發(fā)電機(jī)設(shè)備定轉(zhuǎn)子吊裝方法研究

王 東

（河鋼集團(tuán)張宣科技設(shè)備能源部，河北張家口 075100）

1 吊裝前的準(zhǔn)備作業(yè)

根據(jù)河鋼宣鋼公司發(fā)展要求，汽輪發(fā)電機(jī)作為節(jié)能創(chuàng)效主要設(shè)備，在生產(chǎn)中發(fā)揮著重要的作用。宣鋼公司3 號360 m2燒結(jié)余熱發(fā)電機(jī)為補(bǔ)汽凝汽式汽輪發(fā)電機(jī)組，年發(fā)電量近1 億千瓦時(shí)，大大緩解了公司的用電需求，有效減少余熱能源的損耗，提高能源利用率，經(jīng)濟(jì)效益顯著。定轉(zhuǎn)子設(shè)備總重31.5 t，廠房配備天車額定載荷為25 t。為實(shí)現(xiàn)順利檢修和確保施工安全，對定轉(zhuǎn)子設(shè)備吊裝方法進(jìn)行研究和論證，制定安全吊裝方案。

機(jī)組設(shè)備主要有汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)，吊裝前的準(zhǔn)備作業(yè)程序如下：

（1）由專人對作業(yè)廠房及廠房內(nèi)設(shè)備分布進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)及距離測量并做好測量記錄，為后期吊裝作業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。

（2）安排起重人員和安全管理人員對定子吊裝前所需的吊裝工具、鎖扣、鋼絲繩、天車等進(jìn)行檢查校驗(yàn)，確?？煽坑行А?/p>

（3）吊運(yùn)發(fā)電機(jī)定子起吊至主廠房8 m 平臺機(jī)組安裝基礎(chǔ)上方50 cm 高度位置，下方放置設(shè)備旋轉(zhuǎn)平臺。

（4）吊裝發(fā)電機(jī)定子天車行車至主廠房8 m 平臺設(shè)備旋轉(zhuǎn)平臺上方，降吊鉤把發(fā)電機(jī)定子放在旋轉(zhuǎn)平臺上，將定子慢速旋轉(zhuǎn)90°，校對勵(lì)磁機(jī)、汽輪機(jī)方向位置，做好位置記錄。

（5）起鉤，把發(fā)電機(jī)定子吊至距旋轉(zhuǎn)平臺50 cm 高，搬開旋轉(zhuǎn)平臺。

（6）天車降吊鉤把發(fā)電機(jī)定子放置在設(shè)備混凝土基礎(chǔ)預(yù)埋的發(fā)電機(jī)鋼底座。

（7）完成發(fā)電機(jī)定子吊裝拆除起吊工具。

（8）按照上述程序完成發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子吊裝。

2 吊裝作業(yè)采取的技術(shù)方案與問題解決辦法

2.1 發(fā)電機(jī)安裝前的準(zhǔn)備工作

（1）把汽輪發(fā)電機(jī)組安裝軸線，通過投影原理放線到準(zhǔn)備作業(yè)的兩臺吊裝天車的主梁上，標(biāo)示出天車吊裝行走小車在共同吊裝作業(yè)時(shí)的吊裝位置作業(yè)點(diǎn)，確保機(jī)組就位時(shí)定子中心與安裝軸線重合。

（2）組裝好兩根扁擔(dān)梁、鋼絲繩等，放置在汽機(jī)房14.5 m 運(yùn)轉(zhuǎn)層檢修平臺上。

（3）預(yù)吊裝試驗(yàn)工作：在正式吊裝就位開始前，安排一次全流程預(yù)吊裝試驗(yàn)；將兩臺天車調(diào)整至并列狀態(tài)，并用30#槽鋼連接在一起；兩臺天車在機(jī)組主廠房設(shè)備起吊口和發(fā)電機(jī)定子設(shè)備安裝基礎(chǔ)位置來回行車行走2～4 回，檢查行走過程中是否有天車行走輪咬食軌道等異常問題發(fā)生；提升天車大鉤到最高高度，在水平高度檢查吊裝工裝上平面和天車主梁應(yīng)無接觸，用鋼尺測量天車起吊大吊鉤下部到設(shè)備安裝基礎(chǔ)平臺高度應(yīng)符合起吊高度及要求。

（4）在設(shè)備主廠房設(shè)備吊裝口位置，把吊裝用工裝降低到最下方后，起升到最高限位處，往返升降3 個(gè)行程，觀察吊裝工裝與吊裝孔四周無碰觸，檢查天車大小吊鉤的動(dòng)作是否能夠同步。在上述預(yù)吊裝過程中，檢查天車與吊裝工具的動(dòng)作狀態(tài)以及性能是否正常完好。

（5）兩臺天車正式開始吊裝發(fā)電機(jī)定子之前，要嚴(yán)格按照天車操作規(guī)程仔細(xì)檢查天車主要部位：抱閘制動(dòng)性能應(yīng)良好、鋼絲繩無斷股、起吊吊鉤防脫鉤裝置應(yīng)完好，對鉤頭滑輪組軸承進(jìn)行檢查潤滑，確保天車關(guān)鍵部件均處于良好狀態(tài)。汽輪發(fā)電機(jī)定子轉(zhuǎn)運(yùn)至廠房內(nèi)吊裝口前，在吊裝口下方位置標(biāo)記吊裝口中心軸線、發(fā)電機(jī)定子中心軸線，發(fā)電機(jī)定子還應(yīng)標(biāo)記出機(jī)組軸向、徑向中心軸線。汽輪發(fā)電機(jī)定子倒運(yùn)到廠房內(nèi)，吊運(yùn)時(shí)定子徑向軸線要和發(fā)電機(jī)中心線一致（兩軸線誤差不大于1 cm），定子軸向中心線和吊裝口中心軸線位置誤差不大于5 cm。拆卸掉機(jī)組轉(zhuǎn)運(yùn)置物架子和發(fā)電機(jī)定子定位用的連接螺栓，保證定子吊裝過程中沒有機(jī)組定子之外的多余部件。

2.2 定轉(zhuǎn)子起吊就位

（1）在正式吊裝前，需要安排一次設(shè)備吊裝試驗(yàn)工作，兩臺天車主梁的預(yù)計(jì)吊裝重量有（不含天車自重）：設(shè)備重量31.5 t，吊裝工裝總計(jì)2 t、吊裝用鋼絲繩0.3 t，吊裝總重量為33.8 t。將上述吊裝載荷吊裝離地面高度2 cm，吊起后停留10 min，檢查天車抱閘系統(tǒng)和天車各部分吊裝部件應(yīng)工作狀態(tài)良好，吊裝鋼絲繩有無滲油現(xiàn)象、主梁向上撓度正常且無明顯變形。吊裝過程中發(fā)電機(jī)定子應(yīng)處于水平穩(wěn)定狀態(tài)。

（2）吊裝試驗(yàn)工作結(jié)束后，逐漸慢速把發(fā)電機(jī)定子吊裝高度調(diào)整到20 cm，檢查天車抱閘系統(tǒng)和天車各部分吊裝部件的工作狀態(tài)良好，如吊裝鋼絲繩、天車主梁等。如果情況正常則停留5 min 后檢查天車抱閘，無明顯異響和溫度變化后再調(diào)整吊裝高度到50 cm，慢速將定子放到地面上。在下降過程中檢查天車抱閘工作情況應(yīng)正常，定子放到地面后再次檢測天車主梁的撓曲度，天車主梁恢要復(fù)到之前的上拱量。

（3）上述試驗(yàn)吊裝工作結(jié)束后，會(huì)同施工監(jiān)理人員、吊裝施工安全管理人員、天車技術(shù)人員等相關(guān)單位檢查天車抱閘系統(tǒng)和天車各部分吊裝部件工作狀態(tài)（如吊裝鋼絲繩、天車主梁、發(fā)電機(jī)定子等）。主廠房天車軌道梁無變形移位現(xiàn)象后，正式開始發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子起吊安裝作業(yè)，作業(yè)人員緩緩起升4 只大鉤使定子平穩(wěn)上升。在定子起吊過程中，兩臺天車主鉤吊裝上升、下降速度應(yīng)控制盡量同速。吊裝過程中應(yīng)安排專人對兩臺天車吊鉤調(diào)整進(jìn)行指揮，并隨時(shí)用水平儀檢查吊裝工裝的水平度、進(jìn)行吊鉤位置調(diào)整，以保證吊裝工裝水平度。發(fā)電機(jī)定子下平面距汽輪機(jī)軸承座中分面50 cm 保持大鉤不動(dòng)，勻速行走兩臺天車大車把發(fā)電機(jī)定子平移至發(fā)電機(jī)基礎(chǔ)位置，天車行走時(shí)保持定子平穩(wěn)。調(diào)整天車位置，待發(fā)電機(jī)定子軸向、徑向中心線與發(fā)設(shè)備基礎(chǔ)兩條中心線一致時(shí)同時(shí)操作兩臺天車吊鉤，慢速將定子降落在旋轉(zhuǎn)平臺上，把吊裝鋼絲繩從定子吊耳上拆卸下來，將旋轉(zhuǎn)平臺轉(zhuǎn)動(dòng)90°。調(diào)整兩臺天車上小車鉤頭之間距離為40 cm，逐漸把發(fā)電機(jī)定子吊起10 cm 后，將旋轉(zhuǎn)平臺挪開，慢速把發(fā)電機(jī)定子降落在在設(shè)備基礎(chǔ)臺板上，穿發(fā)電機(jī)定子地腳螺栓，將定子吊裝鋼絲繩摘鉤。把吊裝工裝吊走放置在地面后，解除兩臺天車上電氣連鎖、拆除兩臺天車連接的30#槽鋼，恢復(fù)兩臺天車原有的工作狀態(tài)。

2.3 創(chuàng)新定轉(zhuǎn)子起吊就位

在采用在原有假軸的基礎(chǔ)上，將假軸通過管道延長至少2 m，將發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子前端聯(lián)軸器安裝一件與聯(lián)軸器相同連接尺寸的法蘭短軸，用力來加長發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子前端。在轉(zhuǎn)子安裝過程中，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子的重心位置臨靠近發(fā)電機(jī)定子嵌線時(shí)，發(fā)電機(jī)前端轉(zhuǎn)子軸可以從發(fā)電機(jī)定子嵌線露出，為后續(xù)吊裝掛鋼絲繩創(chuàng)造位置條件，以保證發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子安裝到位。其優(yōu)點(diǎn)是只用一臺天車作業(yè)，降低外委吊車費(fèi)用和兩臺吊車作業(yè)配合不安全的隱患。

3 吊裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析、應(yīng)對措施及安全管理

根據(jù)作業(yè)現(xiàn)場環(huán)境及作業(yè)人員情況，對整個(gè)作業(yè)過程進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)分析，可能出現(xiàn)起重機(jī)械制動(dòng)失效，起重人員無證操作，吊裝指揮混亂，作業(yè)條件不良，不能嚴(yán)格執(zhí)行吊裝作業(yè)“十不吊”的管理要求，涉及危險(xiǎn)作業(yè)組合未落實(shí)相應(yīng)的防控措施，從而導(dǎo)致高處墜落、物體打擊、機(jī)械傷害、起重傷害等危及人身安全的情況。

根據(jù)以上吊裝作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)分析特制定如下應(yīng)對措施及安全管理規(guī)定：

（1）作業(yè)前做好現(xiàn)場環(huán)境、設(shè)備、安全距離等檢查工作，作業(yè)現(xiàn)場必須滿足吊裝作業(yè)條件。

（2）吊裝作業(yè)屬于特種作業(yè)，作業(yè)人員必須經(jīng)過專業(yè)培訓(xùn)持證作業(yè)，未取得特種作業(yè)證人員嚴(yán)禁作業(yè)。

（3）作業(yè)人員進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場必須規(guī)范佩戴、使用勞動(dòng)防護(hù)用品，嚴(yán)禁違章作業(yè)，現(xiàn)場專人指揮，信號明確。

（4）作業(yè)前制定完善的吊裝方案，設(shè)置安全標(biāo)準(zhǔn)和警戒區(qū)域，禁止非作業(yè)和指揮人員進(jìn)入。

（5）夜間作業(yè)要確保有足夠的照明，滿足作業(yè)條件，極端天氣及6 級以上大風(fēng)天氣嚴(yán)禁作業(yè)。

（6）嚴(yán)格執(zhí)行作業(yè)審批，吊裝前辦理安全施工作業(yè)票，并進(jìn)行現(xiàn)場確認(rèn)及審批，作業(yè)工作開始之前，對吊裝作業(yè)人員開展相關(guān)作業(yè)流程和安全知識培訓(xùn)，牢固樹立安全作業(yè)觀念，保障吊裝作業(yè)的順利、安全進(jìn)行。

（7）吊裝工作進(jìn)行前，安排專業(yè)人員檢查鋼絲繩、吊裝工裝、天車各部件的完好狀態(tài)，確保其符合吊裝安全、技術(shù)要求。

（8）作業(yè)前需經(jīng)專業(yè)技術(shù)人員對起吊設(shè)備的各項(xiàng)設(shè)備重量等參數(shù)進(jìn)行核算確認(rèn)，保障吊具具備安全吊裝能力。

（9）吊裝作業(yè)必須嚴(yán)格執(zhí)行吊裝作業(yè)“十不吊”的安全管理要求，嚴(yán)禁違章指揮。

（10）高處作業(yè)時(shí)在腳手架上必須安裝內(nèi)擋板，必須規(guī)范使用安全帶，嚴(yán)禁高處拋扔工具及物品。

（11）吊裝物下嚴(yán)禁人員停留及有任何的作業(yè)活動(dòng)。

（12）吊裝過程中需專門設(shè)立指揮人員，對吊裝設(shè)備進(jìn)行專業(yè)檢查測量，及時(shí)調(diào)整吊裝工作。

（13）吊裝發(fā)電機(jī)定子時(shí)，兩部天車應(yīng)服從統(tǒng)一指揮，聽從指揮進(jìn)行作業(yè)。指揮信號明確清晰，如有必要進(jìn)行吊裝作業(yè)區(qū)域?qū)嵭虚T禁管理要求。

（14）吊裝時(shí)現(xiàn)場其他人員應(yīng)該密切監(jiān)視現(xiàn)場作業(yè)環(huán)境內(nèi)的設(shè)備設(shè)施及作業(yè)人員狀態(tài)，如出現(xiàn)不能正常吊裝作業(yè)的問題，應(yīng)及時(shí)匯報(bào)吊裝指揮人員，停止作業(yè)。

（15）吊裝作業(yè)過程中，出現(xiàn)電源停電或抱閘失效等極端情況，天車操作或指揮人員應(yīng)立即拉開天車控制箱開關(guān)，采取手動(dòng)制動(dòng)等有效措施，防止出現(xiàn)問題進(jìn)一步擴(kuò)大。

（16）吊裝前應(yīng)明確總指揮人員及具體實(shí)施負(fù)責(zé)人的分工情況，做到分工職責(zé)明確。確保作業(yè)指令暢通有效。

4 文明施工及環(huán)境保護(hù)

（1）作業(yè)現(xiàn)場要界定明確的區(qū)域，設(shè)置必要的隔離、警示標(biāo)識。

（2）進(jìn)入作業(yè)現(xiàn)場，需按單位統(tǒng)一勞保著裝，必須按規(guī)定正確使用勞動(dòng)防護(hù)用品，現(xiàn)場不得使用手機(jī)娛樂，嚴(yán)禁吸煙。

（3）作業(yè)現(xiàn)場防火、防爆區(qū)域嚴(yán)禁隨意使用易燃、易爆物品，各種廢油必須用油桶及時(shí)回收，按項(xiàng)目單位要求放置在指定的臨時(shí)存放點(diǎn)。

（4）作業(yè)現(xiàn)場應(yīng)做到“三無”（無污跡、無積水、無積灰）、“三齊”（拆下零部件排放整齊，檢修工器具擺放整齊，備件材料堆放整齊）、“三不亂”（電纜不亂拉，管道不亂放，雜物不亂扔）、“三不落地”（工具和量具不落地、拆卸零件不落地、油污和臟物不落地）。需要更換的新零件，裝配前必須認(rèn)真做好清洗、去毛刺、清角、測量及質(zhì)量確認(rèn)工作。

（5）多單位、多工種、多層次等交叉作業(yè)，要有專人統(tǒng)一指揮、協(xié)調(diào)，上道工序要為下道工序提供安全保證

（6）作業(yè)完成后應(yīng)確保設(shè)備完好和環(huán)境整潔，達(dá)到“一平”（場地平整）、“二凈”（門窗玻璃凈、四周墻壁凈）、“三見”（溝見底、軸見光、設(shè)備見本色）、“四無”（無垃圾、無雜物、無廢料、無閑散器材）、“五不缺”（保溫油漆不缺、螺栓手輪不缺、門窗玻璃不缺、燈泡燈罩不缺、地溝蓋板不缺）、“六不漏”（水、電、汽、氣、油、物料不漏）。

（7）認(rèn)真執(zhí)行工作責(zé)任“五到位”：一是作業(yè)單位履行主體責(zé)任要到位，認(rèn)真執(zhí)行各類規(guī)章制度，開展檢查工作，及時(shí)糾正違章行為；二是履行監(jiān)管主體責(zé)任要到位，做好監(jiān)督檢查與整改；三是各部門根據(jù)職責(zé)履行監(jiān)管責(zé)任要到位，對作業(yè)現(xiàn)場做好經(jīng)常性監(jiān)督檢查，根據(jù)作業(yè)級別組織好現(xiàn)場協(xié)調(diào)會(huì)，解決作業(yè)過程中的相關(guān)問題；四是各級各部門的考核要到位，對監(jiān)督檢查中發(fā)現(xiàn)的不規(guī)范或違章行為按相關(guān)制度納入系統(tǒng)考核，對施工單位作出綜合評價(jià)；五是各級各部門工作總結(jié)要到位，工程完成后根據(jù)實(shí)際情況和各種數(shù)據(jù)，進(jìn)行綜合分析，找出問題，提出改進(jìn)措施，持續(xù)完善相關(guān)制度，不斷加強(qiáng)和提高設(shè)備管理水平。

5 結(jié)束語

經(jīng)過燒結(jié)余熱發(fā)電設(shè)備定轉(zhuǎn)子吊裝方法的研究，能夠更好地為下次安裝及檢修作業(yè)提供吊裝作業(yè)安全保障，同時(shí)節(jié)省人力、物力和機(jī)具費(fèi)用，降低成本。