1、1000MW 机组发电机定子吊装摘要：泰州电厂 1000MW 机组发电机定子是现场起吊的单体重量最重的部件。本文主要介绍为保证发电机定子的顺利吊装所采取的特殊措施。 关键词：发电机定子；起吊；扁担；经验反馈 中图分类号：TB857+.3 文献标识码：A 文章编号： 1.概述 泰州电厂 1000MW 机组发电机定子本体重 430t，另有四只支座单独运输总重 20t，需在吊装前安装于定子两侧，因此起吊时发电机定子净重450t，是现场起吊作业中单体重量最大的设备。定子全长 10850mm，净高4530mm，总宽 6140mm，定子筒身直径 4100mm，同侧两吊耳中心间距4160mm。吊装工作由江苏
2、电建三公司泰州分公司热机专业公司承担，本人时任热机专业公司项目副经理，主要负责汽机专业工作。 2.吊装特殊措施 发电机定子吊装采用两台汽机房 130t 行车抬吊就位。每台行车除装有一台 130t 主小车外，为了抬吊发电机定子还增设了一台 130t 临时小车，另外，行车采用 260 t 加强型，单台行车起重能力 260t。汽机房行车在订货时已考虑了抬吊定子相关的技术要求。 起吊时使用了三根扁担作为辅助吊具，其中大扁担两根，每根重 14吨，小扁担一根，单重 8 吨，另有 600 吨转向大钩一只，重约 6 吨，80 钢丝绳 4 根(单根 L=16.5m)，总重 1.5 吨，142.5 无接头钢丝绳
3、1对(单圈长度 26m)，总重 2.5 吨，因此起吊时行车下方的载荷总计约为496 吨。 抬吊定子时，两只 130t 主小车抬吊一根大扁担，两只 130t 临时小车抬吊另一根大扁担，两只大扁担上方担一只小扁担，小扁担下方安装一只起吊定子的 600t 转向大钩，以实现四台 130t 小车共同抬吊定子的目的。 3.吊装用扁担的制作 本次吊装首次使用了我公司(江苏电建三公司)自制的扁担。 3.1 扁担的设计与校核 在定子起吊的一年前，依据本工程的特点，设计了扁担的型式与外形尺寸，并对扁担的荷载能力进行了初步估算。随后，与江苏大学取得了联系，通过有限元建模等手段对扁担进行了稳定性及刚性分析。在此过程中
4、，热机专业公司根据最新的工程资料，对扁担图纸及时进行了一些修改，其中最大的一次变动就是根据行车安装资料，将大扁担由原先的 9 米加长到 11 米。 扁担材质为 Q345B 钢，大扁担全长 11 米，小扁担全长 5 米，经过核算，此套吊具最大载荷可达 540t。扁担的安装示意图如下：3.2 扁担的制作与检验 经招投标，最终确定扁担的制作工作由扬州市神力吊具制造有限公司承接，制造过程中进行射线与超声波探伤，焊后进行热处理，制作完成后，由专门的机构进行了整体热处理。 最后神力吊具公司出具的竣工资料中包含材料质保书、工件下料图、过程检验单、人员资质证明、热处理工艺报告、无损检测机构资质、无损检测报告、
5、产品出厂合格证等文件。 3.3 扁担的现场处理 扁担制作完成后，在 2007 年初春节期间运至现场。现场对扁担进行了外观检查，对大扁担两端的行车吊点处用钢管制作了钢丝绳包角并焊接了钢丝绳挡板。随后对扁担本体进行了补漆。 3.4 扁担的载荷监视 尽管在设计阶段扁担载荷计算的余量较大，但这套扁担第一次在工程中使用，我们需要确保本次吊装工作的安全。因此我们又委托江苏大学的课题组到现场对扁担吊装过程中的受力情况进行监测与分析。 在定子起吊的前几天，江大课题组到现场在扁担上的各处主要受力点粘贴了应力片，应力片上用导线引出，在起吊定子的过程中，扁担的形变将引起应力片的电阻变化，可以通过仪器进行监视，经过计
6、算即可获知该点的变形量，从而监视扁担的受力是否正常。 4.百万机组发电机定子吊装经验反馈 作为四车抬吊定子成功就位的一次典型案例，本次吊装工作有很多值得借鉴之处。 4.1 计算周密 与其它大件吊装一样，吊装工作需要周密的强度计算。发电机作为三大主机之一，发电机定子的吊装过程容不得半点差错，强度计算绝不能有遗漏之处。本次吊装工作进行了以下计算。 直接起吊定子所用钢丝绳的强度校核；起吊大扁担所用钢丝绳的强度校核；吊物孔内起吊定子时的空间校核；定子超过 17 平台后平移时的空间校核；扁担的强度校核；600t 大钩与小扁担之间的连接销采用的是吊车配件。 4.2 准备充分 在吊装前，完成了以下工作，以确
7、保吊装工作的顺利进行。检查起吊大扁担的四根钢丝绳长度必须相同。对行车进行仔细的检查与试验，确保载荷可靠，运行稳定。调整临时小车与主小车的间距，并用16 槽钢在小车之间进行刚性连接，连接后两只大钩之间的距离应为 4.3m。 分别测定四只大钩的起升速度，必须相同，然后实现四只大钩的联控，以达到共同升降的目的。 至少提前一天用24 槽钢在两台行车之间进行刚性连接，使两行车钩头间距为 10.4 米，然后在汽机房入口与发电机定子就位位置之间往返数次，检查是否有异常啃轨现象，右图中可以看到，为了确保 10.4 米的间距，现场临时拆除了部分行车检修平台(大平台相对的一段小平台已拆除)。在 17 米运转层平台
8、上，组装吊具，除直接起吊定子的钢丝绳外，其它吊具必须全部安装完毕。旋转 600t 转向大钩，检查是否转动灵活。 将吊具尽可能的起升至最高限位，注意观察大扁担与小扁担顶面是否会接触到行车主梁或检修平台，同时测量转向大钩底部至汽机平台是否有足够的高度，经过核算本次吊装需至少 9 米净高。 将 600t 转向大钩置于汽轮发电机组中心线位置，在行车主梁上标出此时的小车位置，并用木楔、手拉葫芦等工具将小车进行可靠定位，以防止吊装过程中小车移位发生意外。 在汽机房入口吊物孔内将吊具下降至最低位置，并起升至最高位置，如此重复数次，检查是否能顺利通过吊物孔，并检查行车四只钩头的同步情况。在上述试验工序过程中，
9、注意观察行车及吊具的工作性能。 4.3 吊装谨慎 定子起吊时，除了采用应力片进行应力变形监测外，每个吊装步骤都小心谨慎也是必不可少的。 本次起吊定子的钢丝绳为新购的整圈无头钢丝绳，且钢丝绳太粗，无法事先准确的将其对折，定子进入厂房前，需利用行车小钩将钢丝绳在 600t 大钩上对折挂好。 定子进入厂房后，定子横向中心应与机组中心线重合，纵向中心距12a 轴线与 13 轴线均应为 6200mm，偏差不应过大，以防起吊后发生晃动。定子运输车辆停好后，挂好起吊钢丝绳，稍稍起升行车钩头，使600t 大钩缓慢受力，观察定子的受力情况，若发现四只吊耳受力不均，则需松下钢丝绳，调整钢丝绳的对折分配情况(此过程
10、可能需手拉葫芦配合)，然后重新起吊观察，如此往复，直至定子四只吊耳受力均匀，起吊后定子本体保持水平。 在起吊钢丝绳缓慢受力的过程中，注意监视应力片的电阻值，不得超出允许的变化量。 将发电机定子提升 100mm 后悬停 10min。同时，检查行车制动性能及各机的运行状态是否正常，检查各钢丝绳是否受力均匀，定子是否保持水平。若有异常情况，应立即松钩，查明原因且处理完毕后，重新进行本步骤的试吊工作。 缓慢将定子继续提升至 200mm，并作稍许停留，以检查刹车的可靠性，然后撤出运输车辆，缓慢落下定子，放至于汽机房零米层，注意垫置稳固。用行车小钩安装定子四只座脚，注意区分汽、励端，不能装错，此发电机安装
11、时汽、励端轴瓦高差的设定不在台板上，也不在发电机定子上，而在这四只定子座脚上，励端座脚较汽端座脚高 6mm，从而使发电机轴系后扬。将座脚装配螺栓按要求的力矩紧固后，即可重新挂起定子起吊钢丝绳，准备起吊，正式起吊前依然要做好调整定子水平的工序。起升过程中，需监视扁担梁的水平情况，不得出现倾斜。 定子底部超过汽机房 17m 标高线 300mm 后，停止起升大钩，以低速开动两台行车的大跑，将定子沿汽机房 A2 轴线平移至发电机就位中心线上方停止，注意稳住定子，不得产生太大的晃动，在定子经过检修场地时可以完成定子的 90转向工作，但本次吊装工作是在定子就位位置上方进行 90转向的，显得比较困难，转向过程需注意方向不要转错。稳住定子，将座脚上的地脚螺栓孔对准地脚螺栓，缓缓的将定子放置在台板上，紧固地脚螺栓上的螺母，定子吊装工作至此完成。
