顾凯凯 周朋
中机国能电力工程有限公司 上海 200000
摘要：燃气发电项目作为我国十分重要的一个项目，清洁能源需求增大，能够有效推动社会清洁经济的发展。本文主要从工程实际开展情况入手，对该燃气项目包含的内容进行了详细的分析，其中包含工程周围条件、环境状况等。在这一过程中，还对工程中经常使用的9F燃气轮机吊装就位技术展开了论述，在本文中，重点陈述了9F燃气机在施工过程中存在的问题，并且制定了完善的解决措施，以此来重点研究设备吊装中的难点。
关键词：9F燃气轮机；发电项目；风险
1. 在实际生活中工程概况
1.1江苏国信淮安盐地化工园区2*400MW级（F级）燃机热电联产工程共安装2台装机容量为400MW的燃气-蒸汽联合循环机组。燃气轮机和蒸汽轮机各自拖动一台发电机发电。燃气机为东方汽轮机有限公司生产的的M701F型燃机。
1.2相关参数
燃机本体下半（毛重）137.9T
起吊机总重量145T（燃机本体下半起吊钢丝绳）
燃机下半外形尺寸14200（长）*5800）（宽）*3850（高）mm
同侧吊耳之间距7766mm
两侧吊耳之间距5800mm
2. 燃气轮机在施工中的基本内容
2.1燃气轮机的设备
①对于燃气轮机行车上，有着明确的规定，要求规格不可以超过110/20t，数量是一台，其特点是主吊机械；②燃气轮机中经常用到的钢丝绳分为三种，同样是钢丝绳，但是在规格和数量以及用途上却不一样，第一种钢丝绳规格为80mm*16m，而数量上是一对，其用途是主起吊钢丝绳。第二种钢丝绳规格在34mm*6.5m范围内，数量是两根，用途是捆绑20t滑轮。第三种钢丝绳规格是24mm*18m，数量上是一对，其用途是组吊装钢丝绳。③绳夹，其规格是36mm，数量上是十二只，用途可以捆绑20t滑轮。④单门滑轮，规格是20t，数量是四只，用途可以改穿行车钢丝绳。⑤小编单，数量是一根，用途是固定20t滑轮组用扁担。
2.2 燃气轮机的重量
如果是燃机本体下半工作的时候，重量为137.9t，而起吊钢丝绳规格为80mm，这个时候的重量为2+2=4t，小扁担的重量为1t，统计起来一共为143t。
2.3 燃气轮机吊装要求
第一要对燃机主厂房结构完整、行车及轨道梁安装已结束，并通过验收，也可以根据吊装用的滑轮、钢丝绳等专用吊具已运至现场，通过燃机房行车安装调试及试吊工作完毕，并取得使用许可证，并已正式投用。
第二，行车制造厂核算确认行车主梁、主起升机构、小车架承重梁及小车，大车车轮轮压能够满足此次吊装条件，请设计院核算确认行车梁及D、G排承重柱头强度能够满足此次燃机本体下半吊装条件。另外，燃机本体下半吊装方案经由业主、行车制造厂家、监理进行会审并批准。
第三，吊装前期准备工作，需要先对燃机基础已办理交付安装手续，具备条件进行安装工作，还可以根据燃机台板已按图纸就位找平找正结束，地脚螺栓初紧工作已结束，当然，在正式吊装燃机本体下半前，行车无其它未完工作。
3. 燃气轮机在施工中方案策划
3.1 需要先进行拟定方案
对于该地区的燃气轮机来说，要先考虑到自身的重量，还需要详细检验超出范围的汽机房，通过对周围场地的勘察和测量来确定相关参数，在获取参数的基础上，从各个环节的因素入手，加强管理和监督，以此根据实际情况采取燃气轮机进行施工工作，最终将这一设备的性能发挥到最高。
3.2相关计算
重心位置：距D排中心线8954mm，距D排轮缘约8600mm，距G排轮缘11600mm
80mm钢丝绳自重2T，300T钩头5T，燃机下半壳体运输重量137T行车钢丝绳本身为6门，12股，起吊能力为110T单股受力110T÷12=9.17T
3.2.1燃机气缸下半起吊钢丝绳计算
起吊燃机气缸下半钢丝绳选用φ80mm，6×37＋1型钢丝绳一对，此钢丝绳按国标GB/T16762－97生产，长度为16米。燃机气缸下半由四股钢丝绳受力。
燃机气缸下半起吊重量为137吨，取动载系数为1.1，则每根钢丝绳受力F=（137×1.1）÷4÷cos36°=44.98（吨）
φ80mm钢丝绳单头最小破断拉力为442T，则钢丝绳安全系数n=442÷44.98=9.8（倍）＞6倍。
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3.2.2、主起升机构钢丝绳拉力计算
行车主钩钢丝绳改穿前额定起重量110t，钢丝绳为12股；利用原钢丝绳进行改穿为16股（增加了两个20T滑轮的4股钢丝绳）。钢丝绳型号为24NAT+6×25Fi+FC-1770-ZS
行车为双联滑轮组，其倍率为起吊重物钢丝绳受力支数的一半，故未改穿钢丝绳前滑轮组的倍率为6，改穿后其倍率为8。
滑轮效率按滚动轴承计算：故改装前滑轮组效率为0.95，改装后为0.93
钢丝绳出头拉力S＝Q/Nη
其中S―――钢丝绳出头拉力
Q―――载荷
N―――动滑轮上的工作绳数
η―――滑轮组的效率
故：行车在额定负荷时，钢丝绳出头拉力S＝110/（12*0.95）=9.64T。
行车动负荷试验时，钢丝绳的出头拉力S=110×1.1/（12*0.95）=10.06T
行车在燃机气缸吊装时，钢丝绳出头拉力S＝144/（16*0.93）=9.67T。
钢丝绳出头拉力9.67T略大于额定负荷时钢丝绳出头拉力，小于动负荷试验时钢丝绳出头拉力。
行车的跨距为20.2m，气缸就位时重心距离D排大车车轮为8600mm，距离G排距离11600mm。
根据技术协议，额定工况下最大轮压33T，单侧4个轮子。在燃机下半缸就位时，D排墙每个轮子受力27.55T，G排墙每个轮子受力22.2T均小于额定工况下的最大轮压。
小车开到大钩中心线距D排中心线8900mm的位置，小车底下用垫铁垫死，吊装过程中小车不开动，避免小车轮压超负荷。
3.2.3立柱受力计算
当行车经过柱头的时候，立柱受力最大。
P1=P2=P3=P4=27.55T
F2×14500=P2×850+P1×2950
F2=7.22T
F3×9000=P2×850+P1×2950
F3=11.63
F1=P1+P2+P3+P4-F2-F3=91.35T
经计算，吊装过程中行车经过3号立柱时，D排3号立柱受力最大，承受垂直向下的力为91.35T。
常规吊装过程中，主钩靠近D排最近是为1800mm，在额定吊装110T的情况下，
D排3号立柱应承受的力为105.85T>91.35T。
3.2.4小车轮压计算
由于左右侧对称布置一只滑轮，因此在改造小车后，主小车的车轮受力仍然是均布的，单轮受力36T＞33T，因此在吊装气缸是，小车应在气缸重心线的位置后，用垫铁垫起，并用斜垫铁打实后，点焊牢固。
3.2.5空间校核
按行车厂家图纸所示，按厂家图纸说明行车主起升机构最大起升高度为21米，故主钩钢丝绳最短长度应为21*12＝252米。根据厂家图纸，主钩钢丝绳长度为320m，改装后，钩头最大起升高度为320/16＝20米。燃机气缸下半中分面高度为5.175m，钢丝绳从吊攀到钩头高度为6.7m，吊攀中心低于中分面0.376m，气缸下半底部应高于基础0.2m，因此主钩高度为5.175+6.7-0.376+0.2=11.7m，根据设计院图纸T0321，行车梁顶部标高23.35m，主钩最大起升高度距小车梁顶部1.54m23.35-1.54=21.81m>11.7m，起升高度能满足要求。燃机气缸左右最大宽度4.8m<检修通道宽8.4m（柱头间宽9m，取出柱头0.6m），检修通道横梁底部6.45m，平板车高1.2m，燃机气缸下半高2.965m，1.2+2.965=4.165<6.45m，因此气缸下半能通过检修通道进入厂房。
小结
以上所述，在目前的6F燃气轮机吊装就位应用技术中，可以看出，在实际的发展过程中，还存在着一些问题，比如，经常受到施工条件的影响、制定的燃气轮机方案不合理等，这样一来，就需要加大对这一技术的重视力度，制定完善的方案，在遵循相关操作准则的基础上提升燃气轮机的使用性能，确保其稳定运行。
参考文献：
[1]《工程建设标准强制性条文》
[2]《电力建设安全工作规程》
[3]《钢结构设计手册》
论文作者:顾凯凯,周朋
论文发表刊物:《防护工程》2018年第15期
论文发表时间:2018/10/30
标签：钢丝绳论文; 燃气轮机论文; 气缸论文; 行车论文; 拉力论文; 受力论文; 滑轮论文; 《防护工程》2018年第15期论文;