CN111266856B - 灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，所述方法包括：安装轨道组件，并进行安装工具组件的组装；将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体；将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装；将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接，基于本发明提出的灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，解决安装工具组件安拆不方便、结构稳定性不容易保证、无法进行精确快速定位、通用性较差等问题。

Description

灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法

技术领域

本发明涉及水利工程水轮发电机安装技术领域，尤其涉及一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法。

背景技术

贯流式水轮发电机能较大提高机组的过水能力和水力效率，广泛被用于低水头水力发电工程中，其中灯泡贯流式水轮机组具有结构紧凑、稳定性好、效率较高等特点，在低水头大中型水电站中应用广泛。

在灯泡贯流式水轮发电机组安装施工中，由于发电机吊物孔结构尺寸一般不能满足灯泡头与锥体组合体吊装条件，灯泡贯流式水轮发电机组灯泡头及锥体需要分别吊入流道后再进行组装，同时由于灯泡头、锥体尺寸、重量较大，悬吊安装难度较大且安装精度不易得到保证，需要稳定的安装工具及吊装方法进行吊装作业确保安装效率及质量。传统的安装支架施工，占据空间较大，安拆不方便，且耗用大量钢材，其他安装类安装工具存在需提前进行轨道预埋件安装且安装精度要求较高、结构稳定性不容易保证、无法进行精确快速定位、通用性较差等缺点。

发明内容

本发明提供一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，旨在解决安装工具安拆不方便、结构稳定性不容易保证及无法进行精确快速定位的问题。

为实现上述目的，本发明提供一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，所述灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法包括以下步骤：

安装轨道组件，并进行安装工具组件的组装；

将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体；

将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装；

将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接。

优选地，在流道底板上放样出流道中心线，并在流道中心线两侧放样出轨道中心线；

控制轨道槽宽度为650mm，放样出轨道槽边线并弹好墨线；

沿着轨道槽边线安装固定角钢，其中，每条轨道均由两根角钢组成；

安装轨道滚动转载，以通过轨道滚动转载移动安装工具组件。

优选地，拼装中间支架，并制作两侧端支架，其中，所述两侧端支架由两个侧端支架组成；

采用厂房桥机依次将底部支撑架、中间支架、两侧端支架吊到流道；

将底部支撑架、中间支架、两侧端支架安放置轨道上进行组装。

优选地，所述中间支架由锥体支撑肋板、灯泡头支撑肋板及基础架组成，所述锥体支撑肋板的中间肋板的两侧开孔位置均焊接有横背楞，所述横背楞由双道槽钢、垫片组成，所述垫片设置有两个对拉杆孔，所述锥体支撑肋板的中间肋板的两侧的横背楞均与两个侧端支架通过对拉杆连接。

优选地，采用坝顶门机将锥体与灯泡头进行翻身操作；

采用坝顶门机将锥体吊入流道内，并将锥体与两侧端支架的支撑端点进行焊接；

采用坝顶门机将灯泡头吊入流道内，并将灯泡头的底部定位焊接的定位板扣入中间支架的端部U形限位槽内。

优选地，利用坝顶门机与流道内手拉葫芦将锥体与灯泡头贴合，以形成灯泡头与锥体组合面；

在灯泡头与锥体组合面的密封槽内安装橡胶密封条，并在锥体的上游法兰组合面的表面涂抹硅橡胶平面密封剂；

装配螺栓以将灯泡头与锥体组合，以形成组合体。

优选地，焊接上游检修门拉环，采用手拉葫芦平行拉动安装工具，以将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装。

优选地，在下游管型座上焊接管型座拉环，采用手拉葫芦平行拉动支架，以将组合体移往流道下游；

进行组合体吊装作业；

将组合体与定子进行连接，并清理定子和锥体的组合面。

优选地，将组合体锥体的上部吊环、锥体吊耳及钢丝绳连接；

坝顶门机受力后，拆除两侧端支架的支撑连接件，并切割两侧端支架的支撑连接件与锥体焊接部位。

优选地，依次拆除对拉杆、两侧端支撑架、上游端横向弧形连接件、灯泡头支撑肋板、锥体支撑肋板、基础架、底部支撑架及轨道。

相比现有技术，本发明提供公开了一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，安装轨道，并进行安装工具的组装，接着将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体，然后将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装，最后将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接，以解决安装工具安拆不方便、结构稳定性不容易保证、无法进行精确快速定位、通用性较差等问题。

附图说明

图1为本发明灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法的第一实施例的流程示意图；

图2为安装工具右视图；

图3为安装工具上游视图；

图4为底部支撑架、侧端支架右视图；

图5为中间支架右视图；

图6为中间支架中间肋板右视图；

图7为安装工具下游视图；

图8为底部支撑架平面图；

图9为灯泡头上游视图；

图10为灯泡头吊装示意图；

图11为定子、转子吊装示意图；

图12为组合体吊装示意图。

附图标记说明：

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明实施例提供一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，参照图1，图1为本发明灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法的第一实施例的流程示意图。

该灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法包括：

步骤S10，安装轨道组件，并进行安装工具组件的组装；

该步骤中，可以理解地，在进行灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装之前，需先安装轨道，并进行安装工具的组装。

具体地，步骤S10包括，

步骤S101，在流道底板上放样出流道中心线，并在流道中心线两侧放样出轨道中心线；

步骤S102，控制轨道槽宽度为650mm，放样出轨道槽边线并弹好墨线；

步骤S103，沿着轨道槽边线安装固定角钢，其中，每条轨道均由两根角钢组成；

步骤S104，安装轨道滚动转载，以通过轨道滚动转载移动安装工具组件。

该步骤中，执行安装轨道工序，具体地，在流道底板上放样流道中心线，接着在流道中心线两侧1.5m位置处放样出轨道中心线，其中，控制轨道槽宽度为650mm，然后放样出轨道槽边线并弹好墨线，并沿着轨道槽边线安装固定角钢，其中，每条轨道由两根L100mm*100mm*10mm的角钢组成，具体地，每两根L100mm*100mm*10mm的角钢沿着轨道槽边线安装于流道底板上，以组成轨道，可选地，在本实施例中，每侧轨道总长为9m，进一步地，在角钢固定边钻螺栓孔，其中，固定边方向指向轨道外侧，然后沿着边线安装角钢，采用膨胀螺栓由中间向两端依次进行固定，最后安装轨道滚动转载，以通过轨道滚动转载移动安装工具组件，具体地，轨道滚动转载采用长度为600mm的Φ114mm*×10mm无缝钢管，无缝钢管作为安装工具移动滚筒，在轨道槽内均匀安装，其中，间距为500mm。

进一步地，步骤S10还包括，

步骤S105，拼装中间支架，并制作两侧端支架，其中，所述两侧端支架由两个侧端支架组成；

步骤S106，采用厂房桥机依次将底部支撑架、中间支架、两侧端支架吊到流道；

步骤S107，将底部支撑架、中间支架、两侧端支架安放置轨道上进行组装。

该步骤中，执行安装工具的组装工序，具体地，在安装间拼装中间支架，其中，中间支架由锥体支撑肋板、灯泡头支撑肋板及基础架组成，锥体支撑肋板中的肋板两侧的开孔位置焊接有横背楞，横背楞由双道槽钢、垫片组成，且每个垫片设置两个对拉杆孔。锥体支撑肋板的中间肋板通过两个对拉杆与侧端支架联接，由于对拉杆短，因此对空间需求小，方便安装。

具体地，先将灯泡头支撑肋板、锥体支撑肋板与基础架采用螺栓连接在一起，其中，锥体支撑肋板及灯泡头支撑肋板均包括中间肋板及两侧端肋板，中间肋板垂直于底部支撑架，两侧端肋板均向中间肋板倾斜，并指向组合体的轴心，进一步地，灯泡头支撑肋板的两侧端肋板的上游端翼板向上游侧伸出200mm，翼板曲率与灯泡头曲率相同，且在翼板中间留有U形限位槽，用于灯泡头快速精准定位。然后连接上游端横向弧形连接件和下游端挡板，接着拼装侧端支架，可选地，其中，侧端支架由竖向支撑架、法兰板、支撑连接件及斜向连接件组成，其中，侧端支架的支撑架原材料不限于I20a工字钢，具体地，用I20a工字钢现场制作侧端支架，侧端支架的每侧在锥体长度范围内设置三根工字钢，底部连接端焊接法兰板连接，支撑端采用30cm长的支撑连接件，具体地，在实际操作中，可根据当前具体需求采用合适长度的支撑连接件，然后在两侧平行流道中心线方向安装斜向连接件，其中，支撑连接件连接端焊接法兰板连接，支撑端部切割与锥体曲率相同的弧形，法兰板采用300×200×10钢板焊接连接，且所有焊脚尺寸不小于10mm，接着制作底部支撑架，具体地，底部支撑架由多道横向分配梁及纵向支撑架构成，多道横向分配梁及纵向支撑架连接部位焊接法兰板，多道横向支撑架及纵向支撑架通过螺栓组装合成底部支撑架，最后采用螺栓组装依次将底部支撑架、中间支架、侧端支架用厂房桥机吊到流道安放在轨道上进行拼装。

具体地，安装工具组装完成后的右视图如图2，图2为安装工具右视图，如图所示，1为中间支架，2为侧端支架，3为底部支撑架，7为U形限位槽，8为灯泡头支撑肋板，9为基础架，10为支撑连接件，11为挡板，12为斜向连接件，13为法兰板，15为锥体支撑肋板，22为滚动转载，进一步地，如图3，图3为安装工具上视图，其中，14为活动垫片，18为横背楞，21为轨道，26为横向弧形连接件，27为对拉杆。图4为底部支撑架、侧端支架右视图、图5为中间支架右视图、图6为中间支架中间肋板右视图、图7为安装工具下游视图、图8为底部支撑架平面图。

步骤S20，将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体；

该步骤中，在安装轨道，并进行安装工具的组装之后，将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体。

具体地，步骤S20，包括，

步骤S201，采用坝顶门机将锥体与灯泡头进行翻身操作；

步骤S202，采用坝顶门机将锥体吊入流道内，并将锥体与两侧端支架的支撑端点进行焊接；

步骤S203，采用坝顶门机将灯泡头吊入流道内，并将灯泡头的底部定位焊接的定位板扣入中间支架的端部U形限位槽内。

该步骤中，先执行锥体吊装工序，具体地，采用坝顶门机将锥体与灯泡头进行翻身操作，接着采用坝顶门机将锥体吊入流道内，并将锥体与两侧端支架的支撑端点进行焊接，然后采用坝顶门机将锥体吊入流道内，并将灯泡头的底部定位焊接的定位板扣入中间支架的端部U形限位槽内，其中，可以理解地，由于为了在吊装之后方便拆除中间支架的端部U形限位槽，因此本实施例中，在制备定位板与中间支架的端部U形限位槽时，定位板与中间支架的端部U形限位槽彼此尺寸是正好契合的，因此将灯泡头的底部定位焊接的定位板扣入中间支架的端部U形限位槽内即可将灯泡头与中间支架固定，进一步地，若定位板与中间支架的端部U形限位槽之间尺寸不匹配，则可直接将灯泡头的底部定位焊接的定位板与中间支架的端部U形限位槽进行焊接，以将灯泡头与中间支架固定。进一步地，定位完成后，坝顶门机与流道内手拉葫芦继续受力，放置灯泡头与锥体组合面的密封槽内安装橡胶密封条，并在锥体上游法兰组合面表面涂抹硅橡胶平面密封剂，装配螺栓进行灯泡头与锥体组合，装配螺栓完成后，拆除钢丝绳、手拉葫芦，然后螺栓装配和密封胶凝固后，按要求进行相关试验，待试验结果满足要求后进行组合体与定子吊装工序。

具体地，该步骤中，锥体吊装工序的具体步骤为，在检修平台将吊环与锥体吊耳连接，分别在锥体下游端两个吊环挂钢丝绳，在锥体上游端两个吊环挂钢丝绳；下游端采用25吨汽车吊起吊，上游端采用坝顶门机起吊对锥体进行翻身操作，翻身完成后，采用坝顶门机将锥体吊入流道内，放在安装工具上，锥体与中间支架、侧端支架支撑面贴合紧密后，坝顶门机继续受力，然后将锥体与侧端支架支撑端点焊接在一起，加强顶部横向联结，焊接完成后保留顶部钢丝绳用于组合体吊装。其中，如图9、图10所示，图9为灯泡头上游视图，其中，4为灯泡头，6为定位板，19为灯泡头吊耳，图10为灯泡头吊装示意图。

进一步地，该步骤中，灯泡头吊装工序的具体步骤为，在检修平台将吊环与灯泡头吊耳连接，挂好钢丝绳，底端采用25吨汽车吊起吊，顶端采用坝顶门机起吊，对灯泡头进行翻身操作，其中，灯泡头吊耳一共有五个，具体地，灯泡头顶部有三个，连线成等腰三角形，灯泡头底部有两个。翻身完成后，将灯泡头吊至发电机坑处，安装底部吊环钢丝绳、5吨手拉葫芦，用手拉葫芦进行辅助吊装作业，将灯泡头移动至安装位置正上部，其中，手拉葫芦为2个，在发电机坑边缘埋设两个锚固U形钢筋用于固定手拉葫芦，灯泡头吊至流道内时，安装底部5吨手拉葫芦，用手拉葫芦进行辅助定位作业，其中，手拉葫芦为2个，在流道底部埋设两个锚固U形钢筋用于固定手拉葫芦，定位板为2个200*100*12钢板，其中，灯泡头在吊装前需在灯泡头底部与U形限位槽对应位置焊接定位板。

进一步地，步骤S20，还包括，

步骤S204，利用坝顶门机与流道内手拉葫芦将锥体与灯泡头贴合，以形成灯泡头与锥体组合面；

步骤S205，在灯泡头与锥体组合面的密封槽内安装橡胶密封条，并在锥体的上游法兰组合面的表面涂抹硅橡胶平面密封剂；

步骤S206，装配螺栓以将灯泡头与锥体组合，以形成组合体。

该步骤中，定位完成后，利用坝顶门机与流道内手拉葫芦将锥体与灯泡头贴合，以形成灯泡头与锥体组合面，具体地，坝顶门机与流道内手拉葫芦继续受力，放置灯泡头与锥体组合面的密封槽内安装橡胶密封条，并在锥体上游法兰组合面表面涂抹硅橡胶平面密封剂，装配螺栓进行灯泡头与锥体组合，装配螺栓完成后，拆除钢丝绳及手拉葫芦，进一步地，螺栓装配和密封胶凝固后，按要求进行相关试验，待试验结果满足要求后进行下一道工序。

步骤S30，将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装；

具体地，步骤S30，包括，

步骤S301，焊接上游检修门拉环，采用手拉葫芦平行拉动安装工具，以将组合体移往流道上游，依次将转子、定子进行吊装。

该步骤中，灯泡头与锥体组合完成后，在上游进水口检修门叶上焊接上游检修门拉环，用2个5吨手拉葫芦平行拉动安装工具，将组合体移往流道上游，并将定子及转子进行吊装。如图11，图11为定子、转子吊装示意图，其中，图中，4/为灯泡头，5为锥体，16为转子，17为定子，21为轨道，22为滚动转载，24为上游检修门拉环。

步骤S40，将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接。

该步骤中，如图12所示，图12为组合体吊装示意图，其中，4为灯泡头，5为锥体，16为转子，17为定子，21为轨道，22为滚动转载，24为上游检修门拉环，25为管型座拉环。

具体地，步骤S40，包括，

步骤S401，在下游管型座上焊接管型座拉环，采用手拉葫芦平行拉动支架，以将组合体移往流道下游；

步骤S402，进行组合体吊装作业；

步骤S403，将组合体与定子进行连接，并清理定子和锥体的组合面。

该步骤中，待机组定子、转子完成吊装完成后，在下游管型座上焊接管型座拉环，用2个5吨葫芦平行拉动支架，将组合体移往流道下游，接着用坝顶门机进行组合体吊装作业，组合体锥体上部吊环、锥体吊耳、钢丝绳连接牢固后，坝顶门机开始受力，拆除两侧端支架的支撑连接件，并切割两侧端支架的支撑连接件与锥体焊接部位，最后清理定子和锥体的组合面，具体地，检查和清理定子上游法兰密封槽，装配橡胶密封条，然后在定子上游法兰组合面表面涂抹硅橡胶平面密封剂，装配把合螺杆将组合体与定子组合，待螺栓装配和密封胶凝固后，对组合面进行试验，试验结果满足要求后进行下一道工序。

进一步地，步骤S40之后，还包括，

步骤S50，依次拆除对拉杆、两侧端支撑架、上游端横向弧形连接件、灯泡头支撑肋板、锥体支撑肋板、基础架、底部支撑架及轨道。

该步骤中，按从上到下顺序依次拆除对拉杆、两侧端支撑架、上游端横向弧形连接件、灯泡头支撑肋板、锥体支撑肋板、基础架、底部支撑架，之后进行轨道拆除并割除流道底板膨胀螺栓、锚固U形钢筋、上游检修门拉环、管型座拉环。

本发明提出的一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，通过安装轨道，并进行安装工具的组装，接着将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体，然后将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装，最后将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接，以解决安装工具安拆不方便、结构稳定性不容易保证、无法进行精确快速定位、通用性较差等问题。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者系统不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者系统所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括该要素的过程、方法、物品或者系统中还存在另外的相同要素。

上述本发明实施例序号仅仅为了描述，不代表实施例的优劣。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (6)

1.一种灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法，其特征在于，所述灯泡贯流式水轮发电机组的灯泡头和锥体吊装方法包括以下步骤：

步骤S10，安装轨道组件，并进行安装工具组件的组装；

步骤S20，将锥体与灯泡头进行吊装，并将锥体与灯泡头组装，以形成组合体；

步骤S30，将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装；

步骤S40，将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接；

所述将锥体与灯泡头进行吊装的步骤包括：

步骤S201，采用坝顶门机将锥体与灯泡头进行翻身操作；

步骤S202，采用坝顶门机将锥体吊入流道内，并将锥体与两侧端支架的支撑端点进行焊接；

步骤S203，采用坝顶门机将灯泡头吊入流道内，并将灯泡头的底部定位焊接的定位板扣入中间支架的端部U形限位槽内；

其中，所述将锥体与灯泡头组装，以形成组合体的步骤包括：

步骤S204，利用坝顶门机与流道内手拉葫芦将锥体与灯泡头贴合，以形成灯泡头与锥体组合面；

步骤S205，在灯泡头与锥体组合面的密封槽内安装橡胶密封条，并在锥体的上游法兰组合面的表面涂抹硅橡胶平面密封剂；

步骤S206，装配螺栓以将灯泡头与锥体组合，以形成组合体；

其中，所述安装工具组件包括底部支撑架、中间支架及两侧端支架，所述进行安装工具组件的组装的步骤包括：

步骤S105，拼装中间支架，并制作两侧端支架，其中，所述两侧端支架由两个侧端支架组成；

步骤S106，采用厂房桥机依次将底部支撑架、中间支架、两侧端支架吊到流道；

步骤S107，将底部支撑架、中间支架、两侧端支架安放置轨道上进行组装；

其中，所述中间支架由锥体支撑肋板、灯泡头支撑肋板及基础架组成，所述锥体支撑肋板的中间肋板的两侧开孔位置均焊接有横背楞，所述横背楞由双道槽钢、垫片组成，所述垫片设置有两个对拉杆孔，所述锥体支撑肋板的中间肋板的两侧的横背楞均与两个侧端支架通过对拉杆连接。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述轨道组件包括轨道及滚动转载，所述安装轨道组件的步骤包括：

在流道底板上放样出流道中心线，并在流道中心线两侧放样出轨道中心线；

控制轨道槽宽度为650mm，放样出轨道槽边线并弹好墨线；

沿着轨道槽边线安装固定角钢，其中，每条轨道均由两根角钢组成；

安装轨道滚动转载，以通过轨道滚动转载移动安装工具组件。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装的步骤包括：

焊接上游检修门拉环，采用手拉葫芦平行拉动安装工具，以将组合体移往流道上游，并将转子及定子进行吊装。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接的步骤包括：

在下游管型座上焊接管型座拉环，采用手拉葫芦平行拉动支架，以将组合体移往流道下游；

进行组合体吊装作业；

将组合体与定子进行连接，并清理定子和锥体的组合面。

5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述进行组合体吊装作业的步骤包括:

将组合体锥体的上部吊环、锥体吊耳及钢丝绳连接；

坝顶门机受力后，拆除两侧端支架的支撑连接件，并切割两侧端支架的支撑连接件与锥体焊接部位。

6.如权利要求1至5任一项所述的方法，其特征在于，所述将组合体移往流道下游，并将组合体与定子进行连接的步骤之后，还包括：

依次拆除对拉杆、两侧端支撑架、上游端横向弧形连接件、灯泡头支撑肋板、锥体支撑肋板、基础架、底部支撑架及轨道。

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