双机抬吊法在电力建设大件吊装中应用

白金梁/BAI Jin-liang（山东电力建设第一工程公司，山东 济南 250131）

Use& Management 使用&管理

双机抬吊法在电力建设大件吊装中应用

白金梁/BAI Jin-liang
（山东电力建设第一工程公司，山东 济南 250131）

[摘 要]某660MW火电机组采用分体式设计，主变压器单相重量达到150t，发电机定子大约330t，锅炉汽包将近300t。电力建设重要部件重量普遍较大，并受作业空间限制，电力建设施工中也经常遇到体积较大，重心不好确定的部件，单机吊装无法保证平稳就位难题，双机抬吊可以很好解决以上问题，在电力建设施工中得到广泛使用。

[关键词]双机抬吊法；电力建设；大件吊装；吊点选择

用2台起重机械起吊同一重物，进行起重吊装作业，称为双机抬吊法，在电力建设施工中是经常采用而且非常普遍的吊装方法。以2台起重机械作为吊装的主吊机，通过对设备吊装重量在2台起重机械之间的合理分配，使2台起重机械所承受的重量分别在各自吊装允许的性能范围内，从而完成设备的吊装作业。双机抬吊法可以在减少大型起重机械使用费用的前提下完成大件设备的吊装，具有显著的经济效益。

1 双机抬吊法的适用范围

双机抬吊主要适用以下3个情况：①重物的重量超过单台起重机械的额定起重能力，或者设备外形尺寸偏大，虽然在一台起重机械额定起重量范围以内，但是受到起吊高度、起吊半径或者起重机布置位置等因素影响不能完成吊装任务，如主变压器、发电机定子等大件设备吊装；②设备跨度较大，安装拆除时要求有一定的倾斜角度，并且重心不容易确定。如：塔机起重臂安拆、龙门吊桥架安拆及锅炉汽包就位等；③避免瞬间冲击力对起重机的影响，设备翻身或设备竖立就位吊装时的双机抬吊，其中一台起重机械作为主吊机械，另外一台起重机械作为溜尾机械，如锅炉立柱就位前的竖立、受热面水冷壁的吊装。

使用双机抬吊法进行设备吊装情况比较复杂，表现形式也多种多样。参与双机抬吊的起重机械类型不尽相同，按照参与抬吊起重机械类型划分有双履带起重机抬吊、履带起重机和汽车起重机抬吊、履带起重机和塔机抬吊、双卷扬机抬吊等，也有用同一台起重机械的大、小钩进行抬吊重物情况。

图1为比较典型的2台履带起重机抬吊大跨度部件就位示意图。

图1 双机抬吊示意图

2 双机抬吊原则及注意事项

1）参与双机抬吊的起重机械性能应尽量接近，尤其在施工环境较复杂，两起重机械需同时回转动作的情况。若2台起重机械性能相差太大，大起重机械容易将小起重机械带翻。若施工中受起重机械选型限制，不得不使用2台性能相差太大起重机械时，应尽量减小较小起重机负荷率，并保证回转时小起重机械跟随大起重机械协调动作。

2）《电力建设安全工作规程》中规定在进行双机抬吊时，参与吊装的各台起重机械吊钩钢丝绳应时刻保持垂直，起落、行走、回转等动作应保持协调同步；每台起重机械所分配的载荷不得超过起重机械额定载荷的80%。

3）双机抬吊的设备重量应明确，并且设备重心明确或者可以计算得出，根据各台起重机械的允许起重量，通过详细计算，选择合适的吊点，按比例分配负荷。

4）双机抬吊前应由技术专责人员编写详细的施工方案，施工方案应包括2台起重机械的具体吊点、站位位置、协调动作说明，整个吊装过程2台起重机的载荷动态分析，详细的负荷计算及安全措施。

5）双机抬吊为高风险施工项目，抬吊作业前必须办理施工作业票并对参与吊装作业人员进行安全技术交底，施工技术负责人应在场进行指导，起重指挥必须由经验丰富的专业起重指挥人员担任。

6）重物在抬吊过程中产生倾斜，起重机械负荷分配将会发生变化。在各自分配载荷接近自身额定载荷80%时，尤其需要注意。

3 双机抬吊相关计算

双机抬吊前需进行详细的计算，选择合适的吊点，确保两车所承受的载荷均不得超过本身80%的额定载荷。

3.1 参与双机抬吊作业起重机械的载荷分配计算

两台起重载荷相近同的起重机械，双机抬吊外形规则重物时，每台机械承担载荷应尽量做到平均分配。当参与双机抬吊的两台起重机械起重性能相差较大，重物的外形规格比较复杂，或当有其他特殊要求时，需根据现场吊装的实际情况，分配每台起重机械承受负荷，并依此为根据来选择各起重机械吊点位置。

1）首先确定重物重心位置，组合体重心未明确时，可通过计算各部件力矩平衡得出重心位置。

2）计算每台起重机在双机抬吊时所承担载荷。

3）通过计算正确选择每台起重机吊点位置。例如在某电厂锅炉主吊机械FZQ系列塔机起重臂拆除时，该起重臂长54m，由5节臂杆组成，并有大约15°安装角度，为确保拆除平稳，通常使用2台起重机进行拆除。按照现场实际情况，其中一台为160t履带起重机，一台为70t履带起重机。塔机起重臂示意图如图2所示，组合件重心可以通过计算得出。

图2 起重臂各部件组成

各部件重量及尺寸为：标准节I为G1＝2 146kg，L1＝5 042mm（距离第一节端部，下同）；标准节II为G2＝2 904kg，L2＝15 378mm；标准节III为G3＝2 344kg，L3＝25 713mm；第二个标准节III为G4＝2 344kg，L4＝36 048mm；鹰嘴式头部节为G5＝4 236kg，L5＝47 162mm；变幅动滑轮组为G6＝3 290kg，L6＝16 602mm；起重臂变幅拉索及滑轮组为G7＝2 904kg，L7＝31 336mm；副钩为G8＝650kg，L8＝55 872mm。

起重臂总重为

G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8=2146+2940 +2344+2344+4236+3290+2904+650=20854kg

考虑动载荷系数：K1=1.1

不均匀载荷系数：K2=1.1

则计算重量按照：G算=K1×K2×G

G算=25.23t

设起重臂重心距离第一节端部L

列力矩平衡方程式得重心位置

GL=G1L1+G2L2+G3L3+G4L4+G5L5+G6L6+G7L7+G8L8

得L=27 906mm，即起重臂重心距离第一节端部27 906mm处。

选择两起重机吊点如图3所示。

160t履带起重机受力为F1,吊点距离重心距离为14.164m;70t履带起重机受力为F2，吊点距离重心为16.877m，列力矩平衡方程

F1+F2=25.23t

F1×14.164=F2×16.877

图3 起重机吊点示意图

得F1=13.72t

F2=11.51t

两车抬吊时，作业半径分别为：24m及9m，额定载荷分别为23t及18t，负荷率为

160t履带起重机负荷率

（13.72+1.5+1)÷23=70.52%

70t履带起重机负荷率

(11.51+1+0.5)÷18=72.28%

满足双机抬吊两车符合率均不大于80%的要求。

3.2 重物倾斜对参与抬吊起重机负荷分配的影响

起重机械承担载荷也会随之发生变化。重物重心与所选择捆绑点位置不同，重物在双机抬吊过程中产生倾斜，对参与双机抬吊作业的每台起重机械分配载荷影响也不同。根据重物重心与捆绑点位置可分3种情况讨论。

1）重心高于捆绑点时 重心高于捆绑点的重物吊装比较常见，例如，使用双机抬吊方法进行除氧吊装，锅炉汽包卸车作业等，吊装时捆绑方式多采用兜绳法及套挂法。吊装示意图如图4所示。

图4 重物重心高于捆绑点时吊装示意图

假设参与双机抬吊的两台机械分别承受载荷为P1、P2。

设参与抬吊的2台机械的受力为P1、P2。

通过公式可以得知：重物吊装时倾斜的角度即α越大，tanα值也越大，负责抬吊重物位置偏低一头的起重机械承担载荷(P1)增加越多，负责抬吊重物位置偏高一头的起重机械承担载荷(P2)减少越多。

2）当重物重心低于捆绑点时 施工现场使用两台起重机械抬吊重心低于所选择捆绑点的重物时，如使用缠绕捆绑法双机抬吊进行锅炉汽包吊装，卡绳捆绑法双机抬吊进行箱形行车大梁就位的，起吊绳栓挂主变上方吊耳进行就位等吊装示意图如图5所示。

图5 重物重心低于捆绑点时吊装示意图

设参与抬吊的两台机械的受力为P′1、P′2。

通过公式可以得知：重物倾斜的角度α愈大，tanα值也愈大，抬吊重物较低的一头的起重机负荷(P′1)减少愈多，抬吊重物较高的一头的起重机负荷(P′2)增加愈多。

3）当重物重心与捆绑点处于同一水平面上时 吊物重心与所选择捆绑点处在同一水平面，即h=0。例如使用汽机房2台行车加平衡梁进行发电机定子就位。吊装示意图如图6所示。

参与抬吊的2台机械的受力为P″1、P″2。

图6 重物重心与捆绑点处于同一水平线时吊装示意图

可以得知：重物倾斜的角度α大小不影响两起重机负荷分配。

4 结 语

双机抬吊在现实施工中能够使用2台小吨位起重机械配合完成大吨位设备吊装,具有显著的经济效益,因此双机抬吊在电力建设施工中使用非常广泛，延伸而来的三机或者多机抬吊要求参与吊装起重机协调性更加一致，其中任意一台起重机发生故障，将导致其余起重机所受载荷变化，可能导致起重机倾翻事故发生，实际施工中应谨慎选择使用。

（编辑 张海霞）

［中图分类号］TH213

［文献标识码］B

［文章编号］1001-1366(2015)05-0064-04

［收稿日期］2015-03-25

Application of lifting method by two cranes in power construction lifting hanging