宁夏灵武电厂汽轮发电机组发电机定子吊装方案

宁夏灵武电厂（2×600MW）建设工程 汽轮发电机组发电机定子吊装方案宁夏电建集团建筑安装工程公司

陈学富 姚宏民 董 清 赵天峰 张宝宁

摘 要：宁夏灵武电厂（2×600MW）建设工程是宁夏第一个60万千瓦级机组的火力发电厂建设工程，采用

亚临界空冷燃煤发电机组，同期建设烟气脱硫。其中发电机定子吊装重量为320吨，在宁夏属于第一次超重件的吊装。

主题词：发电机 定子 吊装 方案 一、工程概况

宁夏灵武电厂（2×600MW）建设工程位于宁夏回族自治区银川市所辖的灵武市境内，地处灵武市区北东塔镇果园村马场湖附近，南距灵武市区约6公里，西邻灵临公路，东靠秦渠，交通较为便利。

本工程为新建工程，一期建设规模为2×600MW，采用亚临界空冷燃煤发电机组，同期建设烟气脱硫。锅炉为上海锅炉厂生产的SG2093/17.5型亚临界π型控制循环汽包炉，一次中间再热、单炉膛、四角切圆燃烧方式、燃烧器摆动调温、平衡通风、固态排渣、全钢悬吊结构布置的燃煤锅炉。汽轮机为上海汽轮机厂生产的600-16.67/538/538型亚临界、一次中间再热、单轴、三缸四排汽、直接空冷凝汽式汽轮机，汽轮机具有七级非调整回热抽汽，额定转速为3000转/分。发电机为上海汽轮发电机厂生产的QFSN-600-2型三相交流隐极式同步发电机，其额定功率为600MW，采用整体全封闭、水氢氢冷却方式。

发电机沿厂房纵向顺列布置，中心线距A轴为14.5m，距B轴为12.5m。二号汽轮发电机基座位于11～13轴之间。 ○○二、主要技术参数

1、发电机定子有关参数如下：

定子起吊重量： 320t(包括吊攀) 定子外形尺寸（长×宽×高）：10350×4000×4277mm 同侧二吊耳间距： 5060mm 两侧二吊耳间距：4000mm 2、吊装时其它有关参数：

汽机房检修空间宽度：11000mm 两台行车联接距离：10000mm 三、吊装方案

1、方案简介

发电机定子吊装采用汽机房两台QD80/20-25.5桥式起重机和GYT-200C型钢索式液压提升装置卸车、吊装、就位。将两台行车的小车停到靠近B排柱处。在行车大梁上安装四根箱形梁Ⅰ固定4台GYT-200C型钢索式液压提升装置，下部设2根箱形梁Ⅱ用钢索与液压提升装置连接，在箱形梁Ⅱ上部安装箱形扁担Ⅲ与450吨吊钩（600吨履带式起重机吊钩）缠绕连接后吊装定子并就位。由于汽机房检修空间宽度比发电机定子仅宽出650毫米，发电机定子对角长度大于汽机房检修空间宽度，因此在地面上无法实现发电机定子转向（发电机定子运输进汽机房时的位置与就位位置成90度夹角），利用450吨吊钩就是为了解决此问题。发电机定子运输进汽机房后，直接吊装起升，提升高度超过汽机房13.7米平台，开动行车大车，将发电机定子移至13.7米平台上，将发电机定子按照就位方向转90度，再次开动行车大车，将发电机定子吊至就位位置。 t

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773100004000200t液压提升装置200t液压提升装置支撑箱形梁Ⅰ30001000行车大梁连接箱形梁Ⅲ连接箱形梁Ⅱ50001800900450t大钩 106007596179520432747132025505100203924°1488发电机定子 179513.7045201035041770.001350027000两台行车行走时采用一台行车驱动，两台行车的固定方法为拆卸两台行车内侧的缓冲装置，用两根长600毫米的无缝钢管（φ108×6毫米）采用螺栓将两台行车固定在一起，并在两台行车间用两个5吨倒链进行连接。无缝钢管的作用是一台行车在行走时，推动另一台行车行走；倒链的作用是一台行车在停止时，拉住另一台行车。

箱型梁Ⅰ、Ⅱ及扁担Ⅲ有关参数： 序号 1 2 3 4 5 6 部件名称 箱型梁Ⅰ 箱型梁Ⅱ 箱形扁担Ⅲ 450吨吊钩 吊装钢丝绳 缠绕钢丝绳 单位 数量 根 根 根 套 根 根 4 2 1 1 4 1 外形尺寸 (长×宽×高)(mm) 6600×680×700 10600×900×1200 5000×600×1100 φ52×24000 φ34.5×24000 重量（kg） 单重 4200 11000 5000 11000 300 840 总重 16800 22000 5000 11000 1200 840 2、相关计算： 箱形梁Ⅰ校核：

箱形梁受力150吨计算，其截面系数计算如下：

Jx =（BH-bh）/12 = 672584cm Wmax = Jx/Y0 = 19216.7cm箱形梁两端受力的计算距离为5.1m，计算如下：

Mmax = PL = 22500000Kg·cm M自重 = qL/8 = 286363.64Kg·cm M= Mmax + M自重 = 22786363.64Kg·cm

L1梁弯曲应力值：σ=M/Wmax =1186Kg/cm＜1400Kg/cm L1梁挠度：F=PL/48EJ==0.48㎝＜L/700=0.86㎝ 箱形梁Ⅱ校核：

箱形梁受力210吨。截面如图，截面系数计算如下： Jx=（BH-bh）/12=2891349.3cm

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Wmax=Jx/Y0=48189cm

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箱形梁两端受力的距离为10m，计算如下

M自重 =qL/8 = 1297169.8Kg·cm Mmax = PL = 52500000Kg·cm M= Mmax + M自重 =53797169.8Kg·cm

L2梁弯曲应力值：σ= M/Wmax =1116.4Kg/cm＜1400Kg/cm L2梁挠度：F= PL/48EJ =0.72㎝＜L/700=1.43㎝ 箱形梁在实际制作时，外形如下图所示：

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在端梁处最大弯矩计算：Mmax = PL = 31500Kg·cm

在端梁处截面系数计算下：Jx =（BH-bh）/12 = 406536cm Wmax = Jx/Y0 = 16261.44cm 在端梁处最大弯曲应力值σ = M/Wmax = 2Kg/cm

通过计算可知，在端梁处，弯矩值非常小，根据弯矩图可知加工的箱形梁是安全的。 箱形扁担Ⅲ校核:

箱形梁受力350吨。截面如图，截面系数计算如下： Jx=（BH-bh）/12=1879564cm Wmax =Jx/Y0=34174cm 箱形梁两端受力的距离为4m，计算如下：

Mmax =PL=35000000Kg·cm M自重=qL/8=200000Kg·cm M= Mmax+ M自重=35200000Kg·cm

L3梁弯曲应力值：σ=M/ Wmax=1030Kg/cm＜1400Kg/cm L3梁挠度：F=PL/48EJ=0.11㎝＜L/700=0.57㎝ 箱形扁担Ⅲ扭矩计算：

箱形梁Ⅲ的扭矩主要是分布在两边30股钢丝绳最边上两股之间形成的扭矩，经计算，每股钢丝绳受力为11.3t，校核按12t计算，根据闭口截面的扭转计算公式得：

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?max?Mk12?60?1000??33kg/cm2 ??mib2?52?106?2min

式中：Mk—作用在计算截面上的扭矩 δ—截面中的最小壁厚

Ω=2bh—截面轮廓中线所围成面积的两倍

80/20t-25.5m吊钩式桥式起重机（行车）大梁受力计算： 根据厂家提供的起重机大梁有关数据设计计算如下：

a、按简支梁集中载荷验算单根主梁的静刚度及强度，工作级别A3。 许用静刚度：[f]=L/700=3.64㎝ 静刚度计算：

F=80000㎏ E=2.1×106㎏/cm L=2550㎝

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bhbh264箱形梁截面系数计算:Jx?11?Ad?22?5.36?10cm

1212fmaxFL3??24.6mm 48EJx33fmax＜[f] 静刚度满足设计要求

起重机设计中，[σ]=1400㎏/㎝

单根主梁自重qL=18856㎏，单根主梁受力为F=80000/2㎏=40000㎏： 单根主梁强度计算：

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MYFLqL2?1089kg/cm2 M???5.7?107kg?cm ??Jx48σ＜[σ] 强度满足设计要求 b、单根主梁所能承受的最大静载荷的计算

FmaxL348EJx?f??118606kg ??f??g ?Fmax?L348EJxFmaxLqL2???Jx MmaxY??????? Mmax?48YJx?????MmaxYFmax=105523㎏ Jx在满足刚度及强度的条件下起重机单根主梁最大载重量为105.5t，单台起重机大梁载荷可达211t。

行车实际受力计算如下：

定子重量为320t，提升装置总成重量为68t，合计重量为388t，共计8点受力，每点的受力为48.5t，实际计算时按照50t计算，小车重量为25t每个单梁受力为12.5t，因此在每根单梁上受力如图所示：

其中：F1为行车每根单梁所承受的负载，大小为50t；

F2为行车每根单梁所承受的负载，大小为50t； F3为行车每根单梁所承受的小车负载，大小为12.5t； R1为B排侧单梁行车行走轮承受的重量； R2为A排侧单梁行车行走轮承受的重量。 根据力矩平衡可知：R1=56.86t R2=55.64t

由图可知行车单梁最大弯矩在F2处，大小为：M= 29432500㎏·cm 前面已由厂家提供惯性矩为Jx=5.36×10cm，因此单梁弯应力计算如下：

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F1F2F3R1R2??MY?562.3kg/cm2?????1400kg/cm2 Jx根据厂家提供的数据和实际计算，两台行车完全满足定子吊装的要求。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/jt72.html