论电厂350MW机组9F级燃机吊装
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摘要:本文主要是作者结合自身多年来对电力行业的工作经验，以实际工程为例，对电厂350mw机组9f级燃机吊装进行的具体分析和论述,如何合理运用了只有2台105吨的行车在机房下成功吊装了约400吨燃机组件的施工方案。可供同行参考。
关键词：火电厂 燃机吊装 施工技术
工程概况
福建莆田LNG电厂4×350MW机组燃机重398t，外形尺寸为13733×5800×5500 mm，就位于+8.96m平台上。燃机吊装采用在两台105t行车大梁上布置临时吊装梁系统及4套GYT-200C型液压提升装置，将燃机从汽机房吊装口起吊，通过垂直提升、水平移位及垂直下降，将燃机吊装就位。吊装梁系统用50t汽车吊吊装就位于105t行车大梁上。本方案适用于#3、#4机燃机吊装。
1.吊装施工
将B、C排13、14轴线之间，2/B轴线和2/B轴线与3/B轴线之间的6m层和13m层共4根横梁缓装，待2台燃机吊装结束后再安装。每台燃机进入厂房前先将C排13、14轴线之间6m层的一根横梁拆除，等燃机进入厂房后立即恢复，以保证吊装时厂房结构的稳定性。
2.有关计算
下表为吊装载荷清单：
吊装载荷清单
设备 部件 t kN
燃机及吊装工具 燃机 398.00 3900.4
6.4m吊装梁4件 2.9×4 28.42×4
Ø108mm×6m绳圈4只 0.4×4 3.92×4
千斤顶4只 0.785×4 7.69×4
钢索 1.76 17.25
下锚头组件 0.585×4 2.34×4
Ø108mm×2m绳圈4只 0.14×4 1.37×4
扁担一（含附件） 6.2 60.76
扁担二（含附件） 5.2 52.92
13m扁担2件 10×2 98×2
合计 450.4 4413.92
2.1液压提升装置（劳辛格）
燃机重398t，燃机重心如下图所示，可以求得吊点的受力：
可以求得T1=189t，T2=209t。
液压提升装置（劳辛格）额定吊重200t，最大负荷率为：
则：η=（209/2）/200=52.3%（安全）。
2.2钢索安全系数计算
每组油缸穿16条钢索，每条钢索破断拉力26.6t，
则：η=（16×26.6）/（209/2）=4.1>3（安全，说明书要求安全系数为3）。
2.3吊装扁担校核
2.3.1 13m吊装扁担校核(注：该扁担原按照中点承载250设计。自重弯矩相对承载弯矩太小不再计入核算)13m吊装扁担承载如下图所示（含燃机和吊具重量），材质Q345B，[σ]= 295 N/mm2，[τ]= 170 N/mm2梁截面一特性：
Ix=638229cm4, Wx=638229/40=15956cm3 ,A=590 cm2
梁截面二特性：
Ix=2716821cm4，Wx=36224cm3，A =814 cm2
2.3.2 扁担一（材料Q345B）校核
扁担载荷主要考虑13m扁担加在其上的载荷（含13m扁担自重），下图为扁担受力分析图，根据受力情况，选择A-A截面校核最大正应力，选择B-B截面校核最大剪应力。
2.3.4 6.4m吊装梁校核
由于扁担一荷载比扁担二大，只计算连接扁担一6.4m吊装梁的强度。
考虑扁担等吊具和燃机的重量，6.4m吊装梁实际总受载1248.88KN，计算时取为1250KN，下图为6.4m吊装梁受力分析图：
6.4m梁用Q345钢制作， ,根据下图分析的内容，选择A-A截面校核最大正应力，选择B-B截面校核最大剪应力。
A-A截面如图所示，截面惯性矩为：
则抗弯截面系数为：
计算可知截面内最大正应力为：
（满足）
根据上图，最大剪应力出现在梁端部，所以选择B-B截面计算最大剪应力，因为箱型梁的腹板承载了界面内的大部
分剪力，按如下公式计算腹板内的最大剪应力为：
B-B截面内部腹板的截面积为：
则最大剪应力为：
（满足）
上式中Q为截面内的剪力。
跨中刚度校核：
yC(P)= -1250×103×2500×(3×50002-4×25002)/(48×2.1×105
×285890.4×104)=-5.422mm
2.3.5 悬挂吊具绳圈校核
每个吊点用1只φ108-1770环形千斤绳，周长12m。破断力为8330kN，则千斤绳的安全倍数为：
K=8330÷1250=6.66（安全）
2.3.6 起吊绳圈校核
燃机每个吊点选用1只φ108-1770环形千斤绳，周长4m。破断力为8330kN，则千斤绳的安全倍数为：
K=8330÷1024=8.13（安全）
2.4行车梁校核
2.4.1载荷情况
设备 部件 t kN
设备及吊具 吊装梁及燃机总重 450.4 4413.9
行车重量 行车钢结构 76.5 749.7
小车 16.5 161.7
2.4.2行车梁端面抗剪强度校核：
行车梁端面最小截面高度510mm，翼缘板厚24mm，腹板厚度9mm，腹板高度为510-24×2=462mm。由于腹板承受了大部分的剪应力，所以只计算腹板的抗剪面积。由行车受力图知行车端面所受最大剪力为783.6KN，则行车梁端面最大剪应力为
τmax=783.6×103÷（462×9×2×10-6）=94.2MPa
2.5行车轮压校核
厂家提供资料，行车额定载荷极限位置时，最大轮压为405KN，行车满载行走时，车轮转速
查起重机设计规范GB/T3811-2008，行车车轮设计转速系数c1=1.17,工作级别系数c2=1.25。因此车轮设计承载值为
P设计=405×1.17×1.25=592.31 KN
根据。行车梁强度校核计算，3#燃机吊装时靠近C排端每片行车大梁下的两个行走轮承载783.6 KN，每台行车含起重小车总重93t，而起重小车在行车梁强度校核中已参与计算，应减去，所以3#燃机吊装时靠近C排端最大轮压
P=783.6÷2+（93-16.5）×9.8÷8=485.51KN
安全。
2.6行车轨道梁校核
当行车行走至C排11、12轴中间时，行车轨道梁产生最大弯矩。
行车车轮间距离
C排11、12轴中心距为12000mm，两行车中心距为8500mm，单个轮子受力485.51KN即轮压，行车轨道梁截面特性：
Ix=2901916.66cm4 Wx=33164.76 cm3 A=620cm2
轨道梁牛腿承载力：1456.53KN
支座最大剪应力：
τmax=1456530/62000=23.49N/mm2
跨中强度校核：
σ=Mmax/(γx ×Wx)=4223.94×106/(1.05×33164.76×103)
=121.3 N/mm2
2.7推力计算
取大跑轮子的滚动摩擦力臂为0.7mm，轮子型号HXJ204-6，直径500mm，则驱动两台行车的最大推力为：F=1.5×485.51×103×8×0.7÷250=16313 N=1.66t；
行车双机带燃机平移，利用自身电机驱动，专人监护行车轮子状况，发现问题及时报告。
2.8连接槽钢
两行车之间采用槽钢进行连接加固，采用[12.6，An=15.69cm2，共8条则：σ=N/An=16313/(15.69×100×8)=1.3N/ mm2< [σ]= 205 N/mm2。
3.组织和安全措施
1) 实施前，须由实施吊装的执行部门编制作业指导书并按《职业健康安全管理体系》进行危险源分析和评价；
2) 实施吊装的执行部门须在作业指导书中明确各工具的相关要求，并在质量计划中对这些要求予以体现；
3) 成立燃机吊装组织机构，由施工技术负责人作技术安全交底，并作好交底记录，特种作业施工人员必须持证上岗；
4) 吊装现场必须用安全警示带围栏，无关人员不得入内；
5) 吊装过程中坚持统一指挥原则，严禁多头指挥，确保命令的准确性和唯一性；
6) 全体施工人员体检合格，进入施工现场应戴好安全帽，高空作业安全带应扣在牢固的地方，并严格遵守安全规程的其它要求；
4.结束语：
通过以上论述和相关计算证明，电力企业的不断发展和施工技术的逐步改进，燃机吊装技术越来越多的运用于电力工程当中，为电力施工企业减少了吊装的成本，本方案的实施得到了行车厂家的大力支持和指导，最重要的行车大梁的相对挠度和行车靠C排柱的轮压计算得到了他们的肯定，吊装中相对挠度实测为34mm，轮压接近了临界值，在2台行车并联由一台操控的情况下，解除了行车大跑的电力和机械刹车，行车本身的驱动力基本可以将燃机平移到位。