CN110316648A - 受限空间液压缸整体吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种受限空间液压缸整体吊装方法，机组尾水隧洞排空后，检修人员通过尾水进人门再进入闸门槽下部，在闸门正下方竖向对称放置底部定位架，用于支撑闸门本体，同时将底部空间隧洞渗漏水排走；闸门下落并在底部定位架上落实后，拆解液压缸吊头；启动油站，收回液压缸活塞杆，投入液压锁定。本发明受限空间液压缸整体吊装方法，可以在不需要制作专用工具的情况下，使用现有设备，精确计算策划方案，可以很大程度消除检修人员长时间在有限空间内工作的心理压力和受伤风险。同时，减少不必要的拆卸流程，大大的保护设备本体，延长了设备的使用寿命。

Description

受限空间液压缸整体吊装方法

技术领域

本发明属于水电站发电机组故障维修技术领域，具体涉及一种尾水事故闸门受限空间中液压缸整体吊装方法。

背景技术

宝泉公司每台机组设置一台尾水事故闸门(尾闸)，共四台尾水闸门，四台闸门共用一套液压系统。尾闸的启闭由液压启闭机操作，一门一机配置。此液压启闭机液压缸高9405mm，截面直径590mm，重11.338t；闸门槽顶盖长宽高5540mm*2070mm*640mm,重11.977t，布置如图1所示。闸门系统大修期间，需要使用桥机将液压启闭机和闸门分别吊出开展工作，遇到技术难点如下.

1）公司尾水事故闸门与传统闸门不同，尾闸本体和闸门槽上没有设计投入机械锁定（工字钢）的锁定槽，拆解液压缸与尾闸连接吊头时，尾闸无法固定在全开位置。

2）此液压启闭机底部与闸门槽顶盖焊接在一起，共同作为闸门槽封水的盖板，检修期间很难将二者分开分别吊装，若强行切割，易损坏设备金属机构又难以恢复。

3）若共同吊装，设备上没有固定吊点，难以与桥机吊钩配合,设备庞大且笨重起吊过程中有很大倾斜滑倒的风险。

4）尾闸洞桥机与地面的高程为11000mm，除去吊钩长度2500mm，起吊高程仅剩8500mm,小于液压启闭机液压缸（含顶部开度装置和底部吊头）的高度，液压缸无法竖直吊出。

5）起吊过程中，液压缸内液压油已排空，活塞杆有滑落风险。

6）尾闸洞空间有限，液压缸与闸门吊出后，若水平放置，检修空间被侵占。若竖直放置，需考虑防倾倒方法。

发明内容

针对尾水事故闸门受限空间中检修过程存在的困难和问题，本发明提供一种针对尾水事故闸门受限空间检修时，对液压缸整体吊装不再需要强行切割和损坏相应金属构件以利于简便操作和无需更换相应部件的有效方法。

本发明解决其技术问题所采用的方案是：一种受限空间液压缸整体吊装方法，包括以下操作步骤。

1）机组尾水隧洞排空后，检修人员通过尾水进人门再进入闸门槽下部，在闸门正下方竖向对称放置高位h1的底部定位架，用于支撑闸门本体，同时将底部空间隧洞渗漏水排走；闸门下落并在底部定位架上落实后，拆解液压缸吊头；启动油站，收回液压缸活塞杆，投入液压锁定。

2）共同吊装液压缸与闸门槽顶盖，首先拆除液压缸检修平台以及相关控制线路，隔离油站相关阀门，排空液压缸内残存液压油；打开本机组钢盖板，在闸门槽顶盖两侧加强筋上切割出四个吊孔，位置均匀分布。

3）下落桥机主钩至距液压缸顶部1/3处，用吊带将液压缸与主钩缠绕固定或者通过定形吊架对主钩固定，防止吊装过程中松动；通过吊带缠绕固定时主钩及钢丝绳与液压缸接触位置使用橡胶垫防护，防止磨损设备；闸门槽顶盖主钩侧两个吊孔，配高强弓形卸扣通过两根高强环形钢丝绳与主钩连接；主钩另一侧两个吊孔，配高强弓形卸扣通过两个起重导链（手拉葫芦）和环形钢丝绳与主钩连接。

4）使用吊带和手拉葫芦将液压缸锁定装置与液压缸固定，防止吊装过程中，液压缸活塞杆脱落。

5）打开附近机组的钢盖板，在附近机组的钢盖板两侧分别放置高h2的支墩，液压缸吊头伸出闸门槽顶盖下部约h3，h2≤h3，用于支撑放置液压缸与闸门槽顶盖，同时有利于后期检修工作的开展。

6）上述准备工作检查确认完成后，使用桥机缓缓提升开始吊装，提升一定高度后，停机，工作人员系上安全带防坠器站立在顶盖上，操作手拉葫芦，延长其长度，防止液压缸倾倒；重复以上步骤继续吊装。吊装过程中按照起重管理规范，一人指挥，其他人员密切关注35T主钩、手拉葫芦、钢丝绳、液压缸、活塞杆、顶盖下部等部位，一旦出现异常，立即停止吊装。

通过定形吊架对主钩固定时，该定形吊架包括两个框架对接固定形成的组合架，每个框架内侧固定有半圆环形弧形罩，两个框架通过两侧固定座及对应的锁紧螺栓固定在一起后，两个半圆环形弧形罩组合为圆环形弧形罩；吊绳从上下两个定形吊架的四个顶角间隙中贯穿向下后通过钩件挂接在闸门槽顶盖的吊孔中。还可以进一步在每个半圆环形弧形罩的内侧壁上固定有内衬层。以及进一步在组合架的四周分别固定有竖向的挂扣，挂扣设置有进绳口。

所述底部定位架包括底座和支撑件，在底座两侧对称位置分别竖向安装有固定螺栓，两个支撑件上沿竖向设置有螺孔并安装在对应的固定螺栓上，两支撑件上侧的支撑面支撑在闸门本体底部。

本发明的有益效果：本发明受限空间液压缸整体吊装方法，是长期扎身现场工作，仔细研究现有设备后，在检修方法和实效方面总结并实践出的这么一套实用高效方法。可以在不需要制作专用工具的情况下，使用现有设备，精确计算策划方案，可以很大程度消除检修人员长时间在有限空间内工作的心理压力和受伤风险。同时，减少不必要的拆卸流程，大大的保护设备本体，延长了设备的使用寿命。此方法，在起重吊装大件设备安全管理方面和根据现场有限条件研发吊装放置设备方法方面有极高的借鉴性和推广性。

附图说明

图1是本发明液压缸布置图。

图2是闸门槽顶盖俯视图。

图3是图2的A-A剖面（尾闸门叶）结构示意图。

图4是定形吊架的结构示意图。

图5是底部定位架的结构示意图。

图中标号：1为液压缸，2为起吊中心线，3为350KN桥机，4为吊机，5为闸门槽顶盖，6为液压缸检修平台，7为闸门槽，8为闸门本体，9为封闭穿孔，10为隧洞，11为液压缸杆，12为液压缸吊头，13为加强筋，14为吊孔，15为高强环形钢丝绳，16为框架，17为弧形罩，18为固定座，19为锁紧螺栓，20为内衬层，21为挂扣，22为进绳口，23为底座，24为固定螺栓，25为支撑件，26为支撑面，27为螺孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

实施例1：为保证闸门系统大修顺利开展，现对现有设备及系统进行分析研究，得出以下整体吊装的解决措施。

（1）机组尾水隧洞排空后，检修人员严格按照进入有限空间工作的安规管理规定，通过尾水进人门进入闸门槽7下部，在闸门正下方放置两根高200mm的方木，用于支撑闸门本体8，同时底部空间可以将隧洞渗漏水排走。闸门在方木上落实后，拆解液压缸吊头12。启动油站，收回液压缸活塞杆，投入液压锁定。

（2）考虑到强行切割液压缸1与闸门槽顶盖5，易损坏设备金属机构又难以恢复，有密封不严漏水风险，所以决定共同吊装液压缸与闸门槽顶盖。首先拆除液压缸检修平台以及相关控制线路，隔离油站相关阀门，排空液压缸内残存液压油。打开钢盖板，在顶盖两侧加强筋13上切割出四个吊孔14，位置均匀分布。如图2所示。

（3）下落桥机35T主钩至距液压缸顶部1/3处，用吊带将液压缸1与35T主钩缠绕固定，防止吊装过程中松动；主钩及钢丝绳与液压缸接触位置使用橡胶垫防护，防止磨损设备。闸门槽顶盖5靠近35T主钩侧两个吊孔，配高强弓形卸扣通过两根高强环形钢丝绳15与35T主钩连接；35T主钩另一侧两个吊孔，配高强弓形卸扣通过两个10T的起重导链（手拉葫芦）和环形钢丝绳与35T主钩连接。

（4）使用吊带和手拉葫芦将液压缸锁定装置与液压缸固定，防止吊装过程中， 液压缸活塞杆脱落。

（5）尾闸洞空间有限，为了合理安排布置液压缸、闸门等检修设备，打开附近机组的钢盖板，在盖板两侧分别放置高600mm的支墩（液压缸吊头伸出闸门槽顶盖5下部约640mm），用于支撑放置液压缸与闸门槽顶盖，同时有利于后期检修工作的开展。

（6）上述准备工作检查确认完成后，使用桥机缓缓提升开始吊装，提升一定高度后，停机，两名工作人员系上安全带防坠器站立在顶盖上，操作手拉葫芦，延长其长度，防止液压缸倾倒。重复以上步骤继续吊装。吊装过程中按照起重管理规范，一人指挥，其他人员密切关注35T主钩、、手拉葫芦、钢丝绳、液压缸、活塞杆、顶盖下部等部位，一旦出现异常，立即停止吊装。

本实施例方案与传统吊装方法对比：

1）传统方法在受限空间吊装以上设备，由于空间有限，需要将液压缸与闸门槽顶盖分离，此工作既繁琐风险大又破坏设备金属机构难以恢复；液压缸与闸门分开后，拆解液压缸吊头还需要在闸门槽内研究制作搭设检修平台，回装过程复杂且工序多，易出错回装不到位，造成额外缺陷发生，费时费力。

2）液压缸上无专用吊孔，传统方法无法固定桥机吊钩，液压缸本体上无可打孔位置，强行打孔易造成设备损坏。上述新方法在顶盖加强筋上打孔，方便好操作，且不破坏顶盖整体结构和作用。

3）传统方法需要使用吊带等工具在液压缸底部固定活塞杆，但是闸门槽顶盖吊出前，液压缸底部没有固定吊带的位置。新方法直接在液压缸液压锁定位置使用吊带固定，同样实现防止活塞杆脱落效果，简单易操作实现。

4）传统方法液压缸吊出后水平放置，需要制作专用支架，水平放置易损坏液压缸内密封。同时，液压缸、吊头、闸门等设备放置需要大面积的区域，后期还需要检修空间，在本来空间就小的尾闸洞较难实现。新方法，借用附近机组的钢盖板下空间，竖直放置液压缸，液压缸与顶盖连为一体，顶盖底面积大且重量大，整个设备稳定不易倾倒。同时，顶盖下部有足够的空间，检修人员可以舒展的开展检修工作。

实施例2：另一种受限空间液压缸整体吊装方法，首先机组尾水隧洞排空后，检修人员通过尾水进人门再进入闸门槽下部，在闸门正下方竖向对称放置高位h1的底部定位架，用于支撑闸门本体8，如图5所示的底部定位架包括底座23和支撑件25，在底座两侧对称位置分别竖向安装有固定螺栓24，两个支撑件上沿竖向设置有螺孔27并安装在对应的固定螺栓上，两支撑件上侧的支撑面26支撑在闸门本体底部。通过转动支撑件能够调节其高度，从而能够达到最合理的支撑高度。

进一步地将底部空间隧洞渗漏水排走，然后将闸门下落并在底部定位架上落实后，再拆解液压缸吊头。启动油站，操作收回液压缸活塞杆后，再投入液压锁定。

本实施例在通过共同吊装液压缸与闸门槽顶盖时，采用了定形吊架对主钩固定。如图4所示的定形吊架包括两个框架16对接固定形成的组合架，每个框架内侧固定有半圆环形弧形罩17，两个框架通过两侧固定座18及对应的锁紧螺栓19固定在一起后，两个半圆环形弧形罩组合为圆环形弧形罩。其中，吊绳可以从上下两个定形吊架的四个顶角封闭穿孔9中贯穿向下后通过钩件挂接在闸门槽顶盖的吊孔中，也可以进一步在组合架的四周分别固定有竖向的挂扣21，挂扣设置有进绳口22能够达到快速挂接高强环形钢丝绳15的目的，或者在进绳口出设置有仅能向内翻转的弹性挡片。

还可以进一步在每个半圆环形弧形罩的内侧壁上固定有内衬层20，用于支撑液压缸侧壁。

吊装前需先拆除液压缸检修平台以及相关控制线路，隔离油站相关阀门，以及排空液压缸内残存液压油。打开本机组钢盖板露出相应的加强筋13，然后在闸门槽顶盖两侧加强筋上切割出四个吊孔，位置均匀分布。

吊装时下落桥机35T主钩至距液压缸顶部1/3处，通过定形吊架对35T主钩固定防止吊装过程中松动。如图5中各挂扣的进绳口方向不同（上层组合架的各挂扣的进绳口方向向下，下层组合架的各挂扣的进绳口方向向上），由于35T主钩位于液压缸一侧，所以吊装状态下液压缸为倾斜状态，所以设置各挂扣的进绳口方向不同以达到挂接目的。

35T主钩及钢丝绳与液压缸接触位置使用橡胶垫防护，防止磨损设备。闸门槽顶盖靠近主钩侧两个吊孔（倾斜向上的两个吊孔），配高强弓形卸扣扣接在加强筋的吊孔内，并通过两根高强环形钢丝绳15与主钩连接。主钩另一侧两个吊孔（倾斜向下的两个吊孔），配高强弓形卸扣通过两个手拉葫芦和环形钢丝绳与主钩连接。

另外，还需要使用吊带和手拉葫芦将液压缸锁定装置与液压缸固定，防止吊装过程中，液压缸活塞杆脱落。

吊装转移时打开附近机组的钢盖板，在附近机组的钢盖板两侧分别放置高h2的支墩，液压缸吊头伸出闸门槽顶盖下部约h3，h2≤h3，用于支撑放置液压缸与闸门槽顶盖，同时有利于后期检修工作的开展。

上述准备工作检查确认完成后，使用桥机缓缓提升开始吊装，提升一定高度后，停机，工作人员系上安全带防坠器站立在顶盖上，操作手拉葫芦，延长其长度，防止液压缸倾倒；重复以上步骤继续吊装。吊装过程中按照起重管理规范，一人指挥，其他人员密切关注35T主钩、手拉葫芦、钢丝绳、液压缸、活塞杆、顶盖下部等部位，一旦出现异常，立即停止吊装。

Claims (5)

1.一种受限空间液压缸整体吊装方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

机组尾水隧洞排空后，检修人员通过尾水进人门再进入闸门槽下部，在闸门正下方竖向对称放置高位h1的底部定位架，用于支撑闸门本体，同时将底部空间隧洞渗漏水排走；闸门下落并在底部定位架上落实后，拆解液压缸吊头；启动油站，收回液压缸活塞杆，投入液压锁定；

共同吊装液压缸与闸门槽顶盖，首先拆除液压缸检修平台以及相关控制线路，隔离油站相关阀门，排空液压缸内残存液压油；打开本机组钢盖板，在闸门槽顶盖两侧加强筋上切割出四个吊孔，位置均匀分布；

下落桥机主钩至距液压缸顶部1/3处，用吊带将液压缸与主钩缠绕固定或者通过定形吊架对主钩固定，防止吊装过程中松动；通过吊带缠绕固定时主钩及钢丝绳与液压缸接触位置使用橡胶垫防护，防止磨损设备；闸门槽顶盖主钩侧两个吊孔，配高强弓形卸扣通过两根高强环形钢丝绳与主钩连接；主钩另一侧两个吊孔，配高强弓形卸扣通过两个起重导链和环形钢丝绳与主钩连接；

使用吊带和手拉葫芦将液压缸锁定装置与液压缸固定，防止吊装过程中，液压缸活塞杆脱落；

打开附近机组的钢盖板，在附近机组的钢盖板两侧分别放置高h2的支墩液，用于支撑放置液压缸与闸门槽顶盖，同时有利于后期检修工作的开展；

上述准备工作检查确认完成后，使用桥机缓缓提升开始吊装，提升一定高度后，停机，工作人员系上安全带防坠器站立在顶盖上，操作手拉葫芦，延长其长度，防止液压缸倾倒；重复以上步骤继续吊装。

2.根据权利要求1所述的受限空间液压缸整体吊装方法，其特征在于，通过定形吊架对主钩固定时，该定形吊架包括两个框架对接固定形成的组合架，每个框架内侧固定有半圆环形弧形罩，两个框架通过两侧固定座及对应的锁紧螺栓固定在一起后，两个半圆环形弧形罩组合为圆环形弧形罩；吊绳从上下两个定形吊架的四个顶角间隙中贯穿向下后通过钩件挂接在闸门槽顶盖的吊孔中。

3.根据权利要求2所述的受限空间液压缸整体吊装方法，其特征在于，在每个半圆环形弧形罩的内侧壁上固定有内衬层。

4.根据权利要求2所述的受限空间液压缸整体吊装方法，其特征在于，在组合架的四周分别固定有竖向的挂扣，挂扣设置有进绳口。

5.根据权利要求1所述的受限空间液压缸整体吊装方法，其特征在于，所述底部定位架包括底座和支撑件，在底座两侧对称位置分别竖向安装有固定螺栓，两个支撑件上沿竖向设置有螺孔并安装在对应的固定螺栓上，两支撑件上侧的支撑面支撑在闸门本体底部。