時間:2020年09月09日 分類:電子論文 次數:
摘要:根據江西水電檢修安裝工程公司對燈泡貫流機組的安裝、檢修經驗,介紹貫流機組起重技巧的運用,以供同行在安裝、檢修燈泡貫流機組時作參考。
關鍵詞:燈泡貫流式機組 安裝 檢修 起重技巧
本文主要根據江西躍洲水電站燈泡貫流機組的安裝過程,對幾個大件:管型座、導水機構、主軸吊裝、轉輪吊裝、燈泡頭等的安裝作簡要說明,并附檢修吊裝時的二個注意事項。
一、工程概況:
躍洲水電站是貢水于都河段規劃的3個梯級中的第2個梯級,壩址位于貢水干流于都縣城下游約5km,是一個以發電為主、兼顧改善城市水環境、航運、旅游等綜合利用要求的水電站工程。電站正常蓄水位117.80m,水庫總庫容約4290×104m3,電站裝有3臺單機容量12MW的燈泡貫流式水輪發電機組,電站總裝機容量36MW。
電站廠房150/50/10T橋式起重機屬大連大礦冶金起重機有限公司生產,其跨度18.5米,主鉤設計在副鉤的上游側。
二、管型座的非常規吊裝:
躍洲電站管型座重達120噸,分內環、外環二大部分,各5f155d9747529_html_3cfc736508ab27e9.jpg 環都由四瓣組成,內環每瓣重達23T;按照正常的安裝程序,座環需要在橋機裝好之后才具備安裝條件,但躍洲機電安裝項目部,為了縮短電站首臺機組安裝直線工期,將工作走在前面,在橋機和塔機都不具備吊裝條件下,以尾水管上方水泵層為汽車吊作業的臨時施工場地,鋪設臨時道路,采用非常規吊裝法,將首臺機組的管型座分瓣吊裝就位。
管型座非常規吊裝,其前提條件是:一、基礎板的中心要正確;二、基礎板的高程要基本到位(可以略低1-2毫米,以便用楔子板調整);三、內環的重心位置要清楚,并配以20T、10T葫蘆進行調節;四、分瓣吊裝前,應考慮吊起后,人上去工作的攀爬,即錨鉤的臨時焊接。
躍洲電站管型座的非常規吊裝,是采用130T汽車吊在尾水管上方的水泵層高程,將管型座分瓣吊裝就位,然后整體調整固定。由于吊車旋轉中心到座環的中心有15米遠,內環的吊裝只能單瓣進行吊裝,其上、下二瓣的吊點為設計吊桿和把合面的螺孔,左、右瓣的主吊點為廠家設置的上游側橫吊耳,次吊耳為靠上游側最下方把合面的螺孔(配20T葫蘆),輔助調整吊耳為廠家設置的下游側橫吊耳(配10T葫蘆);內環分瓣吊裝就位并把合好后,再進行外環分半吊裝,而且在組裝好上、下兩部分的同時,必須把座環的固定支架裝于外環上,以便吊入后可以與內環連接固定,形成管型座的整體,最后進行整體位置的調整和加固。
三、導水機構的翻身吊裝:
躍洲電站導水機構外徑9.06米、總重129.4噸,吊裝前,將導葉全部關閉,并用二個5T手拉葫蘆將控制環與外配對稱鎖緊,然后用圓管(或槽鋼)將內、外配互相固定,以防止導水機構在翻身、吊裝時移位;根據電站橋機和廠房的具體實際情況,采用主鉤起吊、小車向下游行走的方式進行翻身;在整體吊裝時,利用對繩二點起吊,外掛二個20T手拉葫蘆備用調節其垂直度,考慮整體翻身時導水機構的穩定性,利用副鉤在下游側輔助保護。
其受力點設在外配的下游側轉輪室把合面上,以防止將近垂直時導水機構反沖、擺動,具體方法見圖示。在起吊過程中,開始副鉤的鋼絲繩是松的,隨著主鉤的起升,導水機構將由平躺逐步直立起來,當導水機構法蘭面與地面呈75°時,提升副鉤,使副鉤繩索稍微受力,同時橋機小車跟隨著設備重心向下游移動,合理協調主、副鉤的升降和小車向下游的跟進,直至導水機構翻轉直立;這時利用電動葫蘆所掛的吊籃,把人送上導水機構頂部,將二個20T手拉葫蘆拉緊,并調好垂直度,最后松去副鉤的鋼絲繩,完成整個導水機構的翻身吊裝工作。
四 、主軸吊裝
燈泡貫流式機組的主軸通常采用一根,即水輪機軸與發電機軸合于一體,組合軸承、水導軸承等附件安裝于主軸一起吊裝。
按照圖紙分別在座環和主軸上安裝工字鋼軌道和運行小車,并在座環內存放千斤頂、葫蘆等拖運用的起重工具,當主軸與水流垂直地從前流道吊落至接近機組中心線高程時,將主軸水導側向座環內擺,待主軸上的滾動小車落至座環內工字鋼軌道后,將拖用的葫蘆連接好,并開始向下游拖運,期間將下游側吊點(二個20T手拉葫蘆)慢慢松懈,并適時的調整小車和主軸的水平,確保主軸向下游側運行的準確與平穩,直至主軸運送到位,然后在下游側把主軸頂起,將扇形板緊固好,完成主軸的吊裝就位工作。
躍洲電站整個主軸裝配重達53T,根據尺寸要求,運行小車與水機法蘭的距離為3200mm,行走距離為2583mm,而實際軌道長度為2790mm,故運行小車可以向下游偏移100mm(與水機法蘭距離為3100mm),在主軸吊裝中,小車更方便坐于軌道上,拖運和退出吊點快捷、便利。考慮主軸小車坐上軌道時,橋機吊點的主軸重心將逐步向上游移動,出于操作的便利,軸中間的主吊點采用二個20T葫蘆受力,在主軸向座環移動過程中(二個3T葫蘆牽制小車兩腿),可以緩慢松掉二個20T手拉葫蘆,使由二個吊點逐步轉移至上游端頭一個吊點,主軸的拖運操作安全、快捷。
五、轉輪翻身吊裝
躍洲電站的轉輪葉片是在安裝間與轉輪體裝配好后整體吊裝的,總重36T,吊裝時先利用廠家的翻身工具進行翻身,然后再捆綁水平吊裝就位。
先將轉輪用專用吊具垂直吊起,安裝好底座翻身托架,然后將托架用銷子固定在翻身支架上。正確調整吊鉤的下降動作和小車的移動,使轉輪順勢翻轉——為了保持轉輪在翻身時的重心移動平穩,吊裝掛繩應與翻身方向一致,使繩索在翻身中鉤內滑行,各吊裝繩索一直保持受力均勻;由于在安裝場裝配完槳葉后,要做葉片操作油壓及密封試驗,吊裝前雖然會排油,但無法排干凈,當轉輪翻轉接近水平時,需用桶接住殘留泄漏出來的油,此時,可將半圓形支架移至輪轂的下方,使轉輪體降落至支架上,穩固后進行松鉤,完成轉輪的翻身工作。
水平吊裝前,應根據轉輪與主軸把合記號,預先將主軸盤至大概方位,以便節省轉輪就位的吊裝時間;轉輪翻身后的水平吊裝,是利用翻轉時用過的一個上方吊耳(下游側)和另一側(上游端)鋼絲繩的捆綁,將轉輪吊起。鋼絲繩的捆綁應方便轉輪體的旋轉,連接上方配掛的二個20T葫蘆以滿足調節和旋轉,使轉輪平吊后利于轉輪的調平、對孔和把合。
六、燈泡頭、冷卻套的整體吊裝
躍洲電站是將燈泡頭與冷卻套組成整體后進行吊裝的,總重約41T,其吊裝方法是:先在安裝間將冷卻套大口朝下組裝好,上面蓋上已經組裝好了的球冠,利用廠家焊好的吊耳,將組合體空中翻轉(大小鉤配合),然后放入機坑置于座架上,并采用焊接、螺栓固定的方式,將燈泡頭與座架連成一體,用手拉葫蘆拖入前流道的上游側(不影響定子就位為原則),力求鋼絲繩長度使主鉤剛好在流道蓋板基礎上約一米為妥,使主鉤起落方便、順暢。
燈泡頭拖入上游側前,可以考慮先將授油器座和集電環預置燈泡體內,然后利用進水口閘門兩側軌道邊上預埋的地錨為力點(檢修也可以用),分別掛5T手拉葫蘆對泡頭進行牽制,泡頭的受力點在泡頭把合面附近的兩側(也可以直接在把合面上穿鋼筋當力點,但必須做好防護),當組合體由于拖拉造成傾斜時,適時的降落主鉤,使松繩在鉤身上滑移、組合體始終保持垂直,然后再將主鉤起升讓組合體離開地面,繼續向閘門側牽引,如此反復二至三次,直至組合體按要求拖至導流墩上游側的流道底板上;在回裝起吊時,除上述掛好一對起吊繩外,另加配二個20T手拉葫蘆用于調節和旋轉之用,起吊方法與前面相反。
七、貫流機組在檢修吊裝時值得注意的二個問題
1.檢修拆卸設備時,特別注意吊鉤的受力與設備的重量相吻合——建議在設備上架百分表進行觀察,在受力螺栓不多時設備向上起吊0.10~0.20毫米為妥。在設備分解過程中,始終要有人監管設備是否下墜、上移——通過百分表的讀數判定,設備吊裝受力過小,就會下墜;設備吊裝受力過大,就會上移,無論受力過大或過小,設備都很難退出,只有吊裝力基本保持在設備自重的基礎上,設備退出才順利,否則強制退出的一瞬間容易引起事故;在分解即將結束時,吊裝力的把握很重要,尤其是對把合面有止口的設備表現更突出。
2.對于設計有搖臺翻身的設備,其搖臺一般更適合安裝翻身程序使用——對于檢修時拆卸下來的設備,進行翻倒使用時,從本人的經歷來看(廣東梅州蓬辣灘電站單機11.0 MW、江西信豐桃江電站單機12.0 MW和撫州廖坊水電廠單機16.5MW、廣西長洲電站單機42MW)80%設計搖臺的弧度偏小,設備由垂直到平放,進行翻倒的難度比平放到翻直要更大,尤其是翻身搖臺長度沒有覆蓋設備重心位置的,體現更明顯:靠設備自身的重量與重心偏移使搖臺翻轉運動更困難,必需適當的增加搖臺的翻轉運動勢能弧度,進行設備的墊地翻身。通常的做法是在搖臺的墊地側,由高至低的墊些板料,使搖臺的下方形成坡度,增加翻轉勢能,以達到設備翻身的目的。
機械工程師論文投稿刊物:《中國機械工程》以反映中國機械工程領域的重大學術進展、報道中國機械工程學會系統的最新學術信息、傳播重大機械科技成果、不斷跟蹤世界機械工程最新動向、注重完善機械科技人員的知識結構為主要內容;以探詢學科發展趨勢、促進學術成果交流、提高科技人員素質、推動企業科技進步為宗旨;以深內涵、廣視野、強應變、高品味、厚基礎為辦刊特色。
八、工程中的運用
躍洲電站于2013年1月三臺機組全部發電,在整個安裝過程中,均本著安全第一,結合實際的原則,采用了一些合理、有效的起重技巧,在所有設備大件的翻身吊裝過程中,除定子使用專用扁擔梁翻身吊裝和燈泡體空中翻身吊裝外,均采用一側墊地翻身起吊,使電站安裝施工過程順利完成,吊裝工作沒有發生任何不安全事件。
2015年與2016年在峽江水電站進行4W機組安裝、機組A級檢修中,當時該機組A級檢修屬亞洲燈泡貫流機組最大機型的檢修,將許多工序和工藝都靈活地運用在安裝和檢修之中,俗話說“麻雀雖小五臟俱全”,將相似的工藝、工序,結合到世界級峽江天阿燈泡貫流機組上,也能在身邊能安全、合理的呈現,在與廣東原天、中水十六局同臺競技的施工現場,得以工作效率出色、出彩。
作者:徐以平