CN119284707B - 水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置及方法 - Google Patents

Abstract

一种水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置及方法，它包括主梁、侧梁、连接梁、调节接头和吊带；主梁两端连接侧梁，连接梁位于主梁两侧与侧梁连接，四个调节接头分别位于侧梁下部通过吊带和两组滑轮连接；调节接头的上连接座和下连接座之间的间距可调。采用组装的结构将侧梁与主梁连接、连接梁与侧梁连接，调节接头和侧梁之间通过吊带柔性连接形成整体结构，该整体结构与桥机连接，调节接头下端与发电机组顶盖连接，通过桥机提升顶盖，通过调节接头调整顶盖的水平平衡度，拆卸安装方便，效率高，安全可靠。

Description

水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置及方法

技术领域

本发明属于大型水轮发电机安装维护技术领域，涉及一种水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置。

背景技术

大型水轮发电机组顶盖重量一般为380吨左右，尺寸在直径13米以上，为满足如此巨大的结构的顶盖吊装，大型水轮发电机组顶盖在设计时，为实现与其原配套吊具的组装，设计有专用吊孔，专用吊具尺寸较为庞大；大型水轮发电机组A修时，组装难度和强度大，制造好的原有吊具体积大、安装就位困难，转运不方便，一次性耗费的时间一般至少需要几天。

采用吊带进行顶盖吊装，也是目前在用顶盖吊装方式，顶盖与吊具之间的距离通常超过10米以上，但对索具的保护及安装调整过程繁琐费时，依赖起重特种作业人员的起重技术及工作经验进行判断，存在技术难度大，检修作业效率低的问题；且在吊装过程中，由于吊带较长存在被顶盖吊点处锐利金属结构部件棱角割裂的风险，吊装可靠性较差，存在安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置及方法，配置辅助调整装置，优化吊装方式，解决吊装作业存在的风险，提高作业效率和安全性。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，它包括主梁、侧梁、连接梁、调节接头和吊带；所述主梁两端连接侧梁，连接梁位于主梁两侧与侧梁连接，四个调节接头分别位于侧梁下部通过吊带和两组滑轮连接；调节接头的上连接座和下连接座之间的间距可调。

所述主梁与侧梁及连接梁与侧梁的连接皆采用快速组装连接结构。

所述主梁包括倒T型梁、端板和销轴；两个倒T型梁相互对称平行，在两个倒T型梁之间形成桥机吊钩容纳空间，销轴穿过两个倒T型梁，位于两个销轴之间设置贯穿倒T型梁的柱孔。

所述端板与倒T型梁台阶处的卡槽卡合，位于端板侧面设置两组限位板对倒T型梁进行限位，每组限位板之间设置通孔。

所述侧梁为梯形结构，侧梁一侧的两端设置连接板与连接梁卡合并通过紧固件连接；侧梁两端的下部设置倾斜结构的耳座与滑轮连接；侧梁下侧面设置支撑柱，支撑柱的高度高于耳座；侧梁上侧面设置多个吊环。

所述调节接头包括上连接座、下连接座和连接件；上连接座和下连接座皆为U型开口结构，上连接座开口端设置滑轮，下连接座开口端设置连接销，上连接座和下连接座的封闭端通过连接件。

所述下连接座的槽体内设置限位槽；连接件为螺栓，其螺栓头为长腰型结构，调节螺母与螺栓配合；螺栓头位于限位槽内卡合，螺栓穿过下连接座和上连接座，旋转调节螺母调节下连接座和连接件之间的间距。

所述吊带为柔性结构的环形带，通过两次对折后两端各形成四股，每两股分别与侧梁上的滑轮和上连接座上的滑轮配合。

所述两个倒T型梁上的柱孔，其中一侧柱孔为螺纹，另一侧柱孔为通孔；承重销穿过柱孔与其螺纹配合，桥机吊钩位于桥机吊钩容纳空间内与承重销勾连；桥机吊钩为平板，以连接柱为中心设置有向上开口的两个U型槽。

如上所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置的使用方法，包括如下步骤：

S1，转运，分别将主梁、侧梁、连接梁、调节接头、吊带、承重销和桥机吊钩转运至作业现场；

S2，组装，分别将主梁、侧梁和连接梁组装成一个整体；此步骤中，滑轮与侧梁上的耳座已连接；

S3，连接，将对折后的吊带与侧梁上的滑轮和调节接头上的滑轮连接，同时使吊带形成绷持状态；

S4，提升，先拆除桥机主钩，将桥机吊钩与桥机连接；利用桥机上是吊索与侧梁上的吊环连接，并向上提升，直至使整个起吊装置悬空；此步骤中，桥机吊钩不动作，桥机吊索提升起吊装置；

S5，勾连，当起吊装置向上提升的过程中，主梁上的桥机吊钩容纳空间逐渐靠近桥机吊钩，当桥机吊钩进入桥机吊钩容纳空间后，将承重销插入柱孔与其连接，之后解除吊索与吊环的连接，使桥机吊钩与承重销勾连；

S6，吊装顶盖，启动桥机，使其行驶至机组顶盖上部，再逐渐下放起吊装置，使下连接座逐渐靠近顶盖的吊孔，再采用连接销穿过吊孔和下连接座连接成一个整体，之后利用桥机提升顶盖；

S7，调节，当起吊或安装过程中，顶盖出现倾斜使，通过旋转调节接头上的调节螺母使上连接座和下连接座相互靠近或远离，来调整顶盖的水平度。

本发明的主要有益效果在于：

主梁、侧梁及连接梁相互之间采用组装的方式连接可分开转运后再进行组合，转运方便，提高了操作时的便利性。

侧梁的滑轮和上连接座的滑轮采用吊带柔性连接，从而使得下连接座能够更为方便的与顶盖上的吊孔配合连接，且此种连接方式不存擦割吊带，提高了整体吊装过程中的安全性。

采用了快速转运和组装的方式进行组装，不仅节省了转运和安装的时间，提高了空间和场地的利用率。

桥机吊钩与桥机连接，再通过桥机吊钩与承重销进行勾连，采用两点对中勾连，起吊装置与桥机吊钩勾连的过程中，无需寻找平衡点。

在起吊过程中，只需要通过旋转调节螺母使下连接座和上连接座相互靠近或远离，即可调节机组顶盖的水平度，同时在起吊的过程中，吊带不会与机组顶盖形成擦割的情况，提高了作业时的安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1为本发明的结构示意图。

图2为本发明的主梁结构示意图。

图3为图2的俯视示意图。

图4为本发明的倒T型梁结构示意图。

图5为本发明的端板结构示意图。

图6为图5的主视示意图。

图7为本发明的侧梁结构示意图。

图8为图7的主视示意图。

图9为本发明调节接头与吊带连接的示意图。

图10为图9的主视示意图。

图11为本发明的下连接座结构示意图。

图12为本发明的连接件结构示意图。

图13为本发明的吊带对折示意图。

图14为本发明的桥机吊钩结构示意图。

图15为本发明的使用状态示意图。

图中标记：主梁1；倒T型梁11；端板12；销轴13；柱孔14；卡槽15；限位板16；通孔17；侧梁2；连接板21；耳座22；支撑柱23；吊环24；连接梁3；调节接头4；上连接座41；下连接座42；连接件43；连接销44；限位槽45；吊带5；滑轮6；承重销7；桥机吊钩8。

具体实施方式

如图1~图15中，一种水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，它包括主梁1、侧梁2、连接梁3、调节接头4和吊带5；所述主梁1两端连接侧梁2，连接梁3位于主梁1两侧与侧梁2连接，四个调节接头4分别位于侧梁2下部通过吊带5和两组滑轮6连接；调节接头4的上连接座41和下连接座42之间的间距可调。采用组装的结构将侧梁2与主梁1连接、连接梁3与侧梁2连接，调节接头4和侧梁2之间通过吊带5柔性连接形成整体结构，该整体结构与桥机连接，调节接头4下端与发电机组顶盖连接，通过桥机提升顶盖，通过调节接头4调整顶盖的水平平衡度，拆卸安装方便，效率高，安全可靠。

在优选的方案中，所述主梁1与侧梁2及连接梁3与侧梁2的连接皆采用快速组装连接结构。制作时，由于机组顶盖较大且重，相应地主梁1、侧梁2及连接梁3的尺寸也要求较大且承重性能好，相互之间采用组装的方式连接可分开转运后再进行组合，转运方便，提高了操作时的便利性。

在优选的方案中，所述主梁1包括倒T型梁11、端板12和销轴13；两个倒T型梁11相互对称平行，在两个倒T型梁11之间形成桥机吊钩容纳空间，销轴13穿过两个倒T型梁11，位于两个销轴13之间设置贯穿倒T型梁11的柱孔14。使用时，首先采用两个销轴13将两个倒T型梁11连接成一个整体，两个倒T型梁11之间具有一定间距，形成桥机吊钩容纳空间，便于后续容纳桥机吊钩8。

优选地，由于柱孔14位于主梁1上，承重销7穿过柱孔14，再通过桥机吊钩8与承重销7进行勾连，形成了下沉式设计，大幅减小了桥机与吊具之间的距离，便于在机组顶盖吊出基坑后再厂房内部之间转运。

在优选的方案中，所述端板12与倒T型梁11台阶处的卡槽15卡合，位于端板12侧面设置两组限位板16对倒T型梁11进行限位，每组限位板16之间设置通孔17。使用时，将端板12卡合在倒T型梁11的卡槽15内，位于端板12下侧面的卡口和卡槽15配合对两个倒T型梁11进行限位，同时端板12侧面的两组限位板16起到对两个倒T型梁11的限位作用，从而精准保证了两个倒T型梁11之间的间距，以及保证了两个倒T型梁11上的柱孔14位于同一轴线上，便于后续承重销7的精准穿过，且组装快速高效。

在优选的方案中，所述侧梁2为梯形结构，侧梁2一侧的两端设置连接板21与连接梁3卡合并通过紧固件连接；侧梁2两端的下部设置倾斜结构的耳座22与滑轮6连接；侧梁2下侧面设置支撑柱23，支撑柱23的高度高于耳座22；侧梁2上侧面设置多个吊环24。使用时，紧固件穿过限位板16上的通孔17，紧固头位于两个限位板16之间限制径向转动，紧固件的杆体穿过限位板16和侧梁2，在侧梁2的另一端套上螺母，旋转螺母将侧梁2和主梁1连接成一体，该连接过程中，只需对螺母进行旋转即可，无需采用其它夹持工具夹持紧固头，安装方便快捷。

优选地，支撑柱23起到支撑作用，使主梁1和侧梁2下部处于悬空状态，便于安装滑轮6。

优选地，在整个起吊装置组装完成后，还需要将起吊装置与桥机连接，此时，采用吊环24作为起吊点，使其整体上升，便于起吊装置与桥机连接。

在优选的方案中，所述调节接头4包括上连接座41、下连接座42和连接件43；上连接座41和下连接座42皆为U型开口结构，上连接座41开口端设置滑轮6，下连接座42开口端设置连接销44，上连接座41和下连接座42的封闭端通过连接件43。使用时，上连接座41和下连接座42之间的连接采用连接件43进行活动连接，便于调整上连接座41和下连接座42之间的距离，从而调整在起吊或安装过程中顶盖的水平度。

在优选的方案中，所述下连接座42的槽体内设置限位槽45；连接件43为螺栓，其螺栓头为长腰型结构，调节螺母与螺栓配合；螺栓头位于限位槽45内卡合，螺栓穿过下连接座42和上连接座41，旋转调节螺母调节下连接座42和连接件43之间的间距。安装时，连接件43的螺栓头卡合在下连接座42的限位槽45内不能转动，螺栓穿过下连接座42和上连接座41后与调节螺母配合，只需要通过旋转调节螺母即可使下连接座42和上连接座41相互靠近或远离，调节简单方便。

在优选的方案中，所述吊带5为柔性结构的环形带，通过两次对折后两端各形成四股，每两股分别与侧梁2上的滑轮6和上连接座41上的滑轮6配合。使用时，只需要将柔性吊带5进行对折后，分别套在侧梁2的滑轮6和上连接座41的滑轮6上即可实现两者之间的柔性连接；因为此处采用了柔性连接，从而使得下连接座42能够更为方便的与顶盖上的吊孔配合连接，且此种连接方式不存擦割吊带，提高了整体吊装过程中的安全性。

优选地，由于吊带5与滑轮6滑动配合连接，在承载过程中具有自动调节滑移量，可有效防止吊带5在受力过程中别劲和滑脱。

在优选的方案中，所述两个倒T型梁11上的柱孔14，其中一侧柱孔14为螺纹，另一侧柱孔14为通孔；承重销7穿过柱孔14与其螺纹配合，桥机吊钩8位于桥机吊钩容纳空间内与承重销7勾连；桥机吊钩8为平板，以连接柱为中心设置有向上开口的两个U型槽。使用时，桥机吊钩8与桥机连接，再通过桥机吊钩8与承重销7进行勾连，此种勾连连接不仅安装拆卸方便，还由于采用两点对中勾连，在整个起吊装置与桥机吊钩8勾连的过程中，无需寻找平衡点。

在优选的方案中，如上所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置的使用方法，包括如下步骤：

S1，转运，分别将主梁1、侧梁2、连接梁3、调节接头4、吊带5、承重销7和桥机吊钩8转运至作业现场；

S2，组装，分别将主梁1、侧梁2和连接梁3组装成一个整体；此步骤中，滑轮6与侧梁2上的耳座22已连接；

S3，连接，将对折后的吊带5与侧梁2上的滑轮6和调节接头4上的滑轮6连接，同时使吊带5形成绷持状态；

S4，提升，先拆除桥机主钩，将桥机吊钩8与桥机连接；利用桥机上是吊索与侧梁2上的吊环24连接，并向上提升，直至使整个起吊装置悬空；此步骤中，桥机吊钩8不动作，桥机吊索提升起吊装置；

S5，勾连，当起吊装置向上提升的过程中，主梁1上的桥机吊钩容纳空间逐渐靠近桥机吊钩8，当桥机吊钩8进入桥机吊钩容纳空间后，将承重销7插入柱孔14与其连接，之后解除吊索与吊环24的连接，使桥机吊钩8与承重销7勾连；

S6，吊装顶盖，启动桥机，使其行驶至机组顶盖上部，再逐渐下放起吊装置，使下连接座42逐渐靠近顶盖的吊孔，再采用连接销44穿过吊孔和下连接座42连接成一个整体，之后利用桥机提升顶盖；

S7，调节，当起吊或安装过程中，顶盖出现倾斜使，通过旋转调节接头4上的调节螺母使上连接座41和下连接座42相互靠近或远离，来调整顶盖的水平度。

上述方法过程中，采用了快速转运和组装的方式进行组装，不仅节省了转运和安装的时间，提高了空间和场地的利用率，起吊装置与桥机吊钩8勾连的过程中，无需寻找平衡点，在起吊过程中，只需要旋转调节螺母即可调节机组顶盖的水平度，同时在起吊的过程中，吊带不会与机组顶盖形成擦割的情况，提高了作业时的安全性。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，其特征是：它包括主梁（1）、侧梁（2）、连接梁（3）、调节接头（4）和吊带（5）；所述主梁（1）两端连接侧梁（2），连接梁（3）位于主梁（1）两侧与侧梁（2）连接，四个调节接头（4）分别位于侧梁（2）下部通过吊带（5）和两组滑轮（6）连接；调节接头（4）的上连接座（41）和下连接座（42）之间的间距可调；

所述主梁（1）包括倒T型梁（11）、端板（12）和销轴（13）；两个倒T型梁（11）相互对称平行，在两个倒T型梁（11）之间形成桥机吊钩容纳空间，销轴（13）穿过两个倒T型梁（11），位于两个销轴（13）之间设置贯穿倒T型梁（11）的柱孔（14）；

所述主梁（1）的端板（12）与倒T型梁（11）台阶处的卡槽（15）卡合，位于端板（12）侧面设置两组限位板（16）对倒T型梁（11）进行限位，每组限位板（16）之间设置通孔（17）；

所述吊带（5）为柔性结构的环形带，通过两次对折后两端各形成四股，每两股分别与侧梁（2）上的滑轮（6）和上连接座（41）上的滑轮（6）配合。

2.根据权利要求1所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，其特征是：所述主梁（1）与侧梁（2）及连接梁（3）与侧梁（2）的连接皆采用快速组装连接结构。

3.根据权利要求1所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，其特征是：所述侧梁（2）为梯形结构，侧梁（2）一侧的两端设置连接板（21）与连接梁（3）卡合并通过紧固件连接；侧梁（2）两端的下部设置倾斜结构的耳座（22）与滑轮（6）连接；侧梁（2）下侧面设置支撑柱（23），支撑柱（23）的高度高于耳座（22）；侧梁（2）上侧面设置多个吊环（24）。

4.根据权利要求1所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，其特征是：所述调节接头（4）包括上连接座（41）、下连接座（42）和连接件（43）；上连接座（41）和下连接座（42）皆为U型开口结构，上连接座（41）开口端设置滑轮（6），下连接座（42）开口端设置连接销（44），上连接座（41）和下连接座（42）的封闭端通过连接件（43）。

5.根据权利要求1所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，其特征是：所述下连接座（42）的槽体内设置限位槽（45）；连接件（43）为螺栓，其螺栓头为长腰型结构，调节螺母与螺栓配合；螺栓头位于限位槽（45）内卡合，螺栓穿过下连接座（42）和上连接座（41），旋转调节螺母调节下连接座（42）和连接件（43）之间的间距。

6.根据权利要求1所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置，其特征是：所述两个倒T型梁（11）上的柱孔（14），其中一侧柱孔（14）为螺纹，另一侧柱孔（14）为通孔；承重销（7）穿过柱孔（14）与其螺纹配合，桥机吊钩（8）位于桥机吊钩容纳空间内与承重销（7）勾连；桥机吊钩（8）为平板，以连接柱为中心设置有向上开口的两个U型槽。

7.根据权利要求1~6任一项所述的水轮发电机组顶盖模块化调节垂直起吊装置的使用方法，其特征是，包括如下步骤：

S1，转运，分别将主梁（1）、侧梁（2）、连接梁（3）、调节接头（4）、吊带（5）、承重销（7）和桥机吊钩（8）转运至作业现场；

S2，组装，分别将主梁（1）、侧梁（2）和连接梁（3）组装成一个整体；此步骤中，滑轮（6）与侧梁（2）上的耳座（22）已连接；

S3，连接，将对折后的吊带（5）与侧梁（2）上的滑轮（6）和调节接头（4）上的滑轮（6）连接，同时使吊带（5）形成绷持状态；

S4，提升，先拆除桥机主钩，将桥机吊钩（8）与桥机连接；利用桥机上是吊索与侧梁（2）上的吊环（24）连接，并向上提升，直至使整个起吊装置悬空；此步骤中，桥机吊钩（8）不动作，桥机吊索提升起吊装置；

S5，勾连，当起吊装置向上提升的过程中，主梁（1）上的桥机吊钩容纳空间逐渐靠近桥机吊钩（8），当桥机吊钩（8）进入桥机吊钩容纳空间后，将承重销（7）插入柱孔（14）与其连接，之后解除吊索与吊环（24）的连接，使桥机吊钩（8）与承重销（7）勾连；

S6，吊装顶盖，启动桥机，使其行驶至机组顶盖上部，再逐渐下放起吊装置，使下连接座（42）逐渐靠近顶盖的吊孔，再采用连接销（44）穿过吊孔和下连接座（42）连接成一个整体，之后利用桥机提升顶盖；

S7，调节，当起吊或安装过程中，顶盖出现倾斜使，通过旋转调节接头（4）上的调节螺母使上连接座（41）和下连接座（42）相互靠近或远离，来调整顶盖的水平度。