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1、. . . 马钢热电厂CCPP机组发电机定子更换作业摘 要 论述马钢热电厂CCPP机组发电机定子吊装、牵移就位，扁担、吊具的计算关键字 定子 行车 扁担 液压提升装置1 概述马钢热电厂CCPP机组发电机定子由于故障需吊出更换，根据现场测量结果，定子宽度为2940mm，长度约为8330mm，拆除附件后重量为143t。2 吊装方案选择因定子安装在CCPP机组汽机房，且厂房唯一的吊装机械只有一台75t行车，无法满足直接采用起重机械吊装出定子进行更换。因此本次定子更换作业方案采用在汽机房行车上组合自制吊装梁系统，利用液压提升装置将原定子吊出从检修孔放至地面运走，再将新定子吊装就位。3 吊装前准备工作1
2、）利用50t汽车吊在行车大梁上小车轨道两侧分别布置两组共四组28a槽钢作为滑道，将重物移运器吊入滑道。在地面将每个悬吊梁和两个马鞍座组合在一起，马鞍座上悬挂110mm2m钢丝绳圈。利用汽车吊将两个组件分别吊至行车大梁上的重物移运器上，两根悬吊梁之间间距10m，将两个悬吊梁用工字钢连接在一起，以保证其移动时的平稳性。悬吊梁为长5m，截面500mm300mm的箱型梁，找正后用14#工字钢将悬吊梁在两端连接起来。2）将两根主梁分别用汽车吊吊起，用销轴悬挂在悬吊梁的下方。主梁为长10.4m，截面尺寸1100mm560mm的箱型梁，端面示意图如下。3）在每个主梁上的28槽钢滑道放入两个120T重物移运器
3、。下图为主梁侧面示意图。4）在运转层平台上将液压提升装置的千斤顶固定在支承梁的中间位置，每个千斤顶穿8根钢绞线。然后整体吊放至主梁上的重物移运器上，两根梁之间的间距调整为2940mm，确定千斤顶中心线与定子吊耳中线一致后，将两根梁用14#工字钢在两端连接起来。5）主梁调平后，将主梁的两个端面分别用工字钢连接起来形成方框。6）固定液压提升装置下锚头，并将47mm16m钢丝绳四股四挂在下锚头的横销上（注意一定要将绳头和绳腰挂在横销上）。7调试整个吊装系统8）试吊、检测作业 按照工业大学力学应力监测作业指导书要求，对行车进行各项试吊和测试，若满足要求则可以进行下一步工作。 4 吊装作业1）将行车移动
4、到发电机定子上方，先将小车移动到靠近厂房3#轴线图示位置，使小车端面超出大跑轴线480mm，用四只50T超薄千斤顶在行车端梁下方将行车顶起，使车轮离开大跑轨道。注意顶点要选在腹板下方，且在千斤顶与端梁接触位置垫20020020mm厚钢板，以保护端梁接触面。按下图示意吊挂定子。2）按图安装好检查后进行液压提升装置提升作业，定子吊起200mm，此时监控行车挠度，并记录。检查起吊钢丝绳圈的受力情况和各组合梁受力情况，如未产生影响安全的变化则继续起升至满足行车大跑作业时停止起升。提升过程中要严格监视、控制提升速度及两台的提升装置的同步性。3）拉动主梁上的重物移运器，使定子中心线超过汽机房轴线750mm
5、（如下图），重物移运器拉动时要控制两边保持同步、匀速。定子到位后将行车小车开回到重心线距大跑轴线4米位置。收回行车端梁下的千斤顶。4）调整好检查无误后，开动行车，行车大跑行走，当行走至定子可以从检修孔放下时，停止大跑。在靠近厂房1#轴线位置的行车端梁下方如前防置千斤顶，使车轮离开大跑轨道面。5）拉动行车大梁上的重物移运器至定子足够从检修孔放入地面时，液压提升装置进行松放作业，将定子降落到运输平板车上运走。6）旧定子退场后，新定子用运输平板运进检修孔，用起吊装置进行新定子的起吊就位。7）新定子吊装就位作业与旧定子吊出的作业过程相反。5 吊装过程中相关计算1）主梁校核（自重不计）：主梁总长10.4
6、m，计算长度10m，截面尺寸为1100mm*560mm,腹板厚14mm，翼缘板厚25mm，材料Q345B。受力为：定子重143t，四个重物移运器自重、两台200t液压提升装置重量、吊具等重约5t，总重148t，当吊起定子后，重物移运器将定子拉至主梁中间位置时主梁受弯矩最大，受力如下：主梁中截面的惯性矩为：I =(1/12)BH3+ Aa2=（1/121.41053+1/12562.53+562.553.752）2=1079195.84cm4抗弯截面系数为：W=I/Y=1079195.84/55=19621.745cm3自重弯矩（中点）：M1=GL/8=5.0510.4/8105=656500k
7、g.cm外力弯矩：M2=129.5tm=12950000 kg.cm正应力=( M1+ M2)/W=（656500+12950000）/19621.745=693.44kg/cm2=70.76MPa经过计算和分析，中间截面所受弯矩最大时的正应力不超过许用应力，所以中截面的尺寸满足受力要求。在定子起吊位置，主梁受剪力最大。受力如下则=57.35t（601.42）cm2=34.1 Mpa，满足要求。2）悬吊梁校核（自重不计）悬吊梁总长5m，计算长度4m，截面尺寸500mm300mm，腹板厚12mm，翼缘板厚20mm。悬吊梁受力为：定子重143t，两根主梁、八个重物移运器、吊具、支承梁等共重13t，
8、总重约156t，则单根梁受力78t，受力及受弯情况如下：悬吊梁惯性矩则max=M/W=38104/(3545.110-6)=107.2Mpa =38t/110.4cm2=34.4 Mpa满足要求。3）支撑梁校核（自重不计）支承梁总长2.8m，计算长度2m，截面尺寸500mm500mm，腹板厚12mm，翼缘板厚20mm。两个支承梁受力：定子重143t，液压提升装置和吊具共计3t，总重146t。则单个梁受力如下图支承梁惯性矩则8.4、行车大梁校核汽机房行车跨度22.5m,行车大梁中间截面尺寸和端面尺寸量得如下：当定子从基础上提升时，此时受力点距离行车一端最近，行车梁受剪力最大，端面校核剪力。行车受
9、力为：定子重143t，自制整个吊装系统总重约17t，共重160t,行车小车自重24 t，小车重心距大跑轨道中心线假定为1m，此时行车受力如下：因为行车为双梁，所以每侧行车梁端面所受剪力为69.25t。剪应力 当定子吊起后移至主梁中间并且到达行车中间时，此时行车大梁受弯矩最大，则其受力如下：行车截面系数计算得Wx=33740cm3,则满足要求。4）轮压估算（厂家提供数据后再重新计算）由计算图可知，在定子吊起未移动时行车一侧所受压力最大，为138.5t，行车主梁自重约22t 另加端梁等考虑30t。则每只车轮最大承载为（138.5+222）4=37.375=366.275KN定子到达行车中点时，行车每端车轮承载为（94.4+222）4=26.35 t =258.23KN行车设计轮压273.26KN满足行车行走条件。5）钢丝绳圈安全性校核定子起吊千斤绳：47mm16m 钢丝绳单头破断拉力为117.5 t。定子吊起时，8个头受力，钢丝绳圈安全系数为117.58/143=6.57倍，满足要求参考文献：钢结构设计手册中国建筑工业钢结构设计规GB 500172003材料力学高等教育机械设计手册化学工业. .
