mm,宽度400mm,另一根专用扁担钢梁经过协商由二公司提供,其重量约7t、长度9350mm、宽度560mm,千斤绳、定子捆绑绳总重约1.5t。
2.11、定子吊装总重:
包括定子本体、吊攀、专用扁担、钢丝绳及卡环等部件,总起吊重量271t,本方案按起吊重量280t计算,两台行车大小钩共计四个,每个承力约70t。
2.12、发电机定子吊装方式:
采用汽机房两台行车抬吊,两台行车大钩连接一根专用起吊扁担,两台行车小钩连接一根专用起吊扁担与大钩共同组成四点起吊系统(吊装示意图见《发电机定子抬吊示意图》)。
发电机定子卸车转向后推至厂房汽轮机发电机纵向中心线位置,采用以上起吊系统提升至13.7m运行层,然后一台行车操作走车至发电机安装位置就位。
3.施工准备
3.1、人力资源准备
序号
姓名
职务/工种
人数
状态
1
骆毅
班长
1
2
李春燕
技术员
1
3
李志勇
安全员
1
4
柏绍林等
起重班长
6
持证上岗
5
杨玉兰等
行车司机
2
持证上岗
6
钟建平等
本体安装工
4
持证上岗
7
吴斌等
电焊工
2
持证上岗
8
周涛飞等
电气人员
3
3.2、机械资源、材料准备
序号
名称
规格
单位
数量
1
汽机房行车
80t/60t
台
2
2
专用扁担钢梁(自制)
9600mm×400mm×800mm9350mm×560mm×1200mm
根
各1根
3
钢丝绳(扁担钢梁千斤绳)
6×37+1,Φ36L=46米
根
2
4
钢丝绳(扁担钢梁千斤绳)
6×37+1,Φ36L=45米
根
2
5
钢丝绳(扁担钢梁千斤绳)
6×37+1,Φ36L=32米
根
2
6
钢丝绳(扁担钢梁千斤绳)
6×37+1,Φ36L=27米
根
2
7
绳卡
Y-40
个
48
8
电焊机
台
1
9
电源盘
个
3
10
氧气乙炔
m3
按需求
11
倒链
5t
个
2
部分消耗材料和工器具根据实际需要准备,必须是合格产品。
4.作业条件
4.1、发电机定子吊装前,主厂房顶、墙、窗应全部完工,具有良好的防风沙条件。
4.2、发电机台板沙浆垫块浇灌完成,达到保养日期强度满足设备就位条件,并且沙浆垫块抗压强度合格。
4.3、发电机台板找平、找正工作完毕,并正式就位。
4.4、发电机定子吊装前应检查发电机的台板是否摆放好,且稳固。
4.5、发电机定子到场后,对定子进行机务外观检查,电气应对发电机定子进行绝缘检查。
4.6、采用厂家配置的连接装置对两台行车进行钢性连接,完成后进行走大车试验,确定两台行车连接后同步走车。
4.7、分开两台行车的小跑车,使得每台行车的大小钩中心距离5335mm,同时保证大小钩的中心线与汽轮发电机轴线中心重合,两台行车由两名行车司机同步操作,进行大钩起升试验,大钩起升应同步。
4.8、抬吊定子专用扁担对焊缝进行着色探伤合格,吊绳准备完好,并经有关部门验收合格。
4.9、吊装作业时候,保证行车线路专用,检查线路及配电房线路,确保吊装作业工程中不出现停电、断电、电压不稳等情况影响吊装作业。
如行车电源不能保证,需重新拉设行车专用线路。
4.10、行车经全面检查,彻底消除设备故障和安全隐患。
4.11、发电机定子摆放到位(#8、#9号柱A排与B排之间检修吊装场地),定子纵向中心线与汽轮发电机组的纵向中心线位置一致。
4.12、发电机定子进入厂房,转向需确定定子汽端朝向主厂房固定端。
4.13、在1#机定子吊装前两台行车已做140吨动负荷试验合格。
4.14、小钩钢丝绳已更换为10股,大小钩起升速度一致。
4.15、经厂家确认行车的两台小车可分开,发电机定子吊攀已安装好,且具备吊装作业。
4.16、吊装前行车厂家和东电厂家已到现场。
5.作业步骤及受力分析
5.1、安装工艺流程:
两台行车并车、小车分开保证其尺寸→定子到货以后的初步检查→转运、卸车、转向至起吊位置→采用两台80t/60t行车进行双车、双钩抬吊→按发电机定子中心线位置吊装定子至方箱上。
5.2、用直径为Φ36、长32m的一对钢丝绳将长为9350mm扁担梁(二公司提供)两端分别挂在两台行车的大钩上,每个吊钩和扁担梁缠绕五圈,共计十股,另外一对直径为Φ36、长27m的钢丝绳将另外一根扁担梁(三公司提供)两端分别挂在两台行车的小钩上,每个吊钩和扁担梁缠绕四圈,共计八股。
(小钩的有效宽度(150mm左右)能容下4圈Φ36的钢丝绳或者3圈Φ47的钢丝绳,采用4圈Φ36的钢丝绳其安全倍数8倍,其安全倍数符合要求。
5.3、用直径为Φ36、长46m的四根的钢丝绳将发电机定子的吊攀和大钩扁担梁(二公司提供)相连接,用直径为Φ36、长45m的四根的钢丝绳将发电机定子的吊攀和小钩扁担梁(三公司提供)相连接,每个吊攀和扁担梁缠绕五圈,共计十股,具体吊装方式及尺寸见《发电机定子抬吊示意图》。
5.4、钢丝绳受力计算:
根据《吊装示意图》可知钢丝绳受力最大的是吊钩与扁担梁之间钢丝绳,扁担梁与定子间高度更越高,夹角越小,其受力比吊钩与扁担梁之间的钢丝绳更小,其安全倍数也就更大,以下分别计算大钩钢丝绳(5圈十股Φ36的钢丝绳)受力和小钩钢丝绳(4圈八股Φ36的钢丝绳)受力:
5.4.1、大钩钢丝绳(5圈十股Φ36的钢丝绳)受力:
根据上图可计算出钢丝绳与扁担梁夹角为tan-1280/1500=11°,十股吊装。
以此可知大钩与扁担梁间的钢丝绳受拉力为:
F=70/10/Cos11°=7.13t
已知Φ36的钢丝绳(公称抗拉强度为1870MPa)的最小破断拉力为71.4t
此钢丝绳的安全倍数为:
n=71.4÷7.13≈10倍,满足吊装要求,安全可靠。
5.4.2、小钩钢丝绳(4圈八股Φ36的钢丝绳)受力:
根据上图可计算出钢丝绳与扁担梁夹角为tan-1200/1500=8°,八股吊装。
以此可知大钩与扁担梁间的钢丝绳受拉力为:
F=70/8/Cos8°=8.84t
已知的钢丝绳(公称抗拉强度为1870MPa)的最小破断拉力为71.4t
此钢丝绳的安全倍数为:
n=71.4÷8.84≈8倍,满足吊装要求,安全可靠(要求千斤绳有绕曲6~8倍)。
5.5、扁担钢梁受力效核:
5.5.1、长为9350mm扁担梁(二公司提供)受力及应力计算:
1)、受力见图和剪力、弯矩图如下:
该扁担自重7t,定子重量255t(因采用两根扁担吊装,计算重量应为其原重的一半),吊装定子钢丝绳重量约1.5/2=0.75t,动力系数ψ=1.1,因此P=(255/2+7+0.75)×1.1/2=74.635t。
应本方案吊钩起吊重量按280t总重,每根扁担承重140t计算,动力系数ψ=1.1,因此Q=140×1.1/2=77t。
2)、弯曲应力计算:
扁担梁负荷弯矩:
M1=74635×233.95=1.75×107(kg﹒cm)
扁担梁自重弯矩:
M2=ql2/8=(7000÷750)×7502÷8=0.07×107(kg﹒cm)
扁担梁最大弯矩:
Mmax=M1+M2=1.82×107(kg﹒cm)
截面系数和截面积计算:
分解图
(1)计算公式:
WX0=(bh3-b1h13)÷6
W′=[(56×1203-56×1143)÷(6×120)]+[(56×1203-56×1143)÷(6×120)]
=24367cm3
分解图
(2)计算公式:
WX0=b(h3-h13)÷6h
W〃=52×(1243-1203)÷(6×124)=12484.5cm3
扁担中部截面截面系数
W=24367+12484.5=3.68×104cm3
扁担中部截面积A=(3×56+2×52+1.2×11.4)×2=571.36cm2
扁担梁的最大弯曲应力为:
бmax=Mmax/W=1.82×107/3.68×104
=495Kg/cm2<[б]=1600Kg/cm2
2)、剪应力计算:
τmax=Qmax/A=77×103/571.36=135Kg/cm2<[τ]=950Kg/cm2;
5.5.2、长为9600mm扁担梁(三公司提供)受力及应力计算:
1)、受力见图如下:
该扁担自重7.5t,定子重量255t(因采用两根扁担吊装,计算重量应为其原重的一半),吊装定子钢丝绳重量约1.5/2=0.75t,动力系数ψ=1.1,因此P=(255/2+7.5+0.75)×1.1/2=74.91t。
应本方案吊钩起吊重量按280t总重,每根扁担承重140t计算,动力系数ψ=1.1,因此Q=140×1.1/2=77t。
2)、弯曲应力计算:
扁担梁负荷弯矩:
M1=74910×233.95=1.75×107(kg﹒cm)
扁担梁自重弯矩:
M2=ql2/8=(7500÷750)×7502÷8=0.07×107(kg﹒cm)
扁担梁最大弯矩:
Mmax=M1+M2=1.82×107(kg﹒cm)
截面系数和截面积计算:
分解模型
(1)计算公式:
WX0=(bh3-b1h13)÷6h=W′X0=(40×803-32×763)÷(6×80)cm3=13401.6cm3
分解模型
(2)计算公式:
WX0=b(h3-h13)÷6h=W〃X0=36×(843-803)÷(6×84)cm3+32×(883-843)÷(6×88)cm3=5764.57cm3+5379.88cm3
扁担中部截面截面系数
WX0=13401.6+5764.57cm3+5379.88cm3=2.5×104cm3
扁担中部截面积A=(2×40+4×76+2×36+2×32)×2=592cm2
扁担梁的最大弯曲应力为:
бmax=Mmax/W=1.82×107/2.5×104
=728Kg/cm2<[б]=1600Kg/cm2
3)、剪应力计算:
τmax=Qmax/A=77×103/592=130Kg/cm2<[τ]=950Kg/cm2;
5.6、起吊高度及钢丝绳长度校核
5.6.1、起吊高度校核:
根据《发电机定子抬吊示意图》可知:
吊钩距离13.7m层有效距离为8500mm,吊钩底部距扁担梁顶部距离为1500mm,扁担梁顶部至吊攀中心点为4000mm(其中吊攀距定子顶部2040mm,其中一根扁担梁高度为1240mm,另外一根为800mm),吊攀中心点距定子底部为1760mm,由此可知:
定子起吊到最高位置时距离13.7m层还有1240mm(8500-1500-4000-1760=1240mm)。
方箱高度约为600mm高,由此可知定子起吊至高过13.7m层约700-800mm高时即可停止提升,移动行车。
5.6.2、钢丝绳长度校核:
根据起吊高度数据可知:
吊攀至大钩扁担梁(二公司提供)之间的钢丝绳长度:
L=股数×高度+圈数×扁担梁宽度+圈数×吊攀半径+卡绳长度
=10×4000+5×560+5×500+卡绳长度≈46000mm
吊攀至小钩扁担梁(三公司提供)之间的钢丝绳长度:
L=股数×高度+圈数×扁担梁宽度+圈数×吊攀半径+卡绳长度
=10×4000+5×400+5×500+卡绳长度≈45000mm
大钩至扁担梁之间的钢丝绳长度:
L=股数×高度+圈数×扁担梁宽度+圈数×吊钩半径+卡绳长度
=10×(1200+1500)+5×560+5×200+卡绳长度≈32000mm
小钩至扁担梁之间的钢丝绳长度:
L=股数×高度+圈数×扁担梁宽度+圈数×吊钩半径+卡绳长度
=10×(800+1500)+5×400+5×200+卡绳长度≈27000mm
5.7、其他数据核实:
厂房大门有效宽度9250mm,有效高度5730mm,定子在大件车上宽度约4500mm,总高度约5500mm,厂房大门宽度满足大件车开入厂房卸车。
6、作业质量标准
6.1、吊装所用的钢丝绳、卡环等起吊工具应具有产品合格证并在使用期内。
6.2、吊装前起重负责人应对起重机械及钢丝绳进行全面检查,合格后方可起吊。
6.3、扁担由于前几个工程用过,此次吊装前必须对扁担进行严密检查,锈蚀严重的要重新打磨并补焊钢板以保证强度。
对每条焊缝均着色检查应合格。
6.4、定子到场后,确认其方向应无差错。
6.5、两台行车已作100t静负荷和88t动负荷试验以及大小钩同时抬吊140t动负荷试验,试验合格并有负荷试验签证。
6.6、两台行车抬吊定子时必须做到同步,并派专人对刹车及电气系统进行监督。
如出现溜钩情况,应立即断电并将撬棍插入刹车机械内进行人工刹车。
6.7、为避免在起吊过程中走动小车,要求定子卸车后摆放的纵向中心与其正式就位时的纵向中心线一致。
6.8、定子台板就位后其纵、横中心线、标高与设计值的偏差应不大于1mm。
6.9、整个吊装过程中,不允许发电机定子与其他任何物品有任何碰撞。
6.10、参加起重工作的人员应熟悉起重方案及安全措施。
6.11、钢丝绳捆绑好后应用红油漆对绳卡进行涂刷,起吊前定子离地100mm时静止过程中应检查钢丝绳与绳卡之间是否发生移位现象,检查绳卡松紧要求。
7、安全文明施工
7.1、安全施工
7.1.1、施工前应对全体作业人员进行安全技术交底,且对作业人员进行“三交三查”。
7.1.2、进入施工现场应正确佩戴安全帽。
7.1.3、起吊前对所有钢丝绳及卡环进行仔细检查应完好。
7.1.4、起吊前将13.7m平台上影响定子路线的所有栏杆、杂务、设备全部清除干净。
7.1.5、捆绑扁担时,扁担必须保持水平;捆绑扁担定子时钢丝绳不得有压叠、打结、扭转现象。
7.1.6、定子起吊前,派专人对行车的机械及电气状态再次进行仔细的检查应无任何异常,并派专人进行监护。
7.1.7、用专用工具将两行车紧紧相连,起吊前对两行车同步操作进行多次演练,确保正式起吊时两行车同步。
7.1.8、起吊过程中,必须设立警戒线,设专人监护,无关人员禁止进入。
7.1.9、起吊过程中设立专人对两行车进行统一指挥,信号简明、统一。
7.1.10、两行车大钩同时提升,检查扁担应保持水平,当定子吊离地面100mm,反复刹车检查行车制动应良好。
静止不动试静负荷应不少于10分钟,松钩后检查行车梁、扁担、机械及电气部分应无异常,方能正式起吊。
7.1.11、起吊过程中,吊物下方不应有人。
7.1.12、为防止定子吊盘处钢丝绳跑绳,可将吊盘端面进行加宽。
7.1.13、整个定子吊装过程中,定子不应发生碰撞。
7.1.14、吊装过程中应对每根钢丝绳及吊环、滑车组等进行严密监视,一旦发现问题应立即发出警报。
7.1.15、定子就位时应缓慢、同步下降,定子未放置稳当不得松钩。
7.2文明施工
7.2.1、现场应做到文明施工,设备及工具堆放整齐,每天应做到“工完料尽场地清”。
进入施工场所佩带“施工出入证”,不得吸烟及嬉戏打闹。
7.2.2、电焊线、氧、乙炔线使用时牵放整齐;使用完后及时收线摆放整齐,严禁交叉缠绕。
7.2.3、礼貌回答相关人员的提问,不得使用任何不文明语言对待上级领导询问。
7.2.4严格执行业主制定的现场安全、环境卫生等工作程序,服从业主对安全文明施工指导和监督。
7.3、成品保护
7.3.1、做到“工完、料尽、场地清”;作业处废料及时清除。
7.3.2、施工中产生的废弃物应集中回收,分类存放,统一处理。
8、强制性条文
8.1、质量方面
1)、设备在安装前,必须按规定对设备进行检查。
如发现有损坏或质量缺陷,应及时通知有关单位共同检查。
对于设备制造缺陷,应联系制造厂研究处理。
由于制造质量问题致使安装质量达不到规定时,应由施工单位、制造单位、建设或使用单位共同协商,另行确定安装质量标准后施工,设备检查和缺陷处理应有记录和签证。
2)、对基础应进行沉降观测,观测工作至少应配合下列工序进行:
(1)基础养护期满后(此次测定值作为原始数据);
(2)汽轮机全部汽缸就位和发电机定子就位前、后;
(3)汽轮机和发电机二次浇灌混凝土前;
(4)整套试运行后。
对于湿陷性黄土地区,应适当增加测量次数。
沉降观测应使用精度为二级的仪器进行。
各次观测数据应记录在专用的记录簿上,对沉陷观测点应妥善保护。
3)、发电机定子的起吊就位工作应符合下列要求:
(1)定子起吊就位前,必须有经过批准的技术方案和安全措施。
(2)如起重机械超负荷起吊或采用辅助起吊设施时,必须认真核算,并对起吊设施各部件进行周密的检查,作必要的强度和性能试验,所得结果均能满足起吊要求之后方可起吊,还应对与起吊有关的建筑结构进行试验,必要时应进行加固。
8.2、安全文明施工方面
1)、隔离层、孔洞盖板、栏杆、安全网等安全防护设施严禁任意拆除,必须拆除时,应征得原搭设单位的同意,并采取临时安全施工措施,作业完毕后立即恢复原状并经院搭设单位验收;严禁乱动非工作范围内的设备、机具及安全设施。
2)、起吊物应绑挂牢固。
吊钩悬挂点应在吊物重心的垂直线上,吊钩钢丝绳应保持垂直,不得偏拉斜吊。
落钩时应防止由于吊物局部着地引起吊绳偏斜,吊物未固定时严禁松钩。
3)、起吊前应检查起重机械及其安全装置,吊件吊离地面约10cm时应暂停起吊并进行全面检查,确认正常后方可正式起吊。
4)、吊起的重物必须在空中作短时间停留时,指挥人员和操作人员不得离开工作岗位。
5)、起重机吊运重物时一般应走吊运通道,严禁从人员头顶上方越过。
6)、汽机房内应保证光线充足、环境整洁。
7)、安装作业应在汽轮机平台周围的栏杆装好、孔洞全部盖严后方可开始。
8)、电动工具使用前应检查下列各项:
外壳、手柄无裂纹、无破损;保护地线或保护零线连接正确、牢固;电缆或软线完好;插头完好;开关动作正常、灵活,无缺损;电气保护装置完好;机械防护装置完好;转动部分灵活。
危险源辨识和风险评价一览表
填表人:
李春燕填表日期:
2010年04月22日
序号
作业活动
危险源
危害类别
作业条件危险性评价
风险等级
是否不可承受风险
控制计划
(a-f)
备注
L
E
C
D
1
#1
机
组
发
电
机
定
子
吊
装
高处作业不系安全带或不正确使用安全带
行为性危害
3
3
7
63
二
否
d
高处作业操作平台跳板辅设不正确或绑扎不牢
行为性危害
3
3
7
63
二
否
d
电源控制开关,插座损坏或残缺
物理性危害
1
6
7
42
二
否
d
使用电动工具,照明无漏电保护器或漏电保护器失灵
物理性危害
3
6
3
54
二
否
d
吊装司机和起重人员未协调一致
行为性危害
3
6
3
54
二
否
d
起吊重物时,钢丝绳强度不够或固定方法不当
行为性危害
1
6
7
42
二
否
d
起吊重物时,指挥不当,手势不清
行为性危害
3
6
3
54
二
否
d
千斤顶放置不当,发生设备倾斜
行为性危害
3
0.5
1
1.5
一
否
d
工器具未检查,使用不当
行为性危害
1
1
3
3
一
否
f
作业人员岗位技能差
行为性危害
1
6
7
42
二
否
c
手动葫芦在使用前未进行检查,使用过程中出现滑链、断链现象
物理性危害
3
3
7
63
二
否
d
危险源辨识和风险评价一览表
填表人:
李春燕填表日期:
2010年04月22日
序号
作业活动
危险源
危害类别
作业条件危险性评价
风险等级
是否不可承受风险
控制计划
(a-f)
备注
L
E
C
D
1
#1机组发电机
定子
吊装
起重机具如吊耳、吊钩、钢丝绳等未进行检查
物理性危害
1
6
7
42
二
否
d
起吊发电机定子时,吊点棱角未垫管皮
行为性危害
3
3
7
63
二
否
d
吊范围内未设置警戒线
行为性危害
3
3
7
63
二
否
d
扁担钢梁的各焊缝未进行着色检查
物理性危害
3
3
3
27
二
否
d
起吊过程中未派专人监护
行为性危害
3
3
3
27
二
否
d
环境因素识别评价表
记录号:
JL2205-01
部门:
汽机队使用编号:
QIBt-02
序号
环境因素
生产部门/工序
环境影响
法律
符合性
是否为重大环境因素
确定时间
现有管理措施
1
噪声排放
电锤、电钻作业
噪声污染
符合
否
2010-05
噪声测定
打榔头作业
噪声污染
符合
否
2010-05
噪声测定
2
粉尘排放
施工场地平整作业作业
空气污染
符合
否
2010-05
作业前场地洒水
清理、清扫作业场所的卫生
空气污染
符合
否
2010-05
作业前洒水
3
化学危险品及废渡排放
油漆库、油库、化学材料库及其作业面
土地污染
符合
否
2010-05
加强检查
车辆漏油
土地污染
符合
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- 发电机 定子 吊装 方案 0426