桥式起重机主副钩联合吊装发电机组定子

王永新，贾 锋

（山东电力建设第一工程公司，山东 济南 250100）

1 工程概况

干熄焦是一项先进的回收炼焦余热和改善操作环境的工艺技术，是国家发改委推广的重大节能、环保项目之一，适用于大型焦化厂、钢铁厂等。河南顺成集团160t/h干熄焦工程发电机组其发电机为四川东风电机厂有限公司生产的QF1W-30-2型。汽轮发电机组为纵向顺列布置，机头朝向固定端（南），发电机布置于8.0m标高的汽轮发电机运行平台上,其纵向中心线距汽机房A排轴线7m。发电机定子吊重42t，而汽机房内仅设计一台32t的桥式起重机，远远满足不了定子吊装需要。按照工期现场空间比较狭窄，整个车间已封闭，除汽机房桥式起重机外，利用其它大吨位起重机吊装发电机定子吊装就位已不可行。

为了保证安装质量和工期，节约资金，使定子能够尽快安全地吊装就位，决定充分利用现场现有的吊装条件，根据生产厂家提供的相关资料，对汽机房桥式起重机进行详细核算，并对汽机房桥式起重机副钩进行改造，设计制作了一套抬吊用扁担梁、天梁等工具，抬吊扁担一端使用副钩卷扬机作为动力的滑轮组抬吊，另一端采用汽机房桥式起重机主钩一起抬吊，上部天梁放在桥式起重机两根主梁上，成功利用32t桥式起重机吊装42t定子（图1）。

图1 吊装示意图

2 相关校核计算

2.1 桥式起重机和发电机定子参数

要吊装的发电机定子主要技术参数如下

汽机房内桥式起重机的相关参数如下

2.2 扁担梁受力分析

扁担梁如图2所示，扁担梁受力分析如图3所示。

图2 扁担梁

图3 扁担梁受力分析图

F1为抬吊扁担在A点吊盘处受力，F2为抬吊扁担在D点滑轮组处受合力，G为定子重量，抬吊扁担与吊具重量G为1.6t。对A、D两点分别取矩,由力矩平衡方程计算可得F1=31.145t，F2=12.455t。因桥式起重机主钩额定负荷为32t，大于F1，所以主钩起吊能力满足要求。

桥式起重机副钩额定负荷为5t，即副钩卷扬机出力为2.5t,因F2为抬吊扁担在D点滑轮组处受合力，按八股形式钢丝绳设计，单股绳受力为F2/8=1.56t＜2.5t，副钩卷扬机出力满足要求。

2.3 桥式起重机主梁的校核

根据材料力学分析，选取吊装过程中定子起吊时、吊装就位时和主钩处于桥式起重机主梁中间时3个关键位置对桥式起重机主梁进行校核。

定子起吊时单根主梁受力分析如图4所示。

图4 定子起吊位置校核

P1为主钩受力与小跑车自重合力的一半,即P1=(F1+9.76)/2=20.45t；

P2为抬吊扁担受力与天梁自重合力的一半,即P2=(F2+1)/2=6.73t；

主梁自重为均布载荷q=1.96kg/cm。

经计算，最大弯矩为5579554kg.cm，

定子就位时单根主梁受力分析如图5所示。

图5 定子就位位置校核

经计算，最大弯矩为10373900kg.cm，

主钩位于桥式起重机主梁中间位置时受力分析如图6所示。

图6 主钩位于主梁中间位置校核

经计算，最大弯矩为10532763kg.cm,

经计算，以上3个关键位置应力均小于[σ]＝160MPa＝1600kg/cm2，其最大变形分别为1.2cm、2.02cm、2.08cm，均小于最大允许变形[f]＝1/700＝2.36cm。

2.4 桥式起重机轮压校核

吊装定子时起吊位置时轮压最大，如图7所示。

图7 轮压校核

F1＝31.145t，F2＝12.455+1＝13.455t，G为桥式起重机减去小跑车后自重：28－9.76＝18.24t，经计算可知，定子起吊时桥式起重机在A排支反力为16.7t，B排支反力为45.14t。

桥式起重机最大轮压为：45.14×9.8/2 =221kN＜270kN，满足要求。

3 施工工序和吊装工艺

3.1 汽机房桥式起重机副钩改造

1）将汽机房桥式起重机副钩的吊钩组、钢丝绳全部放下拆除。

2）用移动式起重机将天梁吊装，放在汽机房桥式起重机主梁上，远离主钩侧，天梁纵向中心线距桥式起重机副钩卷筒外壁3.5m，天梁垂直于桥式起重机主梁并骑跨于桥式起重机两根主梁上（小跑车轨道间距为2.5m，天梁制作时已考虑小跑车轨道间距并已加强），天梁底部与小跑车轨道之间加装滑靴并涂抹锂基润滑脂，如图8所示。

图8 天梁

3）天梁与小跑车之间分别用两根∅108×4.5无缝钢管焊接牢固，在桥式起重机主梁A排处车档上分别挂两只链条葫芦，链条葫芦另一端用钢丝绳固定于天梁上，保证小跑车向A排移动时天梁能与小跑车同步移动。

4）将5t开口滑子挂在抬吊扁担梁B-B点吊盘上，将∅15mm（6×37+FC）钢丝绳一端通过钢丝绳夹固定于桥式起重机副钩卷筒上，另一端通过开口滑子、导向滑轮C-C，以图9方式缠绕于天梁滑轮组与抬吊扁担滑轮组D之间。

图9 钢丝绳绕绳示意图

5）把桥式起重机主钩通过32t卸扣挂在抬吊扁担梁A-A点吊盘上。

6）在抬吊扁担A点吊盘外侧以八股受力形式悬挂一根∅21mm（6×37+FC，L＝22m）钢丝绳，距此钢丝绳2520mm(定子吊盘间距)处同样以八股受力形式悬挂另一根∅21mm钢丝绳，钢丝绳另一端分别挂在定子两个吊盘上。

3.2 定子吊装就位

1）确认钢丝绳挂好，一切准备就绪。指挥桥式起重机缓慢起升主钩及副钩卷扬机，使钢丝绳稍稍吃力，检查轨道梁、桥式起重机、滑轮、钢丝绳及其它起重索具的状况，确认无误后继续缓慢起吊，直至发电机定子与地面完全脱离。

2）继续起吊定子，吊起定子约100mm高度后，维持约10min。做桥式起重机大钩试刹车试验两次，检查桥式起重机刹车状况，检查桥式起重机各部件及起重索具有无异常。

3）继续缓慢提升定子，确保抬吊扁担两端提升速度一致，当定子底部高出发电机台板顶部200mm后，停止提升。

4）缓慢向A排移动小跑车，根据天梁移动情况适当拉进挂在天梁上的链条葫芦，保证天梁与小跑车同步运行，直至定子纵向中心线与基础纵向中心线一致为止。

5）缓慢移动桥式起重机，调整定子横向中心线位置，缓缓下落定子，使定子最终就位于基础台板上。

6）在起吊这个过程中，测量人员用经纬仪测量桥式起重机主梁下挠度，不得超过标准。

7）定子就位结束后，拆除起吊钢丝绳及天梁，将桥式起重机副钩重新恢复。

4 结 语

通过对32t桥式起重机进行分析，结合其自身的性能参数及特点，并进行简单的改造，经过必要的核算，成功的将42t发电机定子吊装就位，此方案吊装工具简单，运距短，就位快，费用省，施工单位可自行解决。本方案中的吊装扁担的方法新颖独特，具有一定的推广价值。

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