摘要：近年来随着火电机组厂房天车主梁设计载荷及轮压越来越大，主钩额定载荷也随之增大，大件设备基本采用天车吊装，吊钩与扁担梁联接如用钢丝绳圈，首先定子起升高度无法满足，其次钢丝绳圈制作成本较高，设计吊钩刚性联接机构既保证起升高的又节省制作成本。
关键词：火电机组；发电机定子；天车；扁担梁；刚性联接机构
1 前言
近年来随着电力建设快速发展，火电机组从300MW发展至1000MW，各种大型设备也随之增加的同时，配套设施也随之发展；为提高施工效率，火电机组厂房内设备安装由过去辅助机械配合改为尽可能使用厂房天车进行安装，厂房及天车设计载荷也随之越来越大。作为火电机组的最大、最重设备的发电机定子吊装是考验天车及厂房结构是否满足设计要求的标志。
发电机定子吊装的吊装工艺也变得多元化、复杂化，加上定子运输过程遇到的各种不确定因素，导致定子到达时间变得不确定，从准备到吊装时间间隔可能很长也可能很短，所以根据现场实际情况选择合理、简便的吊装方案也成为衡量一个施工企业技术实力的标准，同时降低施工成本，提高施工效率，增强企业核心竞争力。
2 设计研究背景
传统发电机定子吊装工艺主要为大型吊装设备吊装、定子吊装架吊装以及天车-液压提升装置吊装，随着天车吊装额定载荷的增大，现发展为在天车配备两台临时小车与原有小车配合进行定子吊装；
各种吊装工艺的优缺点：（1）大型设备吊装，大型设备吊装一般使用大履带吊进行发电机定子吊装，吊装过程时间短，节省卸车时间；履带吊进出场及使用费用高，且定子到达时间的不确定性，更有可能增加施工成本，经济效益差；（2）定子吊装架吊装，吊装安全系数大，但组合时间长，占用空间大，如定子无法按时到达，将严重影响工期；（3）天车-液压提升装置吊装，作为发电机定子吊装最常用的吊装工艺，因其组合时间短，安全系数高而备受青睐，但安装后天车将无法使用，在定子未按时到达时，对整体施工进度有影响；（4）天车-小车吊装系统，作为新型吊装工艺，安装便捷，施工工期短，对天车使用影响较小，但起升高度较低。
抚州发电机定子吊装采用天车-小车吊装系统进行定子吊装，吊钩与扁担梁联接如用钢丝绳圈，首先定子起升高度无法满足，其次钢丝绳圈制作成本较高，设计吊钩刚性联接机构既保证定子起升高的又节省制作成本。通过设计16个拉板及配套销子组合四套吊钩刚性联接机构，确保吊钩与扁担梁联接稳固，实现天车-小车吊定子吊装的要求。
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3 刚性连接机构在定子吊装过程中的应用
3.1吊装系统布置
1）临时小车安装及负荷试验：检查临时小车钢结构、制动系统、电气系统等，确认无问题后，1#天车吊装一台临时小车并将其摆放至A、B中间距吊装孔正下方，起重小车开至靠近B列侧；辅助吊车挂一对φ43×21m钢丝绳，下端用25t卡环连接，将其从汽机房顶部吊装孔放下，与一对φ28×6m钢丝绳扣配合对小车进行绷钩，起升前小车对角拴好2根溜绳使小车能够顺利通过天车大梁到达天车顶部，待小车下平面超过小车上轨道面后将其旋转90度，缓慢回钩将其摆放在小车轨道上；按同样的方式将2#天车临时小车安装完毕，对小车所有电气系统进行调试，确认无问题后设备厂家对临时小车进行静载1.25倍和动载1.1倍额定起重量的超载试验，并出具负荷试验记录；
2）天车并车：设专业电工与设备厂家配合将两台天车控制系统并联，实现一人操作两台天车的功能，天车行走大车，检查两天车大车行走是否同步，如不同步需进行调整，直至大车行走同步，设专人监护制动系统，确保天车行走、制动良好；然后两天车进行刚性连接，两天车用8根[14a槽钢进行刚性连接，并车后保证连接后两天车大钩中心线相距8700mm，误差控制在5mm之内；
3）小车调试：项目部专业测量人员配合在天车梁上测量并画出定子径向中心线，移动小车确保两台小车吊钩中心均匀分布在定子纵向中心线两侧，吊钩中心线相距5000mm，误差控制在5mm之内，由专业电工与设备厂家配合安装四台小车控制系统，实现吊装同步操作并确认其动作准确，反应灵敏、可靠，并给每台小车布置编号，同时在每台小车对应的吊钩及扁担梁上布置与小车对应的编号，以免动作时指挥和操作失误，确认无问题后，用[14槽钢对小车进行刚性连接；
4）吊装系统组合：使用50t汽车吊将扁担梁摆放在检修口，通过4根刚性撑杆和螺栓将两个扁担梁刚性连接在一起，放在指定位置。50t汽车吊配合将横梁放在扁担梁上的凹槽内，将500t吊钩与横梁连接成一整体，最后将天车吊钩回至距扁担梁上方合适位置安装吊钩刚性联接装置，形成一套完整的吊装系统，确认连接无问题后起钩，将一对120×27m钢丝绳扣挂在500t大钩上，共8股受力，并保证大钩的中心线与定子就位轴向中心线相重合，操作人员操作控制系统将定子吊装系统整体提升至一定高度（保证定子运输车辆能够顺利倒车就位），对整个吊装系统进行调试，确认无误后进行试吊装。
3.2试吊装
1）定子吊装准备工作的检查与验收：检查组合在天车大梁上方小车布置位置以及布置方式是否符合要求、吊钩、拉板及各个部位的销轴连接方式是否正确、有无影响定子提升的障碍物、天车连接是否符合要求等，确认一切合格后方可进行下一施工步骤的作业；
2）发电机定子运输到位及绷钩：定子吊耳安装完毕后，运输板车沿垂直于A列方向从汽机房A列检修通道倒车进入汽机房内的检修口，保证定子径向中心线与定子就位轴向中心线重合，解除定子与运输板车之间的附属连接装置，用一对120×27m的绳扣对定子进行绷钩；
3）试起吊：按要求由厂家指导进行定子吊装系统试吊装操作，确认无问题后将定子提升月100mm后停止提升，停留15分钟，观察、测量定子是否下滑，检查小车、卷扬机、制动系统、电气系统工作是否正常。起吊过程中监视吊装系统构件及天车大梁有无变形，焊缝有无异常，并用经纬仪跟踪测定天车大梁的挠度，挠度变化不得大于L/700=38.85mm；
3.3定子吊装、就位
1）正式吊装：操作人员操作小车控制系统提升定子；
2）定子提升：天车-小车吊装系统将定子继续提升直至定子最下缘完全超过运输板车约200mm后停止，运输板车开走，提升过程中设专人监护小车制动系统，发现危险时及时发出停止吊装命令，指挥人员指挥定子提升，并监护扁担梁提升过程是否水平，发现不平时及时调整，提升定子至其底部超过汽机房汽机平台；
3）天车行走：天车司机操作主控天车行走大车（此时保证大车运行调到最小速度），将天车开至空旷位置，施工人员配合将定子转向（转向工作应由汽机专业负责人指挥，保证方向正确），天车司机继续操作主控天车行走大车，将天车开至定子基础正上方；
4 效果评估
1）可解决使用四台小车进行定子吊装时天车大钩与扁担梁的连接问题；
2）使用过程较为灵活，安全可靠；
3）较使用劳辛格吊装，节约了穿装钢绞线的时间；
4）拉板可绕销轴旋转，使拉板始终受到拉力作用，不会产生弯曲应力，增大定子吊装过程中的安全稳定性；
5）通用性强，可满足300MW-1000MW火电机组使用四台小车吊装定子的要求。
5 结束语
吊钩刚性联接机构的设计与应用，是一步大胆的尝试，它的应用使小空间吊装有了更灵活的选择，在起升高度相差不多的吊装过程中，不必再苦恼钢丝绳的长度，在大型设备吊装过程中，与钢丝绳使用相比吊钩刚性联接机构安装过程更加简便、省力，与吊装带相比吊钩刚性联接机构的安全可靠，经济实用，以及便捷的存储方式更是赢得使用者的青睐；在实践中证明，吊钩刚性联接机构的设计合理，使用安全，是一项良好的新型吊装工具。
参考文献
[1]天津电力建设公司，蓝巢特种吊装工程有限公司. 电力建设安全工作规程（第一部分：火力发电厂）.北京：中国电力出版社，2002；
[2]天津电力建设公司，蓝巢特种吊装工程有限公司. 电力建设施工技术规范.北京：中国能源出版社，2012；
论文作者:高健,陈清华,赵俊豪
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/23
标签：定子论文; 天车论文; 小车论文; 吊钩论文; 刚性论文; 扁担论文; 中心线论文; 《建筑学研究前沿》2018年第15期论文;