大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装及其起吊工艺的制作方法

本发明涉及一种大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装及其起吊工艺。

背景技术：

水口电站作为目前世界上单机容量最大的轴流转桨式水轮发电机组，承担福建乃至华东电网的调峰调频、事故备用、闽江防洪防汛通航等重要任务，也是福建电网的“黑启动”电源点；七台机组相继于1993年至1996投产发电，机组自投产以来，由于水口机组的特殊性，从设计、制造、安装、检修、运行维护方面均没有经验可以借鉴，从近二十年左右运行和检修来看，水口机组七年检修大修间隔，检修重点主要集中在水轮机转轮上，一些危急重大缺陷，机组每次扩大性大修总工期为100天，其中转轮部分检修40天，投入大量人力、物力。由于水口电站的最大型轴流转桨式水轮机，设计、检修以及运行初期没有任何可借鉴经验，一些涉及检修方面工装考虑有欠周之处。

轴流转桨式水轮机转轮操作架连接转轮叶片与活塞杆，是该机型的核心设备之一，其安装及检修无专用安全可靠的起吊设施，起吊操作架是水轮发电机组安装与检修过程中作业风险最大的工序，水口电站操作架重达16.5吨，以往检修，先将重达305kg的转轮活塞杆卡环放置在操作架上，并点焊固定，利用钢丝绳穿过操作架中心孔，固定在吊装卡盘上。然后利用桥机进行吊装。操作架为盘型结构，仅中心点受力，容易发生侧翻。因此，在操作架外边缘布置3个3吨的葫芦。葫芦仅作为辅助支撑，但起吊过程中存在受力不均的问题，有可能导致葫芦拉断，继而发生操作架倾覆。起吊过程中检修人员工作在操作架边缘，一旦操作架倾覆将造成严重的人身伤害，起吊过程中，就曾发生过葫芦链条断裂，操作架倾倒，所幸当时未完全倾覆，未造成人员伤害，但存在极大安全隐患。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是提供一种大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装，该大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装结构简单、设计合理，有利于提高起吊的安全。

为了解决上述技术问题，

本发明的技术方案是：

本发明大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装，其特征在于：包括设在操作架下表面的支撑盘和穿设操作架中心孔的吊杆，所述吊杆的下端穿过支撑盘并由螺栓锁固，所述吊杆的上端具有吊孔，所述支撑盘的圆周均匀布设有多个定位穿孔，所述定位穿孔内穿设有上端螺纹固定在转轮体上的螺杆，所述螺杆起到导向作用。

进一步的，上述螺杆包括有上螺杆段和下螺杆段，上螺杆段通过与其上部螺纹连接的螺套固定在转轮体上，上螺杆段的下端体内具有内螺纹槽孔，下螺杆段的上端头设有与内螺纹槽孔螺纹连接的螺头。

进一步的，上述螺套包括呈阶梯状螺头，阶梯状螺头的小径端上具有外螺纹，该外螺纹与转轮体上设有的内螺纹孔螺纹连接固定，阶梯状螺头的内孔具有与上螺杆段上端部螺纹连接的内螺纹。

进一步的，上述支撑盘上均布有6个用于穿设螺杆的定位穿孔，在支撑盘上还均布有6个腰形穿孔。

本发明大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工艺，其特征在于：所述大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装包括设在操作架下表面的支撑盘和穿设操作架中心孔的吊杆，所述吊杆的下端穿过支撑盘并由螺栓锁固，所述吊杆的上端具有吊孔，所述支撑盘的圆周均匀布设有多个定位穿孔，所述定位穿孔内穿设有上端螺纹固定在转轮体上的螺杆，所述螺杆起到导向作用；具体起吊步骤如下，1）将支撑盘放入操作架底部，同时，在操作架吊入前在操作架底面且位于支撑盘外侧圆周方向均匀布置三个支撑座，用于支撑操作架；2）将6个螺套安装在转轮体上；3）将吊杆自上而下穿过操作架的中心孔，下端螺母锁紧；4）通过一台50吨厂房桥机将吊钩钢丝绳穿过转轮体的中心孔道，将相应卸扣与吊杆相连接，然后将螺杆接入螺套内，并穿过支撑盘上相应的6个定位穿孔；5）厂房桥机吊钩缓慢起升操作架，观察其重心及偏心情况，保证其安全正确到达转轮体的指定安装位置，完成一次完整装配过程。

实施过程中，采用6套专用的分段螺杆，将操作架平稳的起升到装配位置，安装就位后，将螺杆卸下一段，上紧螺母作为操作架的进一步支撑，整套装置能够有效防止操作架偏心倾覆，防范事故的发生，同样在拆卸时螺杆也可以其导向作用。

通过现场实施，与常规技术相比，达到以下效果：

1）转轮操作架起吊中不发生偏斜，较以往起吊工艺曾发生偏斜导致葫芦链条断裂更为安全；

2）工作人员无需时刻保持并观察操作架是否处于水平；

3)省掉3个人力拉动手拉葫芦；

4）将操作架起吊时间由5个小时缩减为1小时。

本发明大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工艺有效保障了作业人员的人身安全，同时缩减了作业人数和时间。

下面结合附图和具体实施方式对本发明做进一步详细的说明。

附图说明：

图1是本发明起吊前的主视剖面构造示意图；

图2是本发明起吊并安装完成时的主视剖面构造示意图；

图3是螺套的剖面构造示意图；

图4是支撑盘主视图；

图5是提4的横剖面图。

具体实施方式：

为让本发明的上述特征和优点能更明显易懂，下文特举实施例，并配合附图，作详细说明如下。

本发明大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装包括设在操作架1下表面的支撑盘2和穿设操作架1中心孔3的吊杆4，所述吊杆4的下端穿过支撑盘并由螺栓5锁固，所述吊杆4的上端具有吊孔，所述支撑盘的圆周均匀布设有多个定位穿孔6，所述定位穿孔6内穿设有上端螺纹固定在转轮体7上的螺杆8，所述螺杆8起到导向作用。吊杆4上部有一个具有穿孔的连接头，连接头与操作架1之间设有垫片16，吊杆4下部为螺杆。

其中一种实施例，为了使螺杆不仅起到导向作用，还作为后面的悬挂固定使用，上述螺杆8包括有上螺杆段801和下螺杆段802，上螺杆段通过与其上部螺纹连接的螺套9固定在转轮体10上，上螺杆段的下端体内具有内螺纹槽孔，下螺杆段的上端头设有与内螺纹槽孔螺纹连接的螺头，在起吊时，上螺杆段801和下螺杆段802螺接固定，而当起吊并安装完成后，拆下下螺杆段802，并用螺栓锁定上螺杆段801的下端，以作为操作架的进一步支撑。

进一步的，为了设计合理，上述螺套包括呈阶梯状螺头，阶梯状螺头的小径端上具有外螺纹12，该外螺纹与转轮体上设有的内螺纹孔螺纹连接固定，阶梯状螺头的内孔具有与上螺杆段上端部螺纹连接的内螺纹13。

进一步的，为了设计合理，使操作架1整体重量较轻，上述支撑盘2上均布有6个用于穿设螺杆8的定位穿孔6，在支撑盘上还均布有6个腰形穿孔11，该腰形穿孔11的设计使支撑盘即形成了较轻的重量。

本发明大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工艺，所述大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工装包括设在操作架下表面的支撑盘和穿设操作架中心孔的吊杆，所述吊杆的下端穿过支撑盘并由螺栓锁固，所述吊杆的上端具有吊孔，所述支撑盘的圆周均匀布设有多个定位穿孔，所述定位穿孔内穿设有上端螺纹固定在转轮体上的螺杆，所述螺杆起到导向作用；具体起吊步骤如下，1）将支撑盘14放入操作架底部，同时，在操作架吊入前在操作架底面且位于支撑盘外侧圆周方向均匀布置三个支撑座，用于支撑操作架；2）将6个螺套安装在转轮体上；3）将吊杆自上而下穿过操作架的中心孔，下端螺母锁紧；4）通过一台50吨厂房桥机15将吊钩钢丝绳穿过转轮体的中心孔道，将相应卸扣与吊杆相连接，然后将螺杆接入螺套内，并穿过支撑盘上相应的6个定位穿孔；5）厂房桥机吊钩缓慢起升操作架，观察其重心及偏心情况，保证其安全正确到达转轮体的指定安装位置，完成一次完整装配过程。

实施过程中，采用6套专用的分段螺杆，将操作架平稳的起升到装配位置，安装就位后，将螺杆卸下一段，上紧螺母作为操作架的支撑，整套装置能够有效防止操作架偏心倾覆，防范事故的发生，同样在拆卸时螺杆也可以其导向作用。

通过现场实施，与常规技术相比，达到以下效果：

1）转轮操作架起吊中不发生偏斜，较以往起吊工艺曾发生偏斜导致葫芦链条断裂更为安全；

2）工作人员无需时刻保持并观察操作架是否处于水平；

3)省掉3个人力拉动手拉葫芦；

4）将操作架起吊时间由5个小时缩减为1小时。

本发明大型轴流转桨式水轮机操作架安全起吊工艺有效保障了作业人员的人身安全，同时缩减了作业人数和时间。

本发明不局限于上述最佳实施方式，凡依本发明申请专利范围所做的均等变化与修饰，皆应属本发明的涵盖范围。