晋煤金石化工30MW空冷发电机定子吊装方案.docx

晋煤金石化工30MW空冷发电机定子吊装方案.docx

《晋煤金石化工30MW空冷发电机定子吊装方案.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《晋煤金石化工30MW空冷发电机定子吊装方案.docx（13页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

晋煤金石化工30MW空冷发电机定子吊装方案

30MW发电机定子吊装方案

一、工程概述

在我公司承接的晋煤金石化工制氨及硝铵工程3*25MW火电机组安装工程中，需要将总重为156吨的发电机定子吊装到8米平台。

定子吊装前已运至汽机房零米。

汽机房设计安装32吨行车（行车主梁按跨中单点最大吊重100吨进行加固）一台并已完成安装和调试，具备吊装条件。

根据现场情况，决定采用主行车附加吊点与主钩抬吊。

定子重156吨，主行车小跑车吊一端，在行车大梁上设一临时梁挂设滑车组吊另一端。

小跑车临时找准中心后对正。

在行车梁B排处设临时平台装设8吨卷扬机一台。

二、吊装程序

1.将定子拖运至主厂房内，调正方向，并将其轴线与就位后轴线平行，将其横向中心与就位后中心对正，误差不大于50mm。

2.制作吊装梁，按图对梁进行接长与加固，经检查后，将梁置于行车大梁上的准确位置，通过挡铁固定其横向位置，双面四处用斜撑固定防止侧翻。

3.将小车固定到示意图指定位置，临时焊挡块固定，找正中心位置，误差不大于20mm。

4.按要求在加固梁中绑扎上滑车，检验合格后穿滑车组，挂导向滑轮。

5.在行车B排搭建长2米的卷扬机平台，安装卷扬机，采用局焊接固定，应确保固定牢固，将跑引入卷扬机并进行固定。

6.行车移位至定子上方，设置吊钩与滑车组的吊索，确保系挂良好。

7.对1~6项工作进行验收，会审。

8.吊装前安全交底，进行试吊，定子离排浮空后，检查各部位受力，无异常后，同步下放、上升各一次，检验受力部位，无异常后进入正式吊装，吊装至1000高度再次检验。

9.正式起吊至定子底部表面高于基础表面约300mm，开动大车至定子位置，对正位置后，缓缓放下定子，吊装完成。

10.拆除大梁上吊装设施，恢复原貌。

三、强度核算

行车主梁制造厂已按跨中单点吊装100吨进行加固，实际吊装时大梁在偏向一侧的位置吊装156吨定子。

对两种状态下主梁的受力状态进行比较。

1．按设计要求跨中承载100吨进行分析，考虑到桥式起重机载荷试验要求，大梁应具备小跑车处于跨中状态下承受1.25标称起重量负荷的能力。

小跑车自重：

25.7吨（251.86kN）

因采用大梁负荷比较计算法，比较额定100吨负载设计要求进行额定载荷试验时大梁受力与定子吊装时受力，因此，不考虑两种情况中无显著变化的负荷因素，将梁自重负荷固定，不纳入比较。

因此，大梁在负荷试验时跨中承受的弯距为：

Mmax={[（125.0+25.7）×9.8]/2}×15.75

=11630.27kN.m

由于单梁最大重量为41吨，单根梁每米长度载荷为：

q=Q/L=41×9.8/31.5=12.75kN/m

则自重在跨中产生的弯距为：

Mq=1/2ql2=0.5×12.75×15.752=1582kN.m

实际单根梁承受最大弯距为：

M=11630.27/2+1582=7397.14kN.m

=7.40×109N.mm

因大梁结构中强度因素主要考虑弯距，忽略剪力影响。

2．吊装工况下梁的载荷核算

定子吊装工况见示意图。

定子净重156T，考虑1.1动载系数和1.1不平衡系数，则计算载荷为：

Q计=156×1.1×1.1×9.8

=1849.85kN

因定子两吊点对称设置于定子中心，则滑车梁组系挂梁受力如下（初步考虑卷扬机受力8吨）：

Q计滑=1849.85/2+3.0×9.8+2.0×9.8+8.0×9.8

=1052.32kN

跑车在大梁方向将载荷分两点均布，故每个力点计算载荷为：

Q计跑=（1849.85/2+25.7×9.8）/2

吊装示意图

滑车组吊挂梁纵向视图

滑车组吊挂梁俯视图

=588.40kN

卷扬机及平台计算负荷：

Q计卷=4×9.8

=39.2kN

因此计算得：

RB=（39.2×31.5+1052.32×10.89+588.4×10.11+588.4×7.3）/31.5

=725.91kN

RA=588.4+588.4+1052.32+39.2-725.91

=1542.41kN

因此求得：

MC=1542.41×7.31=11275.02kN.m

MD=1542.41×10.11-588.4×（10.11-7.31）=13946.25kN.m

ME=1542.41×10.89-588.4×（10.89-7.31）-588.4×（10.89-10.11）

=14231.42kN.m

根据厂家资料，驱动侧大梁重41吨，按均步载荷考虑，则单位长度载荷

q=Q/L=41×9.8/31.5=12.75kN/m

E点自重弯距：

Mq=1/2ql2=1/2×12.75×10.982=756.02kN.m

则E点大梁实际承受弯距（单根）

ME=14231.42/2+756.02=7871.73kN.m=7.87×109N.mm

梁按100吨额定能力进行载荷试验时单根梁承受最大弯距为7.40×109N.mm，因此吊装时略大于该值，超出比例为：

=（7.87×109-7.40×109）/7.40×109×100%=6.4%

考虑到制造厂设计时取1.2~1.5倍的动载系数，强度核算时留有较大安全系数，因此6.4%的超出在合理的范围以内，同时，实际起吊中一方面较慢较平稳，同时也有各种措施改善受力，因此梁的整体强度能满足要求。

以下进一步进行强度计算加以验证。

3．主梁截面强度核算：

梁截面尺寸为2000×830，腹板厚8mm，顶板和底板厚20mm。

材质为16Mn

由于剪力影响相比较小，故以弯距判断，E点为梁的危险截面，对E点进行核算。

双梁总截面：

F=（83×2×2+196×0.6×2）×2=（332+235.2）×2=1134.4cm2

单根梁的抗弯模量：

48822cm3（厂家提供数据）

E点梁承受剪力：

Q=RB-（31.5-10.89）×12.75×2

=200.35kN

τ=Q/S=200.35×1000/（1134.4×100）

=1.77Mpa

弯曲应力为：

σ=M/W=7.87×109/4.88×107=161Mpa

σ实=（σ2+3τ2）1/2=（1612+3×1.772）1/2

=161.03Mpa〈[σ]=210Mpa

由于本计算不一定贴近厂家的计算模型，同时也没有考虑轨道对抗弯强度的贡献，此外，滑车组吊挂梁下部辅助梁将受力进行均布而显著改善受力的情况也按最不利的集中受力进行计算，因此，计算结果数据偏大，但是与此前的比较法计算结果综合考虑，大梁的强度余量足够。

4.主行车轮压核算：

根据行车技术协议，轮压为398KN，则一端总轮压为

F软max=398×4=1592kN

实际承受轮压力

F实=1542.41+41×9.8=1944.21kN

考虑到吊装时应处于重载低速平缓运行，动载系数小于1.1，同时吊车轮压设计时有较大动载系数1.5，且吊装处于短时工作，经咨询厂家技术部门，明确在低速状态下可以承受。

5.滑车组吊挂梁核算

用原更换下来的旧汽包梁作滑车吊挂梁

吊挂梁梁承受弯距：

M=1052.32/2×（3.6+0.8）/2

=1157.55kN.m

=1.16×109N.mm

对现有汽包梁进行改造总长加长为5.3米，截面按如下图进行加固：

原汽包梁（Q345）截面模量

M原=（BH3-bh3）/6H=（40×1183-38×115.23）/（6×118）

=1.08×107mm3

加固板增加抗弯模量为：

M加=（BH3-bh3）/6H=（60×121.63-60×1183）/（6×121.6）

=1.27×107m3

梁的应力：

σ=M/W=1.16×109/（1.08+1.27）×107=49.36Mpa

49.36〈[σ]=210Mpa

6.A排轨道梁核算

A排轨道梁截面尺寸：

其抗弯模量：

W=（BH3-bh3）/6H=（40×1403-38×1343）/（6×140）

=2.18×107mm3

按大车位于跨中考虑，设两梁端简支

大车A排施加到轨道梁的受力：

Q=1542.41+41×9.8+2×9.8（驾驶室）

=1963.81kN

按四轮均布，则每个轮子受力：

Q`=1963.81/4=490.95kN

两端与座反力：

Q反=490.95×2=981.91kN

中部面最大弯距：

Mmax=981.91×4-490.95×3.55-490.95×1.85

=1276.51kN.m

=1.28×109N.mm

实际弯曲应力：

σ=M/W=1.28×109/2.18×107

=58.72Mpa〈[σ]=210Mpa

7.小车主钩负载核算

本方案吊装过程中，设备净重156吨，双点对称吊，考虑吊索1吨，及1.1不平衡系数，小钩实际负荷为：

Q=（156/2+1）×1.1=86.9吨

小车主钩额定载重75吨，载荷试验状态（1.25Gn）下，实际承载为：

75×1.25=93.75吨〉86.9吨

小车主钩起重量满足要求。

8.滑车组配置及跑绳计算

选用140×8轮滑车组，倍率M=17，导向轮设一只，滑车组采用大花串，单出头，滑动轴承，查得机械利益系数K1=12.16

滑轮组受力：

Q=184.85/2+2×9.8=944.53kN

则跑绳受力：

S=Q/K=944.53/12.16=77.67kN

8吨卷扬机最大牵引力：

F=8×9.8=78.4kN，能满足要求。

查表选用6×19Φ31钢丝绳，Sp=51.7吨

K=51.7×9.8/77.67=6.52〉5，强度足够。

9.滑车组吊点绑扎与设备吊索：

选用6×37Φ43.5钢丝绳绑扎吊点与滑车组吊环，Φ43.5钢丝绳Sp=952.07kN。

滑车组吊点受力：

Q=1052.32-3×9.8=1022.92kN

故用Φ43.5钢丝绳扎6道12股

K=952.07×12/1022.92=11.16〉8，强度足够。

吊点采用吊索吊挂，吊索长度确保吊索夹角为45°。

考虑吊耳上方500长度内吊索贴设备，则吊索长度应为：

L=（0.5+1.8/sin22.5）×2=10.4米

吊索上挂点至吊耳高：

H=0.5+1.8/tan22.5=4.84米

吊索总受力：

Q=1849.85/2+9.8=934.72kN

取吊索6根12股，则

K=952.07×12×cos22.5/934.72

=11.24〉8强度足够。

10.高度空间核算：

（仅对滑车组）

行车大梁上平面即吊装梁下部标高为20.7米。

定子吊至基础表面，考虑300mm间隙状态时，吊点高度为：

H吊=8.97+0.3+1.8

=11.07米

吊索高度为4.84米，则留给滑车组的总净面高（含绑扎点高度）

H净=20.7-11.07-4.84=4.79米

能满足要求。

四、机具配备

1．8吨卷扬机1台

2．型钢、钢板5吨

3．20吨导向滑车1只

4．140吨8轮滑车组2只

5．钢丝绳Φ31350米

6．钢丝绳Φ43.5150米

7．吊装梁1根

五、劳动力配备

起重工：

6人

铆工：

2人

钳工：

4人

焊工：

1人

普工：

6人

六、结语

按照以上方案，吊装准备工作于1月12~17日完成，1月18日定子一次成功吊装就位，至清理吊具结束，时间为1月22日，工期为10天。

方案体现出了良好的技术、经济水平。

【中国办公网BGPOP.COM友情提示:

更多办公资料下载,快捷办公帮助请登陆官方网站-WWW.BGPOP.COM中国办公网】