9F燃气轮发电机穿转子技术

徐彬

摘 要：因为现代9F燃机主厂房力能布置采用的都是厂家标准设计，燃气轮发电机上部只有1台10 t单梁起重机作为将来机组检修时燃气轮发电机的主力吊机，而发电机转子有53 t，正式起重机无法满足发电机穿转子的需求，所以，需要利用平台和门架完成穿转子工作。课题研究的应用技术主要是为了延长燃气轮发电机穿转子准备阶段的时间，保证穿转子工作能够安全、有序地完成。

关键词：9F燃气轮机；穿转子；专用平台；门架

中图分类号：TM314+.3 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.22.157

1 问题的提出

采用履带吊取代行车在穿转子工作时，存在以下2个问题：①履带吊单体吊装的稳定性较差，将转子穿入发电机定子内后，要让转子与定子保持安全距离是非常困难的；②燃机主厂房钢结构吊装与燃机基础施工同步进行，当燃气轮发电机穿转子时，燃机主厂房钢架已经全部吊装完毕，导致履带吊主臂无法伸入厂房内吊装。因此，唯有使用工厂化预制加工的专用平台和门架才能满足现场的施工环境和对施工周期的要求。

2 解决方案

由现场施工环境可知，燃气轮发电机基础标高为2.8 m，燃气轮发电机基础距厂房前面约4.5 m。转子的主要参数为：转子长度11.343 m，质量53 t，直径1 190 mm。

在确定穿转子专用平台和门架时，可采用两段式的方法：①在发电机基础至厂房外布置一个相对比较长、宽度适中的转子拖运平台，它要能够使转子从燃机主厂房内拖运至厂房内；②在发电机基础上布置一个转子吊装门架，使转子进入燃机主厂房后能够将它一侧轴颈吊运至发电机一端，然后进行穿转子工作。

3 专用门架的制作标准

在校核时，确定发电机转子重53 t。穿转子专用门架结构经过受力分析，门架4根立柱受垂直向下的压力，立柱长3.5 m，门架为Q345材质，许用应力为230 MPa。当门架上方轨道梁受力点在轨道中点时，轨道梁受力最大；当门架上方轨道梁受力点在轨道单侧时，门架受力最大。门架整体受力F=53 t（重物移运器和起吊工具按10 t计算），则门架立柱受力为：

P=F/2. （1）

式（1）中：P为门架立柱受力，t；F为门架整体受力，t。

将相关数据带入式（1）中得：P=53 t/2=26.5 t。

由σ=M/Wx<〔σ〕可知，门架上横梁和轨道梁所需抗弯截面模量为Wx>M/〔σ〕=（F/2）×（4.5 m /2）/230 MPa=2 592.39 cm，符合吊装要求。

选取400×240×15×25 cm的H形钢作为轨道梁和门架上的横梁，并增加1块δ=20 mm、长×宽为4 500×240 cm的铁板与H形钢翼缘面焊接固定。由相关计算可知，Wx（max）=3 682.76 cm3，横梁满足施工要求。

4 发电机穿转子的步骤

发电机穿转子的步骤是：①正式起吊转子，将励端转子托架搁置在预先布置好的拖运轨道上。在转子托架与拖运轨道之间预先布置好重物移运器和搁置支座，转子燃机端用挂设在门架重物移运器上的4只20 t链条葫芦接钩，松开起吊钢丝绳时，挂设好作为牵引动力的手拉葫芦，缓慢拉动葫芦。在整个作业过程中，20 t链条葫芦的吊点应挂设在轴颈外侧允许承重的部位。②由重物移运器和手拉葫芦配合将转子沿拖运轨道向定子方向移动，当转子燃机端到达定子励端端盖位置时，停止拖运。此时，转子中间允许起吊部分已在吊装门架的起吊范围内，将转子燃机端临时搁置牢靠，转子由励端托架和燃机端临时搁置梁承重。③将门架上的重物移运器向励端移动，将4只20 t链条葫芦重新挂设在转子中间允许起吊的位置上，然后将转子轴颈托架安装在转子联轴器轴颈上，并调整好方向。④利用4只20 t链条葫芦重新起吊转子，调整好转子标高，摆正方向后，移动吊装门架上的重物移运器，将转子从励端水平缓慢穿入定子内。当转子的燃机端联轴器进入定子铁心，链条葫芦接近但不碰到定子机壳后，松开4只20 t的链条葫芦，放低转子。此时，转子质量由转子轴颈托架和转子励端转子托架支撑。⑤将4只20 t链条葫芦和相应的重物移运器向转子励端方向移动，然后重新挂设起吊钢丝绳，调整好标高后，继续移动转子，使其缓慢穿入定子膛内。将转子拉穿至定子膛内适当的位置后，在转子本体下面装入托板。在此要注意的是，在定子穿装过程中，必须在托板安放后才允许轴颈托架超出定子内膛末端，而托板与转子互环之间至少应保持76 mm的距离，并且托板垫设时分两层布置，以方便转子穿装到位后拆除。同时，托板必须沿轴向找正，如果拉穿转子通过定子时转子联轴器开始转动，则说明托板未找正，或者拉转子的方向与铁心不平行。这时，应立即纠正，防止转子滚开托板，损坏铁心。⑥重新调整4只链条葫芦的起吊位置，将起吊点移动至转子励端轴颈肩胛挡，转子质量由轴颈和起吊钢丝绳支撑。⑦继续拉穿转子，待轴颈托架接近弧形滑板的边缘时，稍微降下励端的起吊葫芦，将燃机端转子的质量转移到托板上，再缓缓拉穿转子，待轴颈托架移除定子线圈端部后，将托架旋转180°，使之上翻并拧紧固定在轴颈上，然后继续将转子穿入膛内，直至转子到达指定位置，即转子燃机端面距离定子燃机端端面1 100 mm。在此要注意，当转子到达指定位置前500 mm时，在门架拖运至距离重物移运器500 mm处时，要用20 mm的钢板制作临时档块，并将档块与轨道焊接连接。⑧拆除轴颈托架，拆除拖运轨道和吊装门架，穿转子完成。

5 结论

采用这种穿转子方法可以缩短施工现场的前期准备时间（专用平台和门架的预制在工厂内完成），并减少穿转子工作对周边工程的影响。

参考文献

[1]中国电力建设企业协会.DL 5009.1—2002 电力建设安全工作规程[S].北京：中国电力出版社，2003.

〔编辑：白洁〕