某鋼廠電機(jī)吊裝施工方案

一、概況****鋼爐卷軋線安裝工程電機(jī)共3臺(tái)，采用了先進(jìn)的交－交變頻同步電動(dòng)機(jī)，該電機(jī)功率為5000、11000kw，調(diào)速范圍50～100rpm，軸瓦采用動(dòng)、靜壓潤(rùn)滑系統(tǒng)，全機(jī)重量143.2t（最重），較過(guò)去的電動(dòng)機(jī)－發(fā)電機(jī)－電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)，無(wú)論在設(shè)備重量、占地面積，還是在使用維護(hù)等方面都有了明顯的進(jìn)步。在電機(jī)的安裝方面，有兩個(gè)問(wèn)題需解決，一個(gè)是轉(zhuǎn)子穿芯問(wèn)題，一個(gè)是定子安裝在地面以下0.52m，這給電機(jī)的安裝帶來(lái)了困難。另外，電機(jī)跨雖然設(shè)置了100/20t天車一臺(tái)，但受到廠房柱基強(qiáng)度的影響，轉(zhuǎn)子、定子加上吊具等的重量，已接近天車的極限負(fù)荷，不可能把穿好轉(zhuǎn)子的電機(jī)整體就位。為此，我們?cè)O(shè)計(jì)了如下方案。二、吊裝工藝流程（見附圖）三、施工程序說(shuō)明1.吊具配備電機(jī)吊裝機(jī)具，主要包括：起重滑車、卡扣、繩扣等。另外需制作扁擔(dān)梁、端部吊盤等。詳見后表及附圖。2.底座安裝找正電機(jī)底座厚度500mm，安裝在－0.900mm的坑底上。電機(jī)底座分四件，兩件支撐定子，兩件支撐轉(zhuǎn)子軸承座，由于電機(jī)承受傾翻力矩較大，底板墊鐵的設(shè)置質(zhì)量十分重要，墊鐵間或與設(shè)備接觸面，用0.05mm塞尺插入面積不大于30％。電機(jī)底座地腳螺栓有M72和M90兩種，按通用規(guī)定，該螺栓的預(yù)緊力分別為242.2～346kN，和391.3～559kN。按公式計(jì)算其緊固力矩分別為：3.5～5kN.m和7～10kN.m。緊固時(shí)可參考此數(shù)據(jù)，借助液壓力矩扳手，達(dá)到緊固的目的。3.設(shè)置道木鋼板在定子就位前，在定子底座兩側(cè)及上面用道木墊起600mm，再在道木上墊設(shè)300×400×20mm鋼板垛200mm，共800mm，如下圖所示：其目的是使電機(jī)定子臨時(shí)先落在這個(gè)墊層上，在轉(zhuǎn)子穿芯完畢后，定子連同轉(zhuǎn)子，逐漸下降至－0.400m標(biāo)高。由于定子轉(zhuǎn)子總重111.5t，為確保安全，在定子下落過(guò)程中，使墊層離定子底面始終保持在20mm以內(nèi)。這就需要定子每下落20mm，就取下一層墊板，墊板全部取下后，就取下一層道木，墊板重新墊上，周而復(fù)始，直至定子落在底座上。由于空間有限，道木按現(xiàn)場(chǎng)需要截?cái)嗵幚怼?.定子就位設(shè)置好墊鐵道木，可用天車將定子吊到墊層上，放穩(wěn)，要注意分清定子方向，為便于穿芯，電機(jī)定子的軸向水平要調(diào)整到5mm以內(nèi)，軸心線與廠房列線的垂直度也要盡量小。5.穿芯在扁擔(dān)梁（圖5）上設(shè)好吊具，用天車吊起，用兩個(gè)繩扣鎖柱轉(zhuǎn)子的軸根部。要注意的是：①扁擔(dān)梁上的5個(gè)吊點(diǎn)作用各不同，不可用錯(cuò)；②各吊點(diǎn)的受力不相同，吊點(diǎn)下掛設(shè)的繩扣等吊具規(guī)格性能要按圖3明細(xì)表說(shuō)明認(rèn)真核對(duì)；③吊轉(zhuǎn)子的繩扣，軸伸端要盡量靠近轉(zhuǎn)子鐵芯，而另一側(cè)要使繩扣離開鐵芯邊緣約150mm（裝接手后，轉(zhuǎn)子重心偏離中心150mm）。此數(shù)據(jù)有一定誤差，可試吊，根據(jù)扁擔(dān)的水平情況調(diào)整位置，但不可調(diào)整過(guò)大，因?yàn)檫^(guò)大的調(diào)整可導(dǎo)致扁擔(dān)梁的受力情況變壞。如果經(jīng)調(diào)整后扁擔(dān)梁傾斜在10°以內(nèi)就可以進(jìn)行吊裝了。否則需改變扁擔(dān)梁上的吊點(diǎn)，使扁擔(dān)盡量水平。將轉(zhuǎn)子吊起，這時(shí)通過(guò)調(diào)整導(dǎo)鏈、滑輪組系統(tǒng)，使轉(zhuǎn)子處于水平狀態(tài)（用水平儀檢測(cè)，誤差1/1000），而后天車找好方位，緩慢地使轉(zhuǎn)子軸端伸入定子空心，并隨時(shí)觀察調(diào)整轉(zhuǎn)子和定子的相對(duì)位置，在轉(zhuǎn)子鐵芯即將靠近定子邊緣時(shí)，定子的另一端露出軸端吊盤，此時(shí)應(yīng)停止轉(zhuǎn)子的運(yùn)動(dòng)。應(yīng)該指出的是，在轉(zhuǎn)子穿入定子之前，定子內(nèi)壁已設(shè)好δ＝3mm的橡膠石棉板，這樣在穿芯過(guò)程中就不會(huì)碰壞定子或轉(zhuǎn)子。接著，用扁擔(dān)端部導(dǎo)鏈、滑輪系統(tǒng)吊起軸一端吊點(diǎn)，并逐漸加力，吊力約18.7t后，中部吊點(diǎn)變得松弛，尾端吊點(diǎn)力增加至41.3t。因此，放松中部吊點(diǎn)并取下繩扣后，整個(gè)轉(zhuǎn)子的水平狀態(tài)有所改變，應(yīng)再一次調(diào)整轉(zhuǎn)子的水平和高度，以使轉(zhuǎn)子繼續(xù)前進(jìn)，直至全部穿入定子，并放在定子內(nèi)壁里。6.安裝軸承座轉(zhuǎn)子穿芯完畢后，應(yīng)及時(shí)安裝軸承座，由于轉(zhuǎn)子較高，用天車安裝軸承座較為方便，安裝找正后把緊。7.組合下放在轉(zhuǎn)子穿芯完畢后，定子連同轉(zhuǎn)子，從＋0.400m標(biāo)高用起落架逐漸下降至－0.400m標(biāo)高。由于定子轉(zhuǎn)子總重111.5t，為確保安全，在定子下落過(guò)程中，使墊層離定子底面始終保持在20mm以內(nèi)。這就需要定子每下落20mm，就取下一層墊板，墊板全部取下后，用千斤頂頂起定子，取下一層道木，墊板重新墊上，撤掉千斤頂，周而復(fù)始，直至定子落在底座上。由于空間有限，道木按現(xiàn)場(chǎng)需要截?cái)嗵幚怼?.找正研瓦找正可用千斤頂配合，研瓦時(shí)可用天車吊起轉(zhuǎn)子的一端進(jìn)行換瓦找點(diǎn)工作。9.安裝附件電機(jī)主體安裝完畢后，應(yīng)及時(shí)扣罩，安設(shè)所有附件，等待試車。受力簡(jiǎn)圖如下：四、扁擔(dān)梁強(qiáng)度核算受力簡(jiǎn)圖如下：在穿轉(zhuǎn)子之前，因?yàn)镺B、OF兩條鋼絲繩長(zhǎng)度相等，開度相等，因而受力相同.FB＝58t×9.8N/㎏÷2÷cosα/2＝58×103×9.8÷2÷cos25＝313.6kNFCFC×746＝FE×1338FC＋FE＝58t解方程:FC=374.3kNFE＝213.7kN上述情況反映出C點(diǎn)E點(diǎn)受力不同，原因是CD、DE長(zhǎng)度不同。BF段剪力圖、彎矩圖、內(nèi)力圖如右：扁擔(dān)梁截面：M/NA＝18320mm2Jx＝5.5252×108mm4Wx＝2.763×106mm3L＝3056mmix＝88.3mmMANWε＝λx＝17.6λMANWε＝ε＝2.86ε＝2.86×108183202.76×106137100查得《鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件計(jì)算》(西冶)ΦP=0.084，ΦI＝0.0512因?yàn)棣礗<ΦP，所以僅桿在彎矩平面外穩(wěn)定性[σ]取170Mpa，n＝ΦI[σ]·A/N＝1.163結(jié)論，穩(wěn)定性符合要求，其他強(qiáng)度均滿足要求，但是穩(wěn)定性安全系數(shù)不高，為防止意外，可在D點(diǎn)附近加設(shè)補(bǔ)強(qiáng)板，提高Wy值從而提高ΦI值。B.在穿軸子后，C點(diǎn)受力消失，A點(diǎn)受力增加，B、F兩點(diǎn)不變，前提是D點(diǎn)的重心不變。經(jīng)受力平衡，得：FA＝17.832t＝1.7475×105NF＝42.168t＝4.1325×105N剪力、彎力圖如右所示：最大彎矩點(diǎn)從圖中可看出:在B點(diǎn)，Mmax＝2.86×108N·mm，Wx＝2.783×106mm3可求得，B點(diǎn)抗彎的安全系數(shù)：μ＝1.45因此結(jié)論為安全。其他情況，如BF段穩(wěn)定情況與上述相同。C.吊點(diǎn)板強(qiáng)度（見圖5）吊點(diǎn)板厚度δ＝30mm，受拉、剪截面均為80mm寬，最大負(fù)荷為4.1325N（42t），最大剪應(yīng)力τ＝4.1325×105/（30×80×2）＝86.1MPa≤115MPa**根據(jù)[τ]＝115MPa，《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)手冊(cè)》以上分析反映出扁擔(dān)梁的薄弱部位是BF段，因此，確保鋼絲繩長(zhǎng)度，減小軸向力是非常關(guān)鍵的。五、施工機(jī)具配備序號(hào)名稱規(guī)格數(shù)量備注1天車125t1臺(tái)2液壓吊100t1個(gè)臺(tái)班設(shè)備運(yùn)輸用3拖車100t2個(gè)臺(tái)班4拖車50t2個(gè)臺(tái)班5導(dǎo)鏈5t6個(gè)6滑輪4×32t10個(gè)7滑輪4×20t2個(gè)8卡扣50t1個(gè)9卡扣40t2個(gè)10卡扣32t10個(gè)11卡扣20t2個(gè)12卡扣10t2個(gè)13水平儀500mm1個(gè)14千斤頂50t4個(gè)只在天車起吊能力力不足時(shí)使用用，本工程不不用。15千斤頂20t2個(gè)16道木250×250××3000mmm8根17道木200×200××3000mmm32根18道木200×200××600mmm36根六、施工安全技術(shù)措施1.認(rèn)真執(zhí)行各工種崗位安全技術(shù)操作規(guī)程。2.堅(jiān)持“三?！崩茫羞M(jìn)入現(xiàn)場(chǎng)人員必須戴安全帽，高空作業(yè)系好安全帶。3.夜間施工要有充分照明，用電要有明顯的標(biāo)志，電線兩頭要設(shè)明顯信號(hào)燈，并設(shè)專人看護(hù)。4.要設(shè)專人負(fù)責(zé)，統(tǒng)一領(lǐng)導(dǎo)，統(tǒng)一指揮，信號(hào)明確，不得各行其是。5.禁止超載起吊設(shè)備，禁止在吊物下站立或行走。6.電機(jī)穿芯時(shí)，轉(zhuǎn)子一定要放平穩(wěn)。7.捆綁設(shè)備時(shí)，繩扣