发电机定子吊装作业指导书.docx
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发电机定子吊装作业指导书
1、工程概况及工程量
1.1工程概况
本工程采用南京汽轮电机有限公司生产的QFW-60-2B/10.5kV型发电机，发电机定子运输重量约78.76t，定子净重68.15t，辅助吊装小车组重量约3t，吊装总重量约为72t，外型尺寸φ5300×3800×3570mm。
1.2工程量
发电机定子由平板车至#2机扩建端汽机房发电机东西向中心线吊装预留孔正对位置。
发电机定子吊装采用机房50t行车吊装就位，起吊方案即在行车靠A排柱侧距发电机定子纵向中心1.7m位置增加一台80t附加小车，行车梁正对加热器平台预留吊装孔位置并在A3排增加两组辅助支腿，在汽机道平台敷设辅助轨道，轨道间距5.6m，采用行车大钩及80t附加小车抬吊至超过汽机平台800mm后停止起升，采用Y-25钢丝绳夹头锁定辅助小车钢丝绳，停止2分钟确认锁定可靠，然后采用25t汽车吊辅助放入预制拖架后截除钢丝绳锁定并松钩定子落到拖动框架上，行车少量受力保护，确定框架承重及土建基础安全稳定后完全松钩，拆除行车辅助支腿后利用10t卷扬机拉动滑车到定子就位中心线，重新利用行车辅助支腿进行定子就位。
2、编制依据
2.1设计院提供的主厂房建筑总图、框架图和汽机房平面布置图纸；
2.2设备厂家提供的发电机定子图纸和有关技术资料；
2.3汽机房50t行车图纸和说明书等技术资料；
2.4DL5009.1-2002《电力建设安全工作规程（火力发电厂部分）》；
2.5DL5190.3-2012《电力建设施工技术规范第3部分：
汽轮发电机组》；
2.6DL/T5210.3-2009《电力建设施工质量验收及评价规程第3部分：
汽轮机组》；
2.7中电联标准[2011]《中华人民共和国工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》；
2.8同类型机组工程技术资料及施工经验；
2.9《施工工艺纪律（第三版）》（江西火电建设公司）。
3、施工准备和作业条件
3.1人员配备
3.1.1发电机定子吊装人员由起重工、安装工、机械操作工、电工、焊工、架子工、修理工、测量工、电气调试，以及工程技术人员和管理人员组成，人员配备应合理。
3.1.2特殊工种作业的人员必须持证上岗，具体分工见发电机定子吊装组织机构所示。
3.2机具配备（见表3-1所示）
表3-1施工机械及工器具配备表
序号
名称
规格
数量
备注
1
行车
50t
1
行车主梁设计为75t
2
单轮滑车
20t
3个
卷扬机钢丝绳转向用
3
钢丝绳
φ32.5L=12m
2根
4
钢丝绳
φ43L=12m
2根
5
钢丝绳
φ24L=3m
1根
6
附加小车
80t
1台
自重约3t
7
经纬仪
1台
检测合格
8
电焊机
1台
9
钢丝绳夹头
Y-25
6个
10
汽车吊
25t
1台
11
螺旋钢管
Φ325*10
20m
辅助支腿用
12
槽钢
[14
30m
辅助支腿用
13
滑动轨道
50m
滑道用
14
H型钢
H500
20m
拖架用
15
工字钢
I20
20m
拖架用
16
卷扬机
10t
1
3.3作业条件
3.3.1清理施工现场，使施工现场不得妨碍发电机定子吊装。
3.3.2吊装用的行车、20t滑车、80t附加小车及钢丝绳等应进行全面的检查和检修，确认无误。
3.3.3行车增加的80t附加小车穿绕好，并在行车的加固检查合格。
3.3.4发电机台板就位找平找正，垫块接触符合要求，台板底下的垫块保养强度符合要求。
3.3.5发电机基础标明纵横中心线。
3.3.6汽机房行车动静负荷实验合格，且验收签证监检资料齐全。
3.3.7发电机定子吊装过程中，行车制造厂必须有代表驻现场。
3.3.8行车桥架中心做好垂直标尺，经纬仪对好标尺并记录原始数据。
4、施工方法和技术措施
4.1施工方法
4.1.1在汽机房9m平台B排#13柱布置一台10t卷扬机并用[18槽钢加固，在B排柱#11、#13柱布置两个20t转向单轮滑车。
4.1.2在行车靠A排柱侧距发电机定子纵向中心1.7m位置增加一台80t附加小车，80t附加小车穿绕“六、六走十二道”钢丝绳（φ24），出头端钢丝绳通过两个20t转向单轮滑车与10t卷扬机连接。
4.1.3行车大钩及80t附加小车个80t滑车组利用2对φ43×6m（每根2个头）钢丝绳与发电机定子的2只吊攀连接。
4.1.4用经纬仪测取大梁在空载状态下两端及跨中三点标高值，以测算实际吊重时大梁跨中实际最大挠度值。
4.2吊装过程
4.2.1起吊前各项准备工作完毕，并经吊装领导小组检查，确认具备起吊条件，方能起吊。
4.2.2行车大钩及80t附加小车将发电机定子整体吊至30—50mm高停止（采用兜吊方法），悬挂15分钟，对所有起吊设施进行全面检查，并用经纬仪对行车主梁跨中的下挠度进行检测（下挠度应小于31mm），确认各部件无异常及受力性能可靠后方可进行下步操作。
4.2.3发电机定子进行试吊工作,将定子整体吊起100—200mm高停止，反复操作几次起升和下降动作，检查并调整制动系统，确认制动系统正常后方可靠后方可进行下步操作。
4.2.4平板车开走，行车大钩及80t附加小车同时缓慢松钩，步调保持一致，将发电机定子放置地面，解除兜吊钢丝绳，卸车完毕。
4.2.5行车大钩及80t附加小车同时缓慢起钩，当发电机定子吊至超过发电机台板上平面（或机房9m平台上障碍物）600mm后停止上升。
4.2.680t附加小车第一根钢丝绳与小车上φ24短钢丝绳用Y-25钢丝绳夹头进行搭索，搭索完成后10t卷扬机松钩到钢丝绳不受力，停止5分钟观察搭索可靠，然后采用汽车吊配合将预制的定子吊装拖动框架放入定子底部并进行固定和连接。
4.2.7框架就位连接完成后10t卷扬机起钩到搭索钢丝绳不受力，解除搭索。
4.2.8卷扬机和行车大钩同步操作松钩，定子落到拖动框架上，松钩时要慢，过程中观察框架受力及土建基础受力情况，待定子落到框架后行车少量受力保护，确定框架承重及土建基础安全稳定后完全松钩。
4.2.9采用链条葫芦和钢丝绳将定子固定在拖动框架上。
4.2.10定子吊攀解除钢丝绳，拆除行车辅助支腿，行车移动到正对定子就位中心线准备就位工作。
4.2.11使用20t链条葫芦缓慢拉动定子拖动框架，到达就位中心线后停止拖动。
4.2.12重新安装行车辅助支腿，完成后再次起吊定子高出拖动框架，锁紧钢丝绳后割除框架并转移材料，重复4.2.7操作，进行定子就位找正。
4.3校核计算
附图
辅助小车
原小车
定子
17.87m
行车
拖动框架
滑动轨道
工
钢板δ=20
工
9m
10050
定子纵向中心线
A
定子起吊示意图
B
5t链条葫芦
定子就位中心线
拖动框架
B
A3
A2
A
4.3.1、各部分计算重量：
发电机定子起吊重量：
Q1=70t
附加起重小车自重：
Q2=2t
φ24钢丝绳L=600m重量：
Q3=1.2t
80t滑车组（2只）重量：
Q4=2t
定子吊装千斤绳2根重量：
Q5=0.18t
行车自重54.8t（其中起重小车自重Q6=13.7t）
4.3.2、行车主梁外力计算：
取K=1.1的动载系数
行车主梁上的外来载荷P1：
P1=（Q1+Q2+Q3+Q4+Q5）×1.1=（70+2+1.2+2+0.18）×1.1=82.9t
附加起重小车作用在行车主梁上的载荷P2：
P2=（Q1/2+Q2+Q3+Q4+Q5/2）×K=（70/2+2+1.2+2+0.18/2）×1.1=44.3t
附加起重小车滑车组受力P3：
P3=（Q1/2+Q3+Q4/2+Q5/2）×K=（70/2+1.2+2/2+0.18/2）×1.1=41t
原起重小车作用在行车主梁上的载荷P4:
P4=（Q1/2+Q6）×K=（70/2+13.7）×1.1=53.6t
原起重小车所受载荷P5:
P5=（Q1/2+Q5/2）×K=（70/2+0.18/2）×1.1=38.6t
4.3.3、附加起重小车钢丝绳强度校核
滑车组承受的动载荷Q=41t，故采用80t滑车组能满足要求。
滑车组采用6×37+1—170—Φ24的钢丝绳（L=600m）穿绕“六、六”走十三道，滑车组滑轮轴承为青铜轴套，则滑轮的综合摩擦系数E=1.04，故滑车组钢丝绳出头端受力S：
S=Q·En-1·（E-1）/（En-1）=41×1.0413-1×（1.04-1）÷（1.0413-1）=3.8t
6×37+1—170—Φ24钢丝绳的破断力：
Sb=29.35t
则钢丝绳的安全系数K：
K=Sb/S=29.35÷3.8=7.7倍，故钢丝绳满足。
由于采用10t卷扬机牵引，卷扬机牵引力大于钢丝绳出头端拉力S=3.8t，故10t卷扬机能满足要求。
4.3.4、起吊钢丝绳校核
起吊钢丝绳采用1对6×37+1—170—Φ43，L=16m，钢丝绳破断力Sb=97t，每根钢丝绳采用4个头起吊，故起吊钢丝绳的安全系数：
K=2×4×Sb/（Q1/Sin39.7º）=2×4×97÷（70/Sin51º）=7倍
故钢丝绳满足要求。
4.3.5、行车轮压校核
起吊时行车轮压及弯矩计算
受力简图：
P2
P4
8350
3400
10050
Rc
RA
RB
12850
G=41t
22500
A排柱行车轨道梁载荷RA=[P4×4500+P2×1100+（G÷22500）×12850×2800]÷12850
=[56.1×4500+44.3×1100+（41÷22500）×35980000]÷12850
=28.5t
A排柱轮压QA=RA/2=36.8/2=14.25t
B排柱行车轨道梁载荷RB=（G÷22500）×9650÷2
=（41÷22500）×9650÷2
=8.8t
B排柱轮压QB=RB/2=8.8/2=4.4t
支撑承受的载荷RC=56.1+44.3+41÷22500×12850-28.5-8.8=86.5t
此时行车主梁承受的最大弯矩：
M1=RA×8350=28.5×104×8350=2.4×109N·mm
4.3.6、弯矩比较
行车在跨中起吊50t重量时其弯矩为M梁（可认为行车主梁设计为等强度设计）
M梁=（50+54.8）×1.1×104÷2×10050=5.79×109N·mm
从上面计算可以得出吊装定子时行车主梁承受的最大弯矩为
M=M1=2.4×109N·mm符合要求。
4.3.7、压杆稳定性计算
由于Φ325×10钢管是中心受压杆件，其静强度及疲劳不是主要问题，主要考虑压杆的稳定性和刚度2个方面。
4.3.7.1、受力简图如下：
定子就位时支撑处的承受载荷RC=86.5t=8.65×105N
P=Rc=8.65×105N
10000
Φ325×10
4.3.7.2、中心压杆刚度计算
L计
r
λ=
式中：
λ-----杆件长细比
L计-------杆件计算长度，L计=L×µ=10000×0.5=5000mm
r------杆件回转半径，r=√I/A=√122802946/9891=111.4mm
5000
L计
111.4
r
λ===44.9﹤[λ]max=100符合要求
4.3.7.3、中心压杆稳定性计算
NⅡmax
фA
σⅡmax=
式中：
NⅡmax-----------按第Ⅱ类载荷计算杆件的最大内力，NⅡmax=8.65×105N
A----------杆件截面积，A=9891mm2
ф--------中心压杆稳定系数，由λ=44.9查得ф=0.888
8.65×105
NⅡmax
0.888×9891
фA
σⅡmax===98.5MPa﹤[σⅡmax]max=180MPa
符合要求
为了安全起见,立杆之间应加剪刀撑加强。
4.4辅助支腿部位土建基础受力及加固方案由土建提供，吊装过程中需要进行观测。
5、质量标准及要求
5.1质量检验标准
5.1.1符合DL5190.3-2012《电力建设施工技术规范第3部分：
汽轮发电机组》要求；
5.1.2符合DL/T5210.3-2012《电力建设施工质量验收及评价规程第3部分：
汽轮机组》要求；
5..1.3符合中电联标准2011版《中华人民共和国工程建设标准强制性条文（电力工程部分）》要求。
5.2检验要求
5.2.1发电机定子起吊前，定子横向中心线与发电机基础纵向中心线应重合。
5.2.2发电机定子在吊装过程中，严禁发生碰伤发电机定子、出线端。
5.2.3发电机定子在吊装过程中，严禁在发电机定子筒体上施焊、引弧。
5.2.4发电机定子在起吊前，应仔细检查核对标注方向，严禁发生吊装方向与就位方向不一致的情况发生。
6、职业安全健康与环境保证措施及文明施工要求
6.1职业安全健康与环境保证措施
6.1.1所有参加发电机定子吊装的人员必须在施工前参加安全措施施工技术交底，并履行签字手续，做到每个施工人员对安全施工及环保措施方案有深刻的了解。
6.1.2在发电机定子吊装前，应成立发电机定子吊装领导小组及现场吊装指挥组，吊装工作必须在总指挥领导下进行，所有人员必须各负其责，吊装过程中如果发现问题，都必须及时报告总指挥，不得擅自处理。
6.1.3发电机定子吊装所用的起重机械都要由专人负责操作和指挥，操作和指挥人员必须持有上岗证，指挥信号应采用色旗和口哨，对同时指挥不同的起重机械，事先应明确规定各自的指挥信号，并熟悉掌握，起吊前应空钩操作几遍。
6.1.4发电机定子用的所有机械在使用前，必须进行认真检修及试验，并经确认签字，在使用过程中，必须有机械检修人员监护。
6.1.5在吊装过程中，用安全围绳把吊装区域隔开，并挂上醒目的警示牌，无关人员不得入内。
吊装区域要停止一切交叉和电焊作业。
6.1.6现场作业设有安全监督、检查和监护人，所有的起吊用机械及工器具都必须有专人监护。
6.1.7电气及调试人员应到现场维护电气设备，保证起吊的顺利进行，并保证发电机定子吊装的用电负荷满足要求。
6.1.8所有选用的钢丝绳都必须满足《电力建设安全规程》要求的安全系数，有绕曲的千斤绳安全系数：
K=5～8；无绕曲的千斤绳安全系数：
K=3～5。
6.1.9在正式起吊前，全面检查行车大跑车、起吊小车的传动和刹车装置，并调整至正常可靠状态；全面检查行车轨道接头、限位压紧块等使之处于正常状态，行车按起吊就位路线全程行走并观察行车因大跑车启动、制动不同步造成的轨缘与钢轨侧隙变化情况，并调整至正常。
6.1.10将发电机定子起升离地约100—200mm时停止起吊，对所有的起吊设备进行全面检查，并用经纬仪测取大梁跨中在制动瞬时的最大挠度值，对照负荷实验时最大挠度值及本方案的最大计算挠度值、行车设计计算最大挠度值，以策应起吊过程中可能发生的状况。
6.1.11吊装过程中严禁发生定子碰撞建筑物，高空作业人员必须系挂安全带，在行车大车行走前必须将安全带从机房的网屋架解开。
6.1.12参加施工人员必须服装整洁，安全帽、安全带佩带整齐，保持良好的精神状态。
6.1.13施工中要统一指挥，分工明确，严格按照施工工艺纪律和操作规程施工。
6.2文明施工要求
6.2.1施工前要清理发电机定子吊装现场，使施工现场不得妨碍发电机定子吊装。
6.2.2参加施工人员必须服装整洁，安全帽、安全带佩带整齐，保持良好的精神状态。
6.2.3坚持文明施工，做到“工完、料尽、场地清”。
6.2.4施工完后必须把工器具收回工具库。
6.2.5施工人员要有团结合作精神，工作中要互相关心，互相照顾。
7、附表
7.1附表1：
现场主要过程质量计划；
7.2附表2：
施工危险因素辨识、评价及控制对策表；
7.3附表3：
施工环境因素辨识、评价及控制对策表。
7.4、#2发电机定子吊装组织机构
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