淺談天臺(tái)抽水蓄能電站地下廠房32T橋機(jī)安裝技術(shù)措施及安全風(fēng)險(xiǎn)管控

陳愛玲

(中國(guó)水利水電第五工程局有限公司,成都 610066)

1 工程概況

天臺(tái)抽水蓄能電站項(xiàng)目位于浙江省天臺(tái)縣,上庫(kù)位于蒼山北側(cè)的一溝源洼地內(nèi),下庫(kù)位于榧溪龍王堂村河段。電站建成后,主要供電浙江電網(wǎng),承擔(dān)浙江電網(wǎng)的調(diào)峰、填谷、調(diào)頻、調(diào)相、儲(chǔ)能及緊急事故備用等,并為華東電網(wǎng)提供靈活調(diào)度能力。其中,32T橋機(jī)安裝是天臺(tái)抽水蓄能電站地下廠房建設(shè)過程中不可或缺的重要部分。

2 危險(xiǎn)源辨識(shí)及預(yù)控措施

在32T橋機(jī)安裝過程中,須全面識(shí)別、辨識(shí)施工范圍內(nèi)的危險(xiǎn)源及安全風(fēng)險(xiǎn)。可能產(chǎn)生的主要危險(xiǎn)是起重傷害、物體打擊、高處墜落、觸電、火災(zāi)等。根據(jù)作業(yè)人員、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)區(qū)域、作業(yè)內(nèi)容,制定可靠的防控措施:(1)高處作業(yè)時(shí)系好安全帶,注意踩腳處穩(wěn)當(dāng)牢靠;(2)作業(yè)前做好技術(shù)和安全交底,危險(xiǎn)源告知;(3)設(shè)置警戒線,施工人員站在重物傾斜的對(duì)面;(4)大梁在卸車時(shí)用鋼絲繩導(dǎo)鏈捆綁牢固,防止滑動(dòng)、傾翻;(5)在起吊作業(yè)前對(duì)機(jī)械性能進(jìn)行自查、試車,檢查設(shè)備與地面的牢固性,確保防護(hù)設(shè)施、電氣回路的絕緣、制動(dòng)裝置和索具合格后才能使用;(6)電氣設(shè)備吊裝時(shí),按規(guī)定進(jìn)行三起三落試吊;(7)施工現(xiàn)場(chǎng)孔洞設(shè)置圍欄或蓋板,并設(shè)專人監(jiān)督管理;(8)按照動(dòng)火作業(yè)操作流程,先審批后作業(yè),現(xiàn)場(chǎng)配置有效的滅火器材。

3 32T橋機(jī)安裝方案

3.1 橋機(jī)到貨驗(yàn)收檢查

根據(jù)購(gòu)貨清單,清點(diǎn)32T橋機(jī)的主要部件數(shù)量,檢查主要部件的尺寸是否符合設(shè)計(jì)圖紙要求,特別是機(jī)械梁、電氣梁、橋機(jī)電氣設(shè)備、小車部件、大車行走機(jī)構(gòu)、中間端梁、吊鉤組等質(zhì)量是否滿足要求。

3.2 橋機(jī)安裝

(1)對(duì)軌道安裝質(zhì)量進(jìn)行復(fù)測(cè),軌道的二期混凝土要達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度。

(2)對(duì)橋機(jī)的主梁進(jìn)行吊裝(a.機(jī)械梁吊裝→b.電氣梁吊裝)。

(3)利用小車吊裝,將汽車吊移在兩根主梁中間,運(yùn)輸汽車從交通洞進(jìn)入,將小車卸在汽車吊的下游側(cè),用汽車起重機(jī)直接吊裝就位。

(4)進(jìn)行橋機(jī)電氣設(shè)備安裝。

3.3 通電調(diào)試

通電前對(duì)全線進(jìn)行全面復(fù)查,確認(rèn)設(shè)備完好,設(shè)置警戒線,確保范圍內(nèi)無無關(guān)人員后,進(jìn)行安全滑接輸電裝置調(diào)試。調(diào)試后,檢查電動(dòng)機(jī)運(yùn)行是否平穩(wěn)、三相電流是否平衡;檢查電氣設(shè)備有無異常發(fā)熱;檢查限位、保護(hù)、聯(lián)鎖裝置動(dòng)作是否正確、可靠,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)修正。

3.4 試驗(yàn)

利用動(dòng)載試驗(yàn)、靜載試驗(yàn)、空載試驗(yàn)[1]對(duì)橋機(jī)的制造、安裝質(zhì)量和安全性能進(jìn)行全面檢測(cè)。

首先,做好試驗(yàn)前的準(zhǔn)備工作,再按照流程要求對(duì)橋機(jī)進(jìn)行檢測(cè)。橋機(jī)空載試運(yùn)行→橋機(jī)75 %靜載荷試驗(yàn)→橋機(jī)100 %靜載荷試驗(yàn)→橋機(jī)125 %靜載荷試驗(yàn)→橋機(jī)110 %動(dòng)載荷試驗(yàn)的順序逐步完成。試驗(yàn)期間,若上一步驟試驗(yàn)未完成或未合格,不得進(jìn)行下一步驟試驗(yàn),以保證設(shè)備試驗(yàn)安全。

4 安全驗(yàn)算

4.1 吊裝設(shè)備選取驗(yàn)算

根據(jù)設(shè)備廠家提供的圖紙,電氣梁和機(jī)械梁到貨時(shí)的重量分別為8.4 t和7.7 t,組裝司機(jī)室及欄桿后的重量分別為:

T1=t1+t2=8.4+1.09=9.49 t

式中,T1為電氣梁最大起吊重量;t1為電氣梁重量,8.4 t(含行走機(jī)構(gòu)、電器柜);t2為司機(jī)室重量,1.09 t。

T2=t3+t4=7.9 t

式中,T2為機(jī)械梁最大起吊重量;t3為機(jī)械梁重量,7.7 t(含行走機(jī)構(gòu));t4為檢修吊籠,0.2 t。

32 T橋機(jī)安裝過程中,橋機(jī)電氣梁為最重件,約9.49 t,以此為基礎(chǔ)進(jìn)行計(jì)算。起吊重量以10 t計(jì)算,汽車吊吊鉤及鋼絲繩和卸扣重量按0.5 t計(jì)算,綜合考慮動(dòng)載荷系數(shù)、不均衡系數(shù)按1.2倍安全系數(shù)計(jì)算總荷載為12.6 t,選取50 t汽車吊作為設(shè)備吊裝,吊車幅度8 m,吊臂長(zhǎng)度18 m,吊裝重量為19.4 t>12.6 t,滿足設(shè)備安全吊裝要求。

4.2 索具選取驗(yàn)算

橋機(jī)大梁吊裝鋼絲繩選擇:

橋機(jī)大梁設(shè)計(jì)4個(gè)吊點(diǎn),對(duì)稱布置,受力均勻,間距為550 mm和3000 mm,計(jì)算鋼索繩與垂直方向的夾角為18 °,吊裝示意見圖1所示。

圖1 橋機(jī)大梁吊裝示意

吊裝電氣大梁時(shí)鋼絲繩受力計(jì)算及選型:

鋼絲繩承受拉力計(jì)算S=(Qg/n)×(1/cosα)

=(12.6×9.8÷4)×(1÷cos18 °)

=29.33 kN

式中,S為單根吊索承受的拉力, kN;Q為吊重的重量,12.6 t;g為重力加速度,9.8 m/s2;α為鋼絲繩與垂直面夾角,18 °。

鋼絲繩最大許用拉力計(jì)算:

[S]=P/K

式中,[S]為鋼絲繩許用拉力, kN;P為鋼絲繩破斷拉力, kN;K為鋼絲繩的安全系數(shù)。

[S]=P/K=535/8=66.88 kN

因此,鋼絲繩選擇6×37M(抗拉強(qiáng)度1770 MPa)直徑32 mm,滿足吊裝要求。

以上鋼絲繩最大許用拉力計(jì)算中,鋼絲繩φ32 mm(1770 MPa級(jí))破斷拉力值535 kN,安全系數(shù)取吊索時(shí)的安全系數(shù)8倍,許用最大拉力為66.88 kN,而主梁組裝吊裝時(shí),鋼絲繩吊重后實(shí)際受力為29.33 kN,滿足安全吊裝要求。

綜上所述,橋機(jī)大梁吊裝鋼絲繩選取φ32 mm的鋼絲繩2根,單根鋼繩長(zhǎng)度10m。

4.3 抗傾覆計(jì)算

為保證汽車吊在吊裝中平穩(wěn)運(yùn)行,在運(yùn)行設(shè)備前,要進(jìn)行抗傾覆計(jì)算,使設(shè)備的穩(wěn)定力矩大于傾覆力矩(受力簡(jiǎn)圖見圖2),根據(jù)《起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》計(jì)算:

圖2 汽車吊工作時(shí)受力示意

∑M=KGMG-KQMQ-KWMW=1×400000×3.45-1.2×126000×(6-3.45)-0.2×126000×14.7=624000N.m>0

故穩(wěn)定性滿足要求。

5 32T橋機(jī)安裝專項(xiàng)安全技術(shù)措施

5.1 橋機(jī)起重吊裝安全措施

5.1.1 起重吊裝前

起重作業(yè)人員、橋機(jī)操作人員、司索工持特種作業(yè)證上崗,明確統(tǒng)一指揮,統(tǒng)一信號(hào);辦理特種設(shè)備安裝告知書;將編制的橋機(jī)安裝專項(xiàng)安全施工技術(shù)方案向作業(yè)人員交底,對(duì)起重吊裝設(shè)備的安全性能進(jìn)行全面充分檢查,包括鋼絲繩;對(duì)吊裝工作全過程進(jìn)行演練,所有參與人員明白自身職責(zé)、分工及工作內(nèi)容和程序。

5.1.2 起重吊裝過程中

施工區(qū)域設(shè)置安全警示區(qū),專人監(jiān)護(hù)[2],在起吊半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人;為了防止起吊物件在空中旋轉(zhuǎn),回轉(zhuǎn)角度過大,要在起吊物的兩端系好風(fēng)繩;起吊物有棱角、鋒利的邊緣時(shí),要在起吊物的棱角處墊上柔軟的物件,防止吊裝物的棱角將鋼絲繩割斷;在信號(hào)不明確時(shí)嚴(yán)禁作業(yè),吊車司機(jī)聽從司索工一人的指揮,嚴(yán)格按照“十不吊”[3]原則落實(shí),同時(shí),拒絕司索工的違章指揮行為。

5.1.3 起重吊裝后

吊裝就位后,為確保大梁放置平穩(wěn),先觀察大梁的防滑措施是否到位,是否有不穩(wěn)定性,若存在不穩(wěn)定性,司索工和吊裝司機(jī)應(yīng)及時(shí)配合調(diào)整;大梁放置穩(wěn)定后,才能安排專業(yè)人員摘鉤。

5.2 橋機(jī)組裝安全技術(shù)措施

在橋機(jī)上組裝作業(yè),屬于高處作業(yè),應(yīng)按照操作規(guī)程佩戴安全帽和安全帶[4],穿工作服和防滑鞋,嚴(yán)禁在空中傳遞工具和材料;橋機(jī)上部和下部嚴(yán)禁交叉作業(yè),特別是焊接作業(yè)時(shí),要配置消防器材,安排專職人員在旁邊監(jiān)督;需注油的設(shè)備應(yīng)不定期檢查注油情況,確保注油量滿足設(shè)計(jì)要求;橋機(jī)組織過程中使用的操作平臺(tái)要安裝防護(hù)欄桿,確保作業(yè)人員安全;組裝過程中,要將牽引繩與鋼絲繩區(qū)分開,并綁扎牢固。

6 32T橋機(jī)安裝驗(yàn)收

6.1 安裝驗(yàn)收程序

安裝完成→施工單位自檢合格→報(bào)監(jiān)理→監(jiān)理驗(yàn)收合格簽字認(rèn)可。

6.2 驗(yàn)收內(nèi)容

(1)橋機(jī)機(jī)架及其他部件重要焊縫不得有裂紋、未融合等缺陷。

(2)橋機(jī)部件出廠合格證明、焊縫探傷報(bào)告及制作檢查記錄。

(3)橋機(jī)橋架和大車行走機(jī)構(gòu)安裝完成質(zhì)量滿足驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。

(4)鋼絲繩機(jī)械性能符合《鋼絲繩通用技術(shù)條件》(GB/T 20118-2017)標(biāo)準(zhǔn),有產(chǎn)品合格證。

(5)橋機(jī)主梁的兩端擋板安裝是否到位[4],限位裝置是否可靠,電器設(shè)備的接線、運(yùn)行是否正常。

(6)吊鉤應(yīng)無缺陷、無補(bǔ)焊,應(yīng)設(shè)有防止吊物意外脫鉤的保險(xiǎn)裝置[5];吊鉤裝置兩側(cè)板的不平行度在長(zhǎng)度方向應(yīng)小于0.2 %;吊鉤側(cè)板應(yīng)保證高度方向與鋼板的軋制方向一致。

7 結(jié)語(yǔ)

天臺(tái)抽水蓄能電站地下廠房32T橋機(jī)安裝施工,在施工周期短、施工區(qū)域受限、施工難度大的條件下,采用多元化的管理手段,從人員、設(shè)備、材料、技術(shù)、環(huán)境方面考慮,通過危險(xiǎn)源識(shí)別預(yù)控、安全技術(shù)措施、現(xiàn)場(chǎng)管控、安全驗(yàn)算、驗(yàn)收等多方面抓細(xì)抓實(shí)施工安全措施,降低了施工安全風(fēng)險(xiǎn),消除了安全隱患,保證了安裝質(zhì)量,取得良好的安全效益和經(jīng)濟(jì)效益,為后期工程施工奠定良好的基礎(chǔ)。