贯流式机组灯泡头2种吊装方案的比较

吴 潇,姜明忠,赵晓东

(中国水利水电第三工程局有限公司,西安 710016)

文章编号：1006—2610(2015)03—0074—03

贯流式机组灯泡头2种吊装方案的比较

吴 潇,姜明忠,赵晓东

(中国水利水电第三工程局有限公司,西安 710016)

灯泡头是灯泡贯流式机组的重要部件之一，文章针对灯泡头的2种吊装方法，从工期、人员、材料和设备投入等方面进行比较，希望在类似施工中提供参考和借鉴。

灯泡贯流式机组；灯泡头；吊装；比较

0 前 言

灯泡头是灯泡贯流式机组的重要部件，是将水和机组隔离并同时承担过流的设备[1]。灯泡头的安装进度往往决定机组最终的进度。本文以湖南沅江桃源水电站为例，介绍两种灯泡头吊装的方法，并对两种吊装方法的经济性及适用性等方面进行比较。

1 工程简介

湖南沅江桃源水电站共安装9台单机容量20 MW的灯泡贯流式机组,转轮直径7.2 m。灯泡头为整体到货，内部附件在安装间组装、焊接完成后，在转子、定子吊装前，整体吊入机组前流道内，待定子安装调整完毕后再进行安装。其最大外形尺寸为8 150 m，吊装重量为46 t。

2 2种吊装方法介绍

桃源水电站机组的灯泡头吊装方法在厂家发电机现场安装作业指导书[2]中有详细说明，经现场实际研究发现，厂家所提供的吊装方法较为复杂，占用直线工期较长，因此在施工过程中对吊装方案进行了优化，现将2个方案介绍如下，方案1为厂家提供的吊装方案，方案2为现场实际采用的方案。

2.1 方案1

灯泡贯流式机组灯泡头吊装分为临时吊装和正式吊装，为保证灯泡头顺利吊装，在安装间水平整体组装好，拆除挡风板，垂直翻身将灯泡头放在翻转工具上，用螺栓连接好，翻身后高度约8.8 m，安装灯泡头检修平台。应先于转子、定子之前放入前流道底板临时存放。前流道两侧距流道底板高度3.5 m处预埋6个吊耳，用于稳固灯泡头，前流道顶上预埋2块基础板，吊装前装上吊耳，用于吊装灯泡头。

临时吊装前准备，首先在前流道里面搭设临时脚手架，在预先埋设的两块基础板上装2个吊耳，分别挂上2组手拉葫芦;然后再在预先埋设的6个吊耳上面分别挂上6个的手拉葫芦，准备工作做好后，拆除临时脚手架，为灯泡头吊装腾出更有利的大空间。

吊装时主钩吊起灯泡头缓缓落入吊物孔，在离地面约5 m时，主钩停止下落，然后预先进前流道里面的施工人员，将预先挂好的2组手拉葫芦挂到灯泡头上，并且将2组手拉葫芦拉紧受力，然后主钩缓缓下落，这时2组葫芦会慢慢向上游偏移，直到主钩没有重量，重量全部移落在2组手拉葫芦上面，然后施工人员拉动葫芦缓缓下落，直到灯泡头落入流道底部，然后将预先挂好的6个手拉葫芦挂在灯泡头上面起到稳定作用。然后拆除主钩，临时吊装完成。吊装过程如图1所示。

图1 灯泡头吊装方案1简图

2.2 方案2

经闸门设计、制造、安装部门以及监理的许可，在机组进口闸门上焊接两个吊耳，吊耳距地面高度为1.5 m，吊耳之间距离与灯泡头翻转工具宽度一致，在每个吊耳上分别挂上2组手拉葫芦，使灯泡头下降时能向上游移动。根据吊耳所承受拉力对进口闸门变形量进行计算，进水口闸门不会产生永久变形，不会对进口进口闸门产生损坏。吊装作业完成后将吊耳割除并将焊接处打磨光滑、补漆。

依据图纸安装灯泡头翻身支架及吊装工具，并按照规定力矩打紧所有吊具的螺栓，在焊接翻身吊耳时要保证灯泡头翻转吊起后法兰面垂直。

灯泡头的翻身吊装使用2根Ø47 mm钢丝绳，单根长度为9.4 m，采用双股起吊，外加1根长度14 m的Ø39 mm钢丝绳，翻身后高度为8.5 m。起吊利用主钩、副钩配合起吊灯泡头，翻转至垂直位置，放置在翻身支架上用螺栓把合。

翻身完成后吊装时使用2根长度为9.4 m的Ø47 mm钢丝绳，双股起吊，行走桥机大车、小车至发电机吊物孔上方后下降，当降至离地约3 m左右时将提前挂在机组进口闸门吊耳上的2组手拉葫芦挂在灯泡头翻转工具底部的2个吊耳上，一边收紧手拉葫芦一边将灯泡头下降，直到灯泡头落在流道底板上，灯泡头必须完全离开发电机吊物孔的范围，距导流墩1.3 m，使其不影响灯泡头挡风板安装和定子吊装，灯泡头落稳后确认安全，拆卸桥机主钩，保留钢丝绳、手拉葫芦在灯泡头上。

灯泡头的正式吊装使用2根单根长度为9.4 m的Ø47 mm的钢丝绳，双股起吊，灯泡头翻身支架悬挂的2组手拉葫芦与闸门吊耳拉紧。由于发电机吊物孔下游侧位置的限制，吊装过程中起吊设备及保护措施要准备充分。桥机主钩缓缓起升，同时慢慢对称松开2组手拉葫芦，灯泡头完全离开流道底板时，拆除灯泡头的翻身支架。主钩缓慢起升，缓慢松2组手拉葫芦(注意不要让挡风板碰上导流墩) ，主钩与2组手拉葫芦相互配合，直至手拉葫芦完全不受力，由桥机主钩单独起吊整个灯泡头，用手拉葫芦调整灯泡头法兰面使之与定子法兰面平行，桥机小车缓慢向下游移动，灯泡头与定子对接。吊装过程如图2所示。

3 2种吊装方案比较

3.1 方案1所产生费用

(1) 材料费

图2 灯泡头吊装方案2简图

根据脚手架搭设规范[3],脚手架步距h=1.8 m，立杆纵距La=1.5 m，立杆横距Lb=1.0 m，桃源水电站前流道高17 140 mm，宽11 800 mm，根据计算，搭设临时脚手架需要6 m长的架子管362根，管卡850个，桃源水电站9台套机组整体工程进度计划，为不影响工程进度，至少需要3套架子管循环使用。因此，总共需要6 m架子管[4]1 086根，管卡2 550个。市场供应架子管9元/m，管卡5.5元/个。则需要投入的材料费为：

架子管：1086×6×9=58644元

管卡：2550×5.5=14025元

材料费用：架子管+管卡=72669元；

(2) 人工费

1) 脚手架搭设所需人工及工期：人工7人，工期7 d。

2) 拆除：人工7人，工期4 d。

灯泡贯流式机组灯泡头吊装分2次吊装：临时吊装和正式吊装，因此临时脚手架需要搭设2次,总工期为22 d才能完成，需要熟练工5名，普工2名，熟练工每小时20.18元，普工每小时9.52元，每天10个h。

熟练工费用：20.18×10×5×22=22198.0元

普工费用：9.52×10×2×22=4188.8元

人工费用：22198.0+4188.8=26386.8元

(3) 其他费用

其它设备投入：2台40 t手拉葫芦及吊具费用约为：30 000元。

吊装投入人工：需要投入6人协作，2名熟练工，4名普工，吊装工期为2 d，投入费用为：9×(20.18×2×10×2+9.52×4×10×2)=9×1568.8=14119.2元

9台机组灯泡头吊装采用方案1共需投入费用为：72669+30000+9×26386.8+14119.2=354269.4元

3.2 方案2所产生费用

方案2不需要搭设脚手架，只需要安装灯泡头吊具之后就可以直接吊装，并且不需要另外投入架子管和40 t手拉葫芦等材料与设备，因此方案2每台机组只需要投入人工，共计6人，其中熟练工2名，普工4名，吊装工期为2 d，9台机组投入费用为：9×(20.18×2×10×2+9.52×4×10×2)=9×1568.8=14119.2元。

3.3 方案比较

(1) 根据以上对方案1、方案2的费用计算，方案2比方案1节省费用为：354269.4-14119.2=340150.2元

注：以上人工费的计算依据《水电工程设计概算费用标准(2007版)》[4]，材料和设备费用根据湖南省常德市市场实物价进行计算。

(2) 节省工期：按方案1进行灯泡头吊装，需搭设脚手架，每台机搭设脚手架需要22 d，吊装工期为2 d，因此9台机组总工期为9×24=216 d。按照方案2进行临时吊装和正式吊装实际工期为9×2=18 d，工期可以节省天数：9×24-9×2=9×22=198 d。

4 结 论

通过对2种灯泡头吊装方案的对比，方案2可极大节省人力、材料和设备等方面的投入且安全可靠，更重要的是极大地缩短了机组安装的直线工期。方案2设计简单、合理，便于操作使用，并且经过了桃源水电站9台机组实践的考验，为灯泡贯流式机组灯泡头吊装提供了有益的指导和借鉴。

[1] DL/T 5038-2012,灯泡贯流式水轮发电机组安装工艺规程[S].北京：中国电力出版社，2012.

[2] 湖南桃源水电站20MW灯泡贯流式水轮发电机现场安装作业指导书F800321A[R].浙江富春江水电设备有限公司,2012.

[3] JGJ130-2001,建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范[S].北京：中国建筑工业出版社,2001.

[4] 可再生能源额定站.水电工程设计概算费用标准(2007年版)[S].北京：中国电力出版社,2008.

Comparison of Two Installation Schemes of Bulb Cap of Bulb Tubular Unit

WU Xiao, JIANG Ming-zhong, ZHAO Xiao-dong

(Sinohydro Engineering Bureau 3 Co., Ltd, Xi'an 710016,China)

The bulb cap is one of important parts of the bulb tubular unit. Regarding two schemes of the bulb cap installation, in the paper, comparison in terms of construction period, manpower, materials and equipment application is performed to provide similar construction with reference and tips.

bulb tubular unit; bulb cap; installation; comparison

2014-10-01

吴潇(1987- ),男,陕西省安康市人，助理工程师，从事水轮发电机组安装质量管理工作.

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A

10.3969/j.issn.1006-2610.2015.03.021