大件设备吊装技术,于 斌 2015年12月,一、大件设备概述,大件设备主要是指设备净重在60t以上的设备，对于火电厂来讲一般指主厂房区域的发电机定子、主变、除氧器、高加以及锅炉房区域大板梁、汽包等设备。近年来，随着技术进步，主变、高加等从过去的单项、多级分部向现在的三相和一和整体式发展，在超临界和超超临界机组上甚至取消了汽包，增加了贮水罐设备，这样做降低了设备的制造成本和采购成本，但是增加了进行大件设备吊装就位的施工难度。 在我们公司的专业划分中，锅炉房区域的大件设备如大板梁、汽包等设备不属于机械化工程公司的施工范围。因此我们通常所说的大件设备吊装主要指主厂房区域的大件设备施工。,一、大件设备概述,1000MW级单台机组大件设备明细,二、大件设备施工流程,前期资料收集，确定大件设备的数量、外形尺寸，现场环境条件，厂房和建筑物图纸等（此项工作越早进行越好）。,前期策划，根据项目部里程碑计划和节点计划，制定大件设备吊装的整体方案，确认场地预留回填和厂房缓装方案。,通过内部联系单或其他书面方式与项目部协调场地及厂房缓装问题，如果影响较大的要用工程联系单的形式与业主确认。,制定正式施工方案，编写作业指导书，并上报审批。,逐一列出大件吊装就位工作所需的条件和要准备的工器具、机械等情况，逐项进行落实准备。,随时注意现场情况，如出现影响现场大件设备吊装就位的场地，马上与项目部进行协调联系。,根据现场施工进展情况，确认设备到货时间，排出施工计划，施工计划中要将准备工作尽量考虑的详细,按施工计划进行施工准备工作，在现场条件达到，而又不影响其他施工的情况下，要提前进行准备工作。,进行安全技术交底后，进行现场施工工作，在现场施工过程中做好机械、工器具、人员监护，施工完后进行工器具、机械、场地撤出恢复。,三、大件设备施工方法,1、发电机定子吊装施工方法： 1）液压提升装置吊装法： 在600MW-1000MW机组的发电机定子吊装最常见的施工方法为在主厂房两台行车上附加液压提升装置，行车并车后，通过液压提升装置将定子提起，行车行走到位后再用液压提升装置将定子就位的方法进行定子吊装就位。 目前，我公司有两套液压提升装置，分别为GYB-200（B）型液压提升装置和LSD2000E型液压提升装置。于2004年引进，其设计生产厂家为原国电电力建设研究所，全套设备共4台200t液压千斤顶，液压千斤顶为扁担式结构，每台液压千斤顶穿装24根钢绞线（钢绞线公称直径15.24）。液压千斤顶属于老式扁担式布局，每台液压千斤顶配套一台专用液压泵站，在进行发电机定子吊装作业时，必须与专用钢结构配套使用。其具体布置如下图：,穿心式液压提升装置,扁担式液压提升装置,液压提升装置钢结构在地面组合,分 配 梁,液压提升装置支撑梁,下支撑梁,液压提升装置,脚手架,拉板,拉板,上支撑梁,吊装用滑轮组,液压提升装置钢结构安装,吊装用滑轮组,液压提升装置上部钢结构就位,起吊梁吊挂梁,起吊梁,钢 索,液压提升装置下部钢结构,下 锚 头,进行定子吊装,LSD2000E型液压提升装置是我公司于2011年底引进的新式液压提升装置，其生产厂家为柳州欧维姆机械股份有限公司生产，全套设备共4台200t液压千斤顶，液压千斤顶为穿心式结构，每台液压千斤顶最多穿装19根钢绞线（钢绞线公称直径15.24）。每台液压千斤顶配套一台专用液压泵站，在进行发电机定子吊装作业时，必须与专用钢结构配套使用。汽机房每台行车（共两台）上布置两根支撑梁，支撑梁通过钢绞线与下部两根分配梁及液压千斤顶连接，液压千斤顶倒置在每根分配梁的下部两端，泵站布置在定子就位平台上。分配梁中心下端通过销轴和拉板与起吊梁连接，起吊梁带吊钩起吊定子。其具体布置如下图：,在支撑梁上穿装钢绞线,疏导板,上锚头,支撑梁,上锚头,液压提升装置钢结构支撑梁布置,液压提升装置与平衡梁连接,液压提升装置将平衡梁提起,液压提升装置检修脚手架,起吊梁的装配,钢丝绳挂钩,定 子 起 吊,定 子 转 向,定 子 就 位,使用15t卷扬机及其配套钢结构和两套200t滑轮组进行整体起吊重量不超过300t的定子吊装，多用于600MW以下机组的定子吊装作业中。在行车主梁上靠近A列或B列柱端部放置卷扬机作动力源，行车主梁上发电机定子中心线位置布置带有定滑轮组的支撑梁，下面抬吊扁担梁两端带有动滑轮组，通过该套系统吊装定子。,2）15t卷扬机吊装法：,15t卷扬机布置,行车上部钢结构布置,200t滑轮组布置和钢丝绳穿绕,以行车自身主卷为动力源，通过在每台行车小车的横梁下增加一个20t滑轮，利用行车小车上部滑轮组作为定轮滑轮，行车吊钩更换为140t以上吊钩，利用行车主钩钢丝绳（或者另外配置与主钩钢丝绳同等直径但长度加长的钢丝绳，相当于在在行车主钩起升系统的基础上增加了两股钢丝绳以减小钢丝绳和卷扬机受力）和主钩起升装置配合一根扁担梁吊装发电机定子。（此种方法在起吊定子时要考虑定子转向问题）,3）改造行车起升机构吊装法：,在汽轮机机尾平台（或在机头，一般在离定子就位距离近的汽轮机基础一侧）布置安装劳辛格提升装置提升架吊装发电机定子。,4）劳辛格提升装置吊装法：,劳辛格提升装置起吊定子,定子吊装注意事项：,主厂房进料口的宽度和长度是否足以容纳定子设备，是否足以布置起吊定子的钢结构及安装钢结构使用的汽车吊。 起吊定子至主厂房运转层平台，起升高度是否足够，如果定子需要整体越过低压缸，起升高度是否足够。 行车最小并车距离是否满足钢结构的安装要求。 主厂房区域平台钢结构是否需要缓装（如劳辛格提升装置的布置），定子是否需要在进料口或者汽轮机基础平台上转向。 起吊定子前，行车主梁强度需要行车厂家确认满足定子吊装要求，并形成书面文件。 定子起吊前，行车下部道轨梁需要设计院确认其强度满足定子吊装要求。 定子吊装时，行车厂家人员必须到场进行行车并车指导。使用液压提升装置进行定子吊装，对于行车来说实际上是一种超载作业，必须对行车大车行走变频器内的数据进行适当调整，增大行车大车行走系统的输出功率，以保证行车大车行走系统的正常运行。 液压提升装置在使用前必须进行液压油的检查，油质不符合要求必须更换，并且在使用前要将液压千斤顶内的液压油放掉。 液压提升装置在使用前必须按照说明书的要求进行检查检修保养，尤其是对卡爪、O型圈、卡簧、快装接头、各个液压阀进行仔细检查，不符合使用要求的一律更换，成套的卡爪、快装接头、千斤顶油缸平衡阀必须有足够的备品备件。 液压提升装置在检查检修完毕后，必须进行地面空载的运行试验，先进行单顶动作，然后进行4台顶的联合动作试验。 钢绞线在使用前必须进行除锈，必要时进行喷砂除锈。 钢绞线在正式起吊定子前，必须进行预紧，预紧力要达到说明书上的要求。 吊装定子的所有钢丝绳扣安全系数必须达到6倍以上。 其他注意事项按说明书和安规要求规定。,2、除氧器吊装施工方法：,除氧器是主厂房全部大件设备中外形尺寸最大，就位高度最高，并且重量较大的部件。除氧器外形呈长圆柱形，一般就位高度在25m以上。1000MW机组除氧器罐体长度在30m-40m左右，罐体直径在4.5m以上。600MW机组除氧器罐体长度在30m左右，罐体直径4m以上。就目前火电机组施工来看，除氧器吊装就位的方案并没有定子吊装那样呈现出多样化的趋势，一般都是使用一台(除氧间不封顶)或两台大型机械将除氧器吊装至除氧间预先铺设的滑道之上,利用卷扬机和滑轮组将除氧器水平拖运到位的方案。在现场有起重量能够满足要求，并且所处位置合适的大型起重机械(行车或大型履带吊、塔吊)，除氧间没有屋顶或屋顶可以缓装的情况下，可以使用起重机械直接吊装就位。,1）起重机吊装滑道拖运法：,滑道的地面组合 在除氧间屋顶未封闭，并且有回转半径和起重量满足要求的起重机械时，可以将滑道在地面预先组合成跨，焊接完剪刀撑后整体吊装，可以大大减少滑道的铺设时间,滑道的现场铺设,卷扬机的布置,滑轮组的布置,#3主厂房,#2主厂房,#3除氧器就位位置,#3锅炉,#2锅炉,#2锅炉渣仓,除氧器布置图,除氧器卸车示意图,除氧器倒运示意图,除氧器场地回填及清理示意图,除氧器的卸车,除氧器的倒运,除氧器的地面旋转,除氧器的吊装,除氧器进入滑道,除氧器拖运,除氧器吊装拖运注意事项,要在从分了解除氧器就位位置、除氧器吊装就位时周边环境、除氧器外形尺寸、主厂房工程施工进展、厂房结构是否可以缓装及哪些可以缓装的情况下，吃透除氧间建筑和安装图纸，制定施工方案。 施工方案制定后，要及时与项目部和业主设计院等相关单位进行协调沟通，确定施工场地回填清理方案和厂房结构缓装方案，并以书面形式予以确认。 在施工前要时刻注意除氧器吊装就位及滑道铺设吊装场地的变化，如果现场环境变化和方案不符（如应该缓装的没有缓装），要及时进行沟通协调，按方案执行。 除氧器设备较长，外形尺寸较大，在制定吊装方案时充分考虑环境因素，需要什么样的方法将除氧器送入滑道。单机吊装对现场场地要求较小，使用灵活，但要求除氧间屋顶不封闭。两机抬吊容易控制除氧器在高空时的方向，但两机抬吊时起吊同步性问题必须进行有效的监护和调整。 制定吊装方案时，要留有余量（尤其是计算抗杆和吊车负荷率及钢丝绳安全系数时）。 滑道制作型钢需要有足够的强度和刚性，必须对型钢进行强度和挠度校核。 要对滑道支撑点处下部钢结构进行强度和挠度的校核。 两根滑道之间必须设置剪刀撑，剪刀撑的布设间距一般在3m左右。 滑道型钢单根长度最好与主厂房轴线间距相同，保证型钢连接缝在滑道支撑点处，这样可以简化型钢连接缝处的焊接工作量，加快滑道铺设速度。 滑轮组和卷扬机布置合理，定滑轮组的生根钢丝绳扣不易过长，避免拖运距离不足。在卷扬机钢丝绳足够长的情况下，卷扬机以方便倒运为原则进行布置。 在进行拖运时，卷扬机要有专人进行排绳。,3、高加吊装施工方法,火电机组一般设置三级高压加热，每级加热设置高压加热器1-2台，因此共设置高压加热器3-6台，一般600MW以下机组设置3台高加，1000MW机组一般设置6台高加，不过随着近年来装备制造业的整体进步，1000MW机组的高加已经出现共设置3台的情况。高加一般布置在主厂房除氧间除氧器下方各层，如果是设计只要3台的情况，一般3台全部布置在除氧间运转层。600MW机组高加最大重量在130t左右。1000MW机组设计6台高加时，高加最大重量在90-100t；设计3台高加时，高加最大重量在170t左右。一般600MW机组高加罐径2m左右，最大长度在11m-12m之间。1000MW机组高加罐径2.5m左右最大长度在12m以上。 高加吊装就位方式一般有两种，一种是从主厂房固定端或扩建端将高加穿入除氧间各层预先铺设的滑道上，用卷扬机拖运到位（固定端和）。另一种是使用主厂房行车将高加吊运至主厂房预转层，将高加从运转层平台斜向传入除氧间再行拖运就位。,高加吊装 如果使用穿入吊装进入滑道并拖运，在吊装时最好使用两台机械抬吊进入滑道的方案，以便于进行施工。同时要仔细计算高加进入滑道，一台机械卸载后，另一台遛尾机械的负荷率变化,1、穿入拖运法：,高加进入滑道,高加进入滑道并拖运,拖运卷扬机及滑轮组布置,2、从运转层平台穿入法：,高加卸车并临时防置,行车并车和吊挂起吊梁,路基板布置,滚杠、拖排布置及道木铺设,将高加放置在拖排上,将高加支腿与拖排电焊固定,高加拐弯并进入除氧间,高加在除氧间内拖运,高加拖运到位后横向调整,高加吊装拖运注意事项,要在从分了解高加就位位置、吊装就位时周边环境、高加外形尺寸、主厂房工程施工进展、厂房结构是否可以缓装及哪些可以缓装的情况下，吃透除氧间建筑和高加安装图纸，制定施工方案。 施工方案制定后，要及时与项目部和业主设计院等相关单位进行协调沟通，确定施工场地回填清理方案和厂房结构、基础缓装方案，并以书面形式予以确认。 在施工前要时刻注意高加吊装就位及滑道铺设吊装场地的变化，如果现场环境变化和方案不符（如应该缓装的没有缓装），要及时进行沟通协调，按方案执行。 在制定吊装方案时充分考虑