大型燈泡貫流機(jī)組定子空中翻身方案探討

鐘象新

【摘要】大型機(jī)組A級檢修需將重要部件拆卸進(jìn)行檢修，檢修完畢后尚需重新安裝。其重要部件往往重量巨大，吊裝困難且危險(xiǎn)，故重要部件吊裝成功與否成為檢修順利與否的關(guān)鍵點(diǎn)之一。本文主要從當(dāng)今亞洲第一，全球第二大的燈泡貫流式機(jī)組重要部件定子檢修吊裝過程中碰到的翻身難題進(jìn)行探討，以尋求最優(yōu)的翻身方案。

【關(guān)鍵詞】重要部件；定子；空中翻身；方案；臨界角；傾斜角

前言

江西省峽江水利樞紐工程位于贛江中游峽江縣巴邱鎮(zhèn)上游約6km，是一座以防洪、發(fā)電、航運(yùn)為主，兼有灌溉等綜合利用功能的水利樞紐工程。該樞紐電站安裝9臺(tái)燈泡貫流式機(jī)組，單機(jī)容量40MW，為當(dāng)今亞洲第一、全球第二大的燈泡貫流式機(jī)組，電站多年平均發(fā)電量11.42億kWh。樞紐工程于2009年動(dòng)工，2013年9月第一臺(tái)機(jī)組發(fā)電，2015年4月9臺(tái)機(jī)組全部投產(chǎn)發(fā)電。其中7#機(jī)組為東方電氣集團(tuán)東方電機(jī)有限公司產(chǎn)品，本機(jī)組于2014年4月投產(chǎn)發(fā)電，2016年進(jìn)行A級檢修工作，檢修時(shí)需將重要部件拆卸進(jìn)行檢修，檢修完畢后尚需重新安裝。本文主要從重要部件定子檢修吊裝過程中碰到的翻身難題進(jìn)行探討，以尋求最優(yōu)的翻身方案。

一、空中翻身方案

該電站主廠房安裝間地面到軌道面高差15.75m，主廠房設(shè)置兩臺(tái)QD250/80T橋式起重機(jī)，橋機(jī)主副鉤水平距離2136mm。定子為圓柱體，直徑×高=Φ9250×3000mm，單個(gè)定子重達(dá)124.81T。正常運(yùn)行時(shí)定子軸線順?biāo)鞣较虺仕椒胖茫ㄈ鐖D1所示），定子檢修時(shí)長為數(shù)月不等，為檢修方便、確保安全，定子在安裝間檢修時(shí)軸線需呈鉛垂放置。故定子拆卸吊至安裝間堆放時(shí)存在翻身的問題，由于定子重量巨大，故翻身技術(shù)難度相當(dāng)大，翻身順利與否是檢修的關(guān)鍵之一，尚關(guān)系到檢修人員的人身安全及設(shè)備、結(jié)構(gòu)安全等問題。

當(dāng)今定子翻身常見操作為采用吊具加翻身工具進(jìn)行翻身操作，此時(shí)定子為兩點(diǎn)受力，分別為橋機(jī)主鉤起吊受力、翻身工具支撐地板受力。翻身過程為主鉤吊起定子頂端，底端通過翻身工具的圓弧支撐面轉(zhuǎn)動(dòng)調(diào)整，直至調(diào)整為軸線鉛垂?fàn)顟B(tài)。在此翻身過程中，需在安裝間地板上鋪設(shè)大量方木分散定子傳至翻身工具圓弧支撐面的重量，同時(shí)定子重心經(jīng)過臨界點(diǎn)（支撐面垂直線）時(shí)將對方木產(chǎn)生巨大的沖擊力，在沖擊力作用下方木破碎不能重復(fù)利用，造成木材的大量浪費(fèi)；安裝間地板亦會(huì)造成損壞；同時(shí)巨大的沖擊力會(huì)造成鋼絲繩不均，容易損壞，導(dǎo)致事故發(fā)生。

為避免產(chǎn)生沖擊，節(jié)約木材，保護(hù)環(huán)境，確保安裝間結(jié)構(gòu)安全，決定定子從軸線水平狀態(tài)重心過渡至臨界點(diǎn)時(shí)采用空中翻身方案。

1.1 空中翻身原理

定子采用橋機(jī)大車固定，小車移動(dòng)進(jìn)行空中翻身。橋機(jī)主鉤吊起定子在空中，隨即副鉤吊起定子底端；然后下降調(diào)整主鉤，使定子翻轉(zhuǎn)，重心平穩(wěn)過渡至臨界點(diǎn)；定子空中過了臨界點(diǎn)后，同時(shí)調(diào)整主副鉤高度，使副鉤受力改為翻身工具受力，過臨界點(diǎn)后副鉤一直不受力；最后，調(diào)整下降主鉤及小車位置，完成定子翻身落地工作。

1.2 空中翻身過程

主吊選用1對長度為14m的Φ48mm鋼絲繩，每條鋼絲繩作4股使用。按相關(guān)規(guī)定，大件吊裝時(shí)鋼絲繩安全系數(shù)取6，根據(jù)廠家合格證書，Φ48mm鋼絲繩破斷拉力為115.2T，故單股鋼絲繩起吊允許拉力為115.2/6=19.2T，8股鋼絲繩則為153.6T，大于定子重量124.81T，滿足要求。繩子起吊受力后約占3.5m高度，起吊凈高度約為3.5+9.25=12.75m。副鉤亦采用相同直徑鋼絲繩，每條鋼絲繩作2股使用。定子空中翻身過程如下：

1、主鉤吊起定子頂端，安裝翻身工具于定子底端，隨即副鉤吊起定子底端，在起吊過程中做好鋼絲繩的保護(hù)措施。

2、開啟大車將定子吊至預(yù)先所選擬翻身的位置，主鉤下降，調(diào)整定子與地面高度，使其高度滿足規(guī)范要求300mm，此時(shí)副鉤受力，準(zhǔn)備翻身。

3、下降調(diào)整主鉤高度，同時(shí)監(jiān)視副鉤高度，直至重心平穩(wěn)過渡至臨界點(diǎn)，期間保證翻身工具支撐面脫離地面；然后交替調(diào)整主副鉤高度，使翻身工具支撐面落地受力，松卸副鉤，不再受力。

4、下降調(diào)整主鉤及小車位置，同時(shí)觀測副鉤，不得受力，直至定子軸線垂直，此時(shí)對定子法蘭進(jìn)行支撐加固，拆卸吊具，翻身結(jié)束。翻身過程如圖2所示。

三、總結(jié)

由于定子翻身時(shí)，主副鉤吊點(diǎn)水平距離是不斷變化，但現(xiàn)狀橋機(jī)主副鉤為一整體，無法調(diào)整其水平距離。為了安全，過臨界點(diǎn)后，副鉤不能繼續(xù)參與翻身過程，否則鋼絲繩傾斜過大，副鉤鋼絲繩容易出槽，造成損傷，導(dǎo)致空中翻身失敗。

建議主副鉤分體，則可靈活調(diào)整水平距離，所有重要部件可較輕松完成空中翻身，加快檢修速度，為業(yè)主爭取發(fā)電時(shí)間，同時(shí)節(jié)約木材、保護(hù)環(huán)境、避免對安裝間地板產(chǎn)生沖擊，保證安裝間的結(jié)構(gòu)無損。

參考文獻(xiàn)：

[1]東方電機(jī)有限公司，機(jī)組隨機(jī)圖。