定子吊装设备超载施工应力监控与分析

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1、第36卷第6期华电技术Vo1．36No．62014年6月HuadianTechnologyJun．2014定子吊装设备超载施工应力监控与分析朱晨(华电郑州机械设计研究院有限公司，郑州450015)摘要：在理论计算的基础上，采用电阻应变测量法对某燃煤电厂定子吊装设备超载施工过程进行了应力监控，将测试数据与吊装设备的安全数据进行对比分析，确保重要受力部位的安全，保证了超载吊装施工的顺利进行。关键词：定子吊装；超载施工；应力测试；强度中图分类号：TM621．3文献标志码：B文章编号：1674—1951(2014)06—0017—

2、03液压顶1问题的提出某燃煤电厂机组检修时，需要对质量为310t的发电机定子进行吊装施工。电站厂房内有2台额定起吊质量为80t的桥式起重机，不能满足定子吊装需要。按电站桥式起重机的安全使用要求，施工载荷不能超过额定载荷，在样机的型式试验中最大试验载荷也只达到1．25倍额定载荷，此次施工载荷远远超出设备的额定承载能力，属于超载施工。由于这种超载施工的频次非常低，如果采购新的起重设备，从时间、经济等方面考虑都不合算。为了充分利用有限资源，经过核算，可通过增加搁置梁、抬吊扁担、液压顶升装置等，将2台桥式起重机改造成1台定子专用吊

3、装设备(如图1所示)。理论上吊装施图1定子专用吊装设备工是可行的，但吊装设备安全系数较低，对于设备的基底，康铜箔制成，全密封结构，可温度自补偿，柔韧使用者来说有很大的风险，因此，如何保证施工中吊性好，粘贴方便，性能稳定，电阻为120Q，灵敏度系装设备结构的安全是工程应用中必须解决的问题。数为2．17。为了降低温度对测试结果的影响，测量采用电阻应变测量法对定子吊装设备进行施工应力系统采用多点温度补偿，在测点相对集中的位置设监控，及时掌握吊装过程中设备结构的受力情况以置温度补偿片。确保重要受力部位的安全，不失为解决问题的有效途

4、径之一。3测点受力分析2测试方法吊装设备结构对称，以单根主梁进行受力分析。根据吊装设备实际受力情况，将定子吊装设备主梁吊装过程中吊装设备需要长距离移动，若采用简化为简支梁结构，受力简图如图2所示，吊装时载传统的有线式应变测量仪，不仅不能满足测试的要荷通过c，D点施加于主梁，弯矩图如图3所示。求，而且测试人员的安全也得不到保障，因此选用，C，DDH3819无线静态测量系统，避免了设备长距离移『1『CD动对导线信号的影响，同时保证了测试人员的安全。775090008750一一—．——．．应变计是应变数据采集的敏感元件，选择适宜

5、的应图2主梁受力简图变计是准确测试的前提。考虑到定子吊装设备主要燃气轮机定子总质量为310t，载荷通过4根搁为正轨箱形梁结构，主要受力方向单一、明确，选用置梁，共8个受力点传递给主梁。图2中：，分BE120—4AA(11)型单向电阻应变计，酚醛一缩醛别为A，点的支反力；，，F。分别为施加于C，D点收稿日期：2014—03—04的载荷，Fc=FD=379．75kN。·18·华电技术第36卷布置l0个测点。应力测试布点截面示意图如图5所示，应力测试布点位置示意图如图6所示。应变计栅丝方向平行于主粱轴线方向，与受力敏感方向一致，

6、粘贴于腹板对应的翼缘板处。1r2厂’图3主粱弯矩图AB由静力平衡方程排排∑MB=0，Fc×17750+FD×8750一FA×25500=0，∑M=0，FB×25500一Fc×7750一FD×16750=0，求得支反力F=394．6kN，FB=364．9kN。由图3可知，D点所受弯矩最大，M。=FX8．75=3192．875kN·m，主梁D点位置截面如图4所示。图5应力测试布点截面示意9电图4主梁D点位置截面示意则抗弯截面系数al—l截面10：÷：0．0327m3，式中：b。为翼板宽；为主梁总高；b：为翼板宽与2倍腹板厚度差

7、，b：=b一2S；h为腹板高。=MD／W=97．64N／mm。由计算结果可知：在定子吊装施工过程中，载荷b2-2截面应力较大的截面位于C，D两点，其中D点位置截面图6应力测试布点位置示意的应力最大，为97．64N／mm。主梁材料为Q235A，屈服强度=235N／ram，许用应力[or]：5测试结果与分析／n=158．78N／mm(n为安全系数，取1．48)J。此次吊装施工过程中吊装设备的起升、行走速合应力l：⋯+o=153．64N／ram(。为自度很低，设备的振动频率不高，故采用静态应变仪进重应力，取56N／ram)。行测

8、试，采样频率为1Hz。测试工况：吊装设备在起IT<[]，理论计算可行。吊点吊起定子至离地1500mm位置，然后同步运行至前方40rn处的平板车位置，之后缓慢卸载至平板4测点布置车上。吊装设备加载前，打开测量仪器预热30min，根据GB／T3811—2008《起重机设计规范》的要平衡各通道后进入测量状态。