火力发电厂发电机定子吊装方法探讨

火力发电厂发电机定子吊装方法探讨

王晓鹏

中国电建集团核电工程有限公司山东济南250102

摘要：近年来，随着科技的迅猛发展，火力发电厂的技术也日新月异，并日臻成熟，机组的单机负荷也越来越高，各主要组成设备的尺寸及重量也越来越大。发电机定子作为火电厂三大特重设备之一，其安装成功与否直接关系到火电厂建设。因此，发电机定子的安装要进行技术经济与安全分析，根据原有施工条件，选择最优吊装方法。

关键词：火力发电厂；大型设备吊装；发电机定子；吊装方法

引言

发电机是火力发电厂的三大主机设备之一，是汽机房内单体起重量最大的设备。发电机定子吊装是施工组织设计中重大方案之一，体现着一个公司的吊装水平和机具配备能力。随着工业化建筑和大型设备的发展，而吊装的结构形式、吊装所使用的机具及吊装方法也趋多样化、复杂化。利用液压提升装置吊装定子的方法安全可靠，适用范围广，条件适应性强，是近年兴起的新型吊装技术。

1发电机定子吊装方法介绍

1.1行车吊装法

行车吊装法就是把发电机定子拖运到汽机房检修后，利用汽机房内的行车直接把发电机定子吊起，驱动行车大车行走机构或者小车行走机构，把定子吊至就位位置就位。此方案适用于行车轨道梁强度足够，且行车主梁强度足够或者经过主梁加固措施后强度足够的情况。本法根据机组大小和行车起重能力又分为单机吊装法，双机抬吊法等多种吊装方式。行车吊装法的优点是：能充分利用现有吊装设备，不需额外增加起重机械，经济性较好；本法在国内应用比较成熟，300MW及以下机组定子吊装大多使用该技术，我公司参建的大多数工程均采用这种方法。缺点是：应用此种方法需要对汽机房行车的起吊能力有较高的要求,同时对行车梁的加固计算要求也较高。

1.2履带吊直接吊装法

本方法就是在汽轮发电机基础施工完成后、主厂房上部结构尚未施工之前,把发电机定子拖运至发电机基础附近,利用大型履带吊直接把定子吊装至就位位置。该方法具有吊装简单方便,临时措施少等优点。所需要的条件是:需要大吨位的履带吊车;定子到场时间早;汽轮发电机基础与厂房结构施工工序安排合理。它的优点是非常的便捷，临时措施少。但是要在一定条件下进行:其要借助大规模的吊车来开展。而且定子的到达时间非常的早。设备的工序等要设置的非常有序。

1.3液压提升架吊装定子法

液压提升架吊装定子法由于在安全性能上比较安全可靠，机械自动化比较高，受限制比较小，所以被广泛的采用的。600MW-1000MW以下的发电机组均采用这种吊装方式。其吊装过程是先在主厂房A排墙外正对发电机横向中心线或发电机基础纵向中心线处组装提升架,利用移运架上的液压提升装置提升发电机定子至运转层,再通过卷扬机或千斤顶沿拖运轨道将发电机定子拖运至发电机基础上就位。此方法安全性好，自动化程度高，稳定性好，而且不会产生很大的冲击现象，其不会受到重量以及区域的影响。

2吊装方案选择

a)用起吊机械直接吊装就位。此种方法由于需要大型起吊机械，吊机自身安装占用时间长，施工占用场地大，且需要预留汽机房部分钢筋混凝土或钢结构的立柱、梁和平台，工程费用大，且影响整个项目的土建施工工期。

b)用汽机房里的行车直接吊装就位。此种方法需选购起重负荷足够大的行车，与之相配的汽机房结构高度也将做相应修改，费用高。而且大负荷的行车在定子吊装完毕后，负荷的利用率低，造成不必要的浪费。

c)用起吊机械和汽机房行车联合抬吊就位。此种方法同样涉及需要预留汽机房部分钢筋混凝土或钢结构的立柱、梁和平台，工程费用大，且影响整个项目的土建施工工期。

d)用专用的吊装架（高低腿）吊装。此种方法需设计、制作专用的吊装架，在人力、物力上消耗较大，成本显著增加。优点是吊装架可多次使用。

e)更换汽机房行车的起吊装置，而利用其大梁将发电机定子吊装就位。此种方法利用液压提升装置和行车大梁吊装发电机定子，吊装费用低，工期短，消耗的人力、物力少，且液压提升装置可多次使用。

3施工方法及要求

3.1端罩预先放置吊物孔

将励端和汽端端罩运进汽机房吊物孔放置在靠收缩缝的一侧（#3机吊装时放置在19轴，1/A列柱靠A、B列方向的两侧），避开定子运输车进入吊物孔的位置即可。

3.2液压提升装置安装

将液压提升装置支撑小梁与液压千斤顶在运转层平台组合好，首先根据液压提升装置说明书穿装千斤顶、上猫头钢绞线，穿装顺序和穿装方法严格按照说明书进行。然后用50t汽车吊将组合好的支撑小梁与液压千斤顶放置在行车的小车轨道上，使其纵向中心与发电机安装纵向中心线一致，横向中心置于小车轨距中心位置。在支撑小梁左右两侧和端部的行车主梁上各焊一段[12的槽钢（长300mm），用来定位支撑小梁，防止支撑小梁发生移动。然后在支撑小梁下方搭设脚手架（主要用于在猫爪上涂抹二硫化钼）。

3.3定子起吊前的准备工作。在每台行车主梁中心悬挂好标尺，用来测量桥架挠度。发电机定子起吊采用一对直径φ100mm，圆周长L=20m的环型钢丝绳，钢丝绳分别以四股四形式挂在发电机定子和340t抬吊梁的吊钩上。

3.4发电机定子组合

将80t履带吊开入汽机房吊物孔（80t履带吊选用主臂工况，主臂13m，7.5m工作半径，额定起重量38.63t，选用50t吊钩，吊钩重0.75t。端罩最大重量31.38t，考虑吊钩索具载荷按照33t计算，负荷率85.43%）。在80t履带吊吊钩上栓挂两只20t手拉葫芦，起吊励端端罩，向定子励端线圈端部移动，在靠近定子中段线圈端部约100mm时，调整端罩高低、水平与定子中段中心整重合。确认端罩与定子中段对准后，向定子中段方向缓慢跑车（跑车要求平稳，防止端罩与线圈和冷却水管相碰），直至端罩法兰面与定子中段法兰面约50mm时，暂停跑车。检查密封圈有无脱落，接头对接无错口后，再向定子中段方向跑车直至与定子中段法兰面接触，确认无误后，首先打入定位销，然后紧固法兰螺栓。

3.5发电机定子起吊、就位

3.5.1端罩组合完成后，吊起定子100mm后，维持10min并测量行车主梁下挠度不得超过40.71mm（28500/700），并由专人对下锚头压板进行二次紧固。检查发电机定子的水平度，若水平偏差梁两端高差超过300mm，应进行调整。

3.5.2为保证液压提升装置各部套受力均匀，要求抬吊扁担在起吊过程中保持水平状态。

3.5.3保持定子组合汽端端罩的方向，在定子两端栓牢安全绳，继续提升定子，直至定子底部高出运转层600mm后（发电机基础不靠近吊物孔机组，继续起升至高出低压缸中分面500mm后停止起升）停止起升，将定子旋转90°，方向与设计一致后，向基础方向移动。

3.6拆除液压提升装置

按照安装时相反的顺序拆除液压提升装置等临时性设施，依次拆除340t抬吊扁担、钢绞线、支撑小梁，恢复行车。

结束语

火力发电厂发电机定子安装是关键工序．发电机定子是特大、特重型设备，其吊装方案一定要周密合理，既确保吊装安全，又经济合理、施工方便、缩短工期．通过技术经济分析，从诸多备选方案中确定一个最优方案，即通过更换汽机房行车的起吊装置，利用原有行车大梁，将2台行车重新组合，连成一体平行驱动的方案吊装，不需要用其它设施，工期最短，成本最低，施工最简便．通过力学分析，强度、刚度留有充分余地，确保了其安全性．吊装实践证明，该方案确实安全可靠、简便易行．这种吊装方案值得其它相似安装工程借鉴推广．

参考文献：

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[2]谭学文,黄伟萍,胡振章.发电机定子在安装间的干燥新法[J].红水河.2016(02).

[3]郑伟彬,李少纲.大型火电厂辅网控制系统的研究概述[J].电气开关.2017(05).