分体式燃机吊装工具的研究与应用

◎ 刘文中

在300MW-1000MW大型火电机组建设工程中，发电机定子、转子、燃机、高中压缸、低压缸等属于重型大件设备，通过对汽轮机房行车主梁、小车加固，可以满足大件设备吊装就位的需求。由于生产工艺的改进，燃机制造大多为分体式燃机，分为上下两部分，虽然能降低吊装的重量，但是受分体式燃机外形尺寸、设备起吊点位置、起吊就位高度、设备就位方向等各方面因素限制，导致吊装期间存在高低差，增加就位难度。

一、概况

1.在电厂建设中，我司在发电机定子、燃机、高中压缸等设备积累了丰富的吊装经验，多次采用的双行车抬吊大件设备就位。吊装方法分别是：（1）行车大钩连接扁担梁，再连接吊钩，吊钩再系挂钢丝绳，此方法利用行车吊钩作为动力，简便高效，达到1.2m/min，适合较轻型设备吊装（如图1）。（2）在行车大梁上布置4台劳辛格提升装置，通过钢索连接扁担梁，扁担梁系挂钢丝绳与设备吊耳连接起吊，此种方法利用液压系统作为动力，提升速度慢，约4.5m/h，但适用于较重设备吊装（如图2）。

2.在我司承接惠州LNG燃机电厂燃机下半体吊装施工中，钢丝绳与设备吊耳连接时与设备本身附件有干涉，容易造成设备损伤和钢丝绳损坏，给就位带来难度。

图3-惠州电厂平衡梁连接吊钩燃机下半吊装

3.出现上述情况就需要对吊装钢丝绳长度控制或者设计专用工装，来确保设备水平，采用钢丝绳垂直受力避开与设备附件干涉。本文以广东惠州LNG电厂二期6号机组分体式燃机吊装为例，介绍一种新型的吊装工艺过程，为同类工程施工提供借鉴。

二、技术方案的策划

1.方案的策划以广东惠州LNG电厂二期6号机组分体式燃机吊装为例进行。

2.惠州LNG电厂二期6#机组燃机吊装，燃机分为上下半体，单个吊装重量146t。机房有两台120t桥式起重机（行车），主钩额定起重能力120t，采用图3所示吊装方法完全满足。但此种连接方法就存在以下问题：（1）上下半体前后吊耳尺寸均不在同一水平线上且吊耳宽度也不相同，需要定制长度不等的钢丝绳。（2）钢丝绳有垂直夹角，造成钢丝绳与燃机下半体边缘挤压，减短钢丝绳的使用寿命。

3.研究的思路：设计一种较为简便的吊挂工具，是能缩短组装、挂绳、就位时间的。主要体现在：（1）设计出一种新型吊装工具，对于其他大件设备，钢丝绳可通用，提高资源重复利用率。（2）吊装期间分体式燃机产生水平夹角基本为零，缩短就位时间。

三、制定对策与实施对策

1.制定对策：根据研究的思路，制定对策表。

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2.实施对策。

实施对策一：根据以往大件吊装经验，设计一套更简便、更高效的平衡梁连接过渡耳板的吊装方法，工具的三维图，如图4。

图4吊挂工具三维设计图

图5吊装示意图

实施对策二：对扁担梁、挂带相关参数进行测量，确定准确尺寸，选择合适的钢材，设计一套强度足够的过渡耳板，必须保证吊装的稳定性与安全性，以下为技术要求：

（1）钢板材质Q345B，需有材质证书；（2）所有同轴孔同轴度要求 φ0.5；（3）焊条 E5015，焊逢质量 2 级 ，焊后校正变形；（4）去毛边，倒锐角，工件表面的除锈等级为sa2.5，除锈后喷涂环氧富锌底漆，表面涂两层总厚160um黄色面漆。

实施对策三：将图纸交付加工单位加工，制定试验方案，进行试装与试验。

（1）经试装，加工精度满足要求，制定试验方案，对钢丝绳及相关钢结构进行受力分析计算，接着组装吊挂系统，记录组装时间，进行额定载荷1.25倍荷试验。

（2）经试验，钢板材质Q345B加工的过渡耳板强度足够，试验后表面无明显变形，焊缝无开裂，满足吊装要求。

（3）编写惠州LNG电厂6号机组燃机本体下半吊装作业指导书，进行吊装作业。

3.相关总结。

采用优化的分体式燃机吊挂方法的施工项目中，在每次施工期间，记录每次吊挂系统组装的时间、挂钩的时间、大件设备起吊时的水平度、就位时间，具体数据分析如下：

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通过统计数据进行分析，平均每次吊装组装吊挂工具时间维持在116分钟左右，比原来缩短1h，平均挂绳时间维持在58分钟左右，比原来缩短2h，吊装过程设备基本保持水平，平均就位找正的时间缩短为56分钟，比原来缩短了0.5h，吊装就位总时间比原来缩短3.5h，大大提高了吊装效率。

四、社会经济意义

1.经济效益：对单个分体式燃机的吊装施工，进行经济成本分析：

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按目前施工状况分析，一年将近有10至20个分体燃机吊装施工，一年可以节省经济成本：1350×20=27000（元）

2.社会效益：提高分体燃机及其它设备吊装的效率，施工作业能高质量地进行，不仅使施工自身得到了优化与提升，而且每次吊装施工能为整个项目节约时间，给予其他工序多余的控制时间，工艺简单实用且安全高效，整个施工工艺对于解决常规电厂分体式燃机的吊装施工问题有着一定的指导和借鉴意义。