液压龙门吊在燃机吊装中的应用

为响应国家政策，加快天然气利用和大气污染治理进度，京津冀区域大量建设燃气机组，替代原有燃煤机组。目前，在建本期项目为2×400MW级燃气热电联产机组，后续正定、裕华电厂、鹿华电厂均要建设同类型机组，大约8台同级别机组。本燃气机组位于河北省石家庄市区。燃气轮机组采用德国西门子生产的SGT5-4000F型燃机，SGT5-1200A型燃气轮发电机。燃机外形尺寸为：10.93m×5.2m×4.86m，重约333t；燃机发电机外形尺寸为：12.5m×4.8m×3.7m，重约327.7t。

1　液压龙门吊组装

液压伸缩臂龙门吊是一种非固定、机动式、高度可调的液压顶升起重机。它主要是由一组远程且独立的液压站控制，液压站远离龙门吊本体。龙门吊适合在平滑的工作台（钢板或轨道）上进行作业，为了保证作业安全，其标准水平位必须在0.2°之内。

液压站主要以电机、泵作为主要动力源，通过PLC程序实现顶升、行走和横移，系统中所有的液压阀和控制器由电气或手动控制操作。通过变频电机带动同步泵，向每个顶升单元中注入等量的油流（L/min），这种特性使所有的顶升、行走、横移均同步动作，而与负载无关。龙门吊通过带有快速接头的软管与液压站相连，顶升、行走或横移模块都可以通过液压站上的电磁阀分别控制，其速度通过操作手柄调节。液压系统设置了安全锁紧回路，当液压胶管意外损坏或机械锁失去功能的情况下，液压阀会将伸缩臂自动锁紧在任意位置，防止事故发生。

凸轮锁系统是顶升单元的机械安全装置。如果一根或多根液压管路出现故障造成液压油意外损失和压力突然下降，导致一个或多个顶升液压缸失能，凸轮锁系统能迅速锁紧伸缩臂，利用凸轮锁系统的高强度偏心凸轮将重物牢牢地锁定在当前位置。本系统可以在伸缩臂顶升或下降的时候，保持偏心凸轮断开。当操纵杆回到中立位置或系统失去压力时，一个螺旋拉伸弹簧会将偏心凸轮闭合，实现对重物的夹持。

燃汽轮机及燃机发电机基础两侧各铺设一条长约50m液压龙门吊专用轨道，两轨道中心间距9.35m，每条轨道由两根400×400的箱型梁及连接梁组成，在地面调整水平度、跨距，轨道纵向水平度要求≤30mm/12m，横向水平度2.5mm/1m；安装四个顶升单元、横梁及吊点、液压泵站以及为侧向力提供防护的稳定杆，接线调试完成后，按照安规做空载起落及行走等实验，确认安全后方可吊装。

2　燃机本体卸车就位

（1）装载燃机的运输车倒车停在燃机本体基础附件，运输车两侧铺设液压龙门吊轨道与基础两侧轨道连接，调整轨道水平跨距等符合安装要求后，移动龙门吊到燃机上方，横梁通过吊钩和吊带连接燃机的四个吊点，前侧两条用长1.5m（周长3m）吊带销住燃机透平侧的两个吊点，后侧用两条长3m（周长6m）150t吊带锁住燃机压气机侧两个吊点，龙门吊四根伸缩臂同时以12m/h的速度垂直向上顶升将燃机从运输车上吊装起来约100mm停止悬停15分钟，检查龙门吊系统的安全性和稳定性，同时还要检查横梁和吊具，以确保负载被安全顶起。此时，再次检查顶升单元的垂直度、平行度以及横梁的水平度。如果状态不佳，必须将负载放回原地并重新调整。重复做两次顶升下降动作及龙门吊前后行走动作，确认安全后拆除临时支座正式起吊，伸缩臂顶升到8.675m（龙门吊伸缩臂在10.105m以内的举升能力为500t，而燃机重约333t，所以伸缩臂顶升到8.675m是很安全，详见表1龙门吊技术参数），当燃机被顶升至预定高度后，将龙门吊切换至行走模式下。在使用顶升单元移动负载燃机之前，对以下项目进行复核：横梁的水平度，伸缩臂的垂直度、水平度，确保横梁水平、顶升单元直线运行且互相平行，然后四根伸缩臂同时沿着轨道以25m/h的速度将燃机移进到燃机基础上方调整找正（龙门吊横梁处有左右侧移功能，将设备移到基础中心线上进行行走），龙门吊四根伸缩臂同时以25m/h的速度下降，将燃机安全放置在基础支座上。

（2）顶升高度校核。图1各尺寸为：2750mm是基础平台与H型钢的高度；4195mm是燃机下水平面到吊点距离；200mm是燃机下端与基础平台上H型钢的间隙；1850mm是吊钩到横梁上水平面距离。燃机房A列屋顶横梁上平面高度11500mm，梁高950mm，龙门吊顶端距梁留有250mm的安全距离。

11500-950-250-1850-200-4195-2750=1305（mm）

吊带长1.5m，吊点d=504mm的，吊点中心到吊钩距离为1068mm，1068＜1305，顶升高度满足要求。

（3）吊装吊带校核。燃机运输图标示压气机侧两吊点承受载荷约为113.6t，燃机透平侧两吊点承受载荷为219.4t，采用150t吊带垂直于吊点受力，因此能够满足吊装要求。

图1

3　燃机发电机卸车就位

（1）燃机发电机吊装过程同燃机吊装过程相同，横梁通过吊钩和吊带连接燃机发电机的四个吊点，伸缩吊臂使吊带接触到燃机发电机的四个吊点，用四条3m（周长6m）150吨吊带销住燃机发电机的四个吊点，龙门吊四根伸缩臂同时以12m/h的速度垂直向上顶升将燃机发电机从运输车上吊装起来，伸缩臂顶升到8.675m，然后四根伸缩臂同时沿着轨道以25m/h的速度移动，将燃机发电机移进到燃机发电机基础上方，龙门吊四根伸缩臂同时以25m/h的速度下降，将燃机发电机安全放置到位。

（2）顶升高度校核。图2各尺寸为：2750mm是基础平台与H型钢的高度；450mm是燃机发电机下水平面到吊点距离；200mm是燃机发电机下端与基础平台上H型钢的间隙；1850mm是吊钩到横梁上水平面距离。燃机房A列屋顶横梁上平面高度11500mm，梁高950mm，龙门吊顶端距梁有250mm的安全间隙。

11500-950-250-1850-200-450-2750=5050（mm）

吊装使用3m吊带,吊点中心到吊钩距离为2394mm，2394＜5050，顶升高度满足要求。

（3）吊装吊带校核。燃机发电机重约327.7t，每个吊点吊带承受81.93t，采用150t吊带垂直于吊点受力，因此能够满足吊装要求。

（4）龙门吊校核。发电机顶升高度为8.675m，表1中，龙门吊顶升高度10200mm时，举升能力为500t，发电机重约327.7t，龙门吊满足要求。

图2

表1 技术参数表

4　注意事项

作业前由技术员组织作业人员认真学习图纸、资料，了解作业技术要求，掌握作业方法和作业要领。同时提高作业人员的质量意识，加强工作责任心。对燃机及燃机发电机卸车及吊装的作业方法、作业要领，应进行作业前的施工技术交底。

质检员认真作好作业过程的质量监督控制，确保每一道工序的施工质量以及工序间合理衔接，不留缺陷，不留尾工，认真做好作业后的自检工作。

施工负责人要对作业人员明确分工，作业人员在作业中应各负其责，协调作业，发现问题及时向上级或指挥人员汇报。

设立警戒区域，专职安全员全过程进行监护，非工作人员禁止进入施工区域。

燃机及燃机发电机吊离车辆约100mm后，检查吊装系统确认无误后，将设备再次起升一定高度，反复试验两次。确认无误后，将设备提升一定高度，将运输车辆开走。

留意龙门吊伸缩臂、轨道及横梁与现场的建筑结构或者设备之间的间隙。

5　结语

本文通过具体工程案例中燃机本体及发电机吊装相关计算，展现了吊装过程中需要注意的事项，确保了大件吊装的安全。通过实际操作，介绍了液压龙门吊组装及操作过程，解决了受限空间吊装大型设备的难题，切实有效地服务电厂建设。

参考文献

［1］闫发路，刘志刚．液压龙门吊在西门子5000F重型燃机吊装的应用[J]．工程技术，2016，（10）.

［2］马跃平，孟蔚．浅谈火电厂建设起重机械安全管理[J]．技术，2016，（3）.

收稿日期：2017-11-16

作者简介：杨福（1981-），男，河北石家庄人，河北省电力建设第一工程公司工程师，研究方向：电力建设技术管理。