利用变截面箱型梁吊装AP1000核电机组发电机定子论文_管刚

利用变截面箱型梁吊装AP1000核电机组发电机定子论文_管刚

(山东电力建设第一工程公司 山东省济南市 250100)

1 前言

依照目前国内电力行业的发展情况来看,核电机组日益增加,同时发电机组容量、参数也在增加,致使机组设备体积、重量相应增大。在核电施工过程中,发电机定子是常规岛内最重的一件设备,日本三菱设计,哈电制造的AP1000百万千瓦核电机组的发电机定子运输起吊重量为460t左右,净重也达到了450t左右,因此发电机定子吊装就成为整个常规岛施工中的一个重要作业点。类似体积、重量大的设备给现场施工带来新的难题,成为各电建企业技术攻关的主要课题。

针对由日本三菱设计、哈电生产制造的AP1000百万千瓦核电机组的发电机定子吊装作业,山东电力建设第一工程公司所属的山东丰汇设备技术有限公司专门设计制造了一套箱型梁、抬吊扁担,同时配合液压提升装置进行发电机定子的吊装。根据发电机定子重量、长度和厂房内轨道梁的受力条件设计吊装扁担,将几个吊装设备的特性融合后,组成的吊装系统不但能够满足定子吊装要求条件,而且在时间上能够做到最快,在经济上取得很大的效益。

2 工法特点

2.1采用自制箱型梁加液压提升装置实施发电机定子吊装作业,选用针对性强的起重机械极大地降低了机械风险,为施工作业提供了有力的安全保障。

2.2根据不同重量的发电机定子,研制了起吊重量与其相匹配的箱型梁及抬吊扁担。另外,为避免吊装作业时钢丝绳压发电机定子,在考虑了常规岛内吊装高度之后特制了一个支撑架。

2.3由于发电机定子吊装时,厂房已进行封闭,因此吊装箱型梁是发电机定子吊装作业中的一个重要环节。

3 适用范围

适用于厂房内,在厂房已有起重机械不能满足设备吊装的情况下,进行发电机定子的吊装。

4 工艺原理

根据发电机定子的重量,制作两根箱型梁、一个抬吊扁担、一个支撑架,外购4台200吨液压提升装置,组合使用时,额定起吊重量470t,最大可满足1250MW核电机组发电机定子吊装要求。

该装置专为发电机定子吊装而设计,常规岛发电机定子起吊重量为451吨,抬吊装置总重为67.656t,箱型梁加行走机构总重152.105t。

提升装置采用两根箱型梁作为支撑结构,箱型梁两端与行走轮连接,将液压提升装置固定在箱型梁上,整套装置安装在240t行车的大车轨道上,实现定子的提升与平移。

5 施工工艺流程及操作要点

本文以使用自制箱型梁吊装1250MW核电机组发电机定子为例,系统阐述利用自制箱型梁、470t抬吊扁担、支撑架、4台液压提升装置配合吊装发电机定子工法。

5.1施工工艺流程

65t汽车吊配合进行两片箱型梁与各自的行走机构组装 → 箱型梁运输至常规岛 → M2250履带吊和65t汽车吊配合吊装箱型梁 → 65t汽车吊松钩、130t汽车吊栓钩 → M2250履带吊和130t汽车吊配合吊装箱型梁→ 箱型梁组装 → 液压提升装置组装 → 液压提升装置进行调试 → 试吊 → 发电机定子运输至常规岛 → 用液压提升装置对发电机定子进行卸车 → 发电机定子就位 → 液压提升装置拆除 → 自制箱型梁拆除。

5.2操作要点

本次工法操作主要步骤就是先吊装两片箱型梁,然后进行液压提升装置的安装,检测整个吊装系统的安全性,然后直接进行发电机定子的吊装,本工法主要以介绍箱型梁设计数据核算、箱型梁吊装、发电机定子吊装过程为主。

5.2.2液压提升装置的安装

(1)在箱型梁上按照图纸尺寸,以发电机定子纵向中心线为中心,对称安装4台液压提升装置。

(2)用停靠在常规岛内的130t汽车吊安装吊挂梁,将液压提升装置上猫头吊挂在吊挂梁上。

(3)根据液压提升装置说明书穿装钢绞线,穿装顺序和穿装方法严格按照说明书进行。

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(4)根据液压提升装置说明书安装液压提升装置下猫头后对液压提升装置进行单台调试,调试无问题后在运转层16m平台吊挂抬吊分配梁及抬吊梁。

(5)用1t的链条葫芦预紧每一根钢铰线,使全部钢铰线的受力保持一致。

(6)液压提升装置安装完成后,要现场实际测量、检查抬吊梁最低位置和起升高度。要测量4台液压提升装置的起落速度,确保其同步,若有差别应进行调整。

5.2.3发电机定子吊装

5.2.3.1定子起吊前的准备工作

(1)发电机定子到达现场后,对各部件进行外观检查,应无变形、损伤及锈蚀,核对各地脚螺栓的位置和尺寸是否与图纸设计相符。

(2)清理检查发电机底脚板。

(3)清理发电机吊耳与发电机定子的结合面,用65t汽车吊起吊,将吊耳安装到相应位置上,用敲击扳手紧固螺栓。

(4)拆除临时端罩的固定螺栓,用65t汽车吊将临时端罩吊走,临时放置在不妨碍施工的位置。

(5)将上部2根环长为18m的Φ105环形钢丝绳,对折吊挂在起吊扁担吊杆和支撑架上部吊耳上,下部4根环长为7.6m的Φ105环形钢丝绳,分别吊挂在支撑架下部吊耳和发电机定子吊耳上。

(6)在箱型梁跨距中心贴上标尺,用来测量箱型梁挠度。

(7)拆除运转层妨碍定子吊装的临时防护栏杆(定子吊装结束要及时恢复)。

(8)在定子吊装区域拉设警戒绳,吊装时无关人员严禁入内。

(9)将运输车从常规岛T.11-T.12轴间倒入常规岛,定子停放位置的横向中心应与发电机的纵向安装中心一致。

6 效益分析

6.1 本工法针对核电机组发电机定子吊装,进行了安装理论和施工实践上的深入研究,系统地形成了一种国内首创的利用自制箱型梁加提升装置吊装发电机定子的新工艺,为大容量、大吨位发电机定子的吊装提供了科学、合理、安全的技术支持。在山东海阳核电厂一期工程 2×1250MW 百万千瓦核电机组的2 号常规岛发电机定子吊装中收到了良好的运用效果。

10.2 海阳核电厂 2 号机组发电机为哈尔滨电机厂生产的首批百万千瓦核电机组发电机,定子净重451t,为国内百万千瓦机组定子重量之最。本工法技术理论及施工工艺在海阳核电2号机组发电机定子吊装运用中,仅用时 3h 即成功完成吊装就位作业,在充分显示其安全性优势的同时,获得了良好的社会效益和经济效益。

7 应用实例

海阳核电厂一期工程2号常规岛1250MW机组发电机定子吊装。

7.1 工程概况

海阳核电厂一期工程设有两台AP1000百万千瓦核电机组,2号常规岛发电机定子由日本三菱设计,哈尔滨电机厂制造供货。发电机定子安装于常规岛+16m运行平台、T.7-T.9轴、T.B-T.D轴间。发电机定子运输起吊重量为462t,净重451t,定子外形尺寸为11.8×5.62×5.46m,重心与中心偏差240mm。发电机定子采用自制箱型梁、470t抬吊扁担、4台200t液压提升装置进行吊装。

7.2 施工情况

海阳核电厂一期工程2×1250MW百万千瓦核电机组2号常规岛发电机定子由山东电力建设第一工程公司负责吊装。由于业主不同意使用常规岛内原有的130t和240t行车,施工人员根据常规岛布局、设计构造尺寸、现场条件、设备特点等,经过与1号常规岛所使用顶升装置的仔细比对,选择实施了利用自制箱型梁加提升装置进行发电机定子吊装的方案,针对重达 451t 的发电机定子,由山东丰汇设备技术有限公司设计制造了额定起吊重量 470t的提升装置。

在海阳核电厂2号常规岛发电机定子吊装中,从定子开始起吊至定子就位,共用时 3h。由于整个吊装过程安全、快速,起吊机械性能稳定,施工占用区域小,得到了建设单位、监理各方专家的高度赞扬。

作者简介:

管刚(1986-04-27);男;山东省潍坊寿光市;民族:汉;职称:助理工程师;学历:本科;研究方向:发电厂机务设备及系统的安装、检修与调试;单位:山东电力建设第一工程公司。

论文作者:管刚

论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期

论文发表时间:2017/1/20

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