雙機抬吊法在電力建設大件吊裝中應用

白金梁/BAI Jin-liang（山東電力建設第一工程公司，山東 濟南 250131）

Use& Management 使用&管理

雙機抬吊法在電力建設大件吊裝中應用

白金梁/BAI Jin-liang
（山東電力建設第一工程公司，山東 濟南 250131）

[摘 要]某660MW火電機組采用分體式設計，主變壓器單相重量達到150t，發電機定子大約330t，鍋爐汽包將近300t。電力建設重要部件重量普遍較大，并受作業空間限制，電力建設施工中也經常遇到體積較大，重心不好確定的部件，單機吊裝無法保證平穩就位難題，雙機抬吊可以很好解決以上問題，在電力建設施工中得到廣泛使用。

[關鍵詞]雙機抬吊法；電力建設；大件吊裝；吊點選擇

用2臺起重機械起吊同一重物，進行起重吊裝作業，稱為雙機抬吊法，在電力建設施工中是經常采用而且非常普遍的吊裝方法。以2臺起重機械作為吊裝的主吊機，通過對設備吊裝重量在2臺起重機械之間的合理分配，使2臺起重機械所承受的重量分別在各自吊裝允許的性能范圍內，從而完成設備的吊裝作業。雙機抬吊法可以在減少大型起重機械使用費用的前提下完成大件設備的吊裝，具有顯著的經濟效益。

1 雙機抬吊法的適用范圍

雙機抬吊主要適用以下3個情況：①重物的重量超過單臺起重機械的額定起重能力，或者設備外形尺寸偏大，雖然在一臺起重機械額定起重量范圍以內，但是受到起吊高度、起吊半徑或者起重機布置位置等因素影響不能完成吊裝任務，如主變壓器、發電機定子等大件設備吊裝；②設備跨度較大，安裝拆除時要求有一定的傾斜角度，并且重心不容易確定。如：塔機起重臂安拆、龍門吊橋架安拆及鍋爐汽包就位等；③避免瞬間沖擊力對起重機的影響，設備翻身或設備豎立就位吊裝時的雙機抬吊，其中一臺起重機械作為主吊機械，另外一臺起重機械作為溜尾機械，如鍋爐立柱就位前的豎立、受熱面水冷壁的吊裝。

使用雙機抬吊法進行設備吊裝情況比較復雜，表現形式也多種多樣。參與雙機抬吊的起重機械類型不盡相同，按照參與抬吊起重機械類型劃分有雙履帶起重機抬吊、履帶起重機和汽車起重機抬吊、履帶起重機和塔機抬吊、雙卷揚機抬吊等，也有用同一臺起重機械的大、小鉤進行抬吊重物情況。

圖1為比較典型的2臺履帶起重機抬吊大跨度部件就位示意圖。

圖1 雙機抬吊示意圖

2 雙機抬吊原則及注意事項

1）參與雙機抬吊的起重機械性能應盡量接近，尤其在施工環境較復雜，兩起重機械需同時回轉動作的情況。若2臺起重機械性能相差太大，大起重機械容易將小起重機械帶翻。若施工中受起重機械選型限制，不得不使用2臺性能相差太大起重機械時，應盡量減小較小起重機負荷率，并保證回轉時小起重機械跟隨大起重機械協調動作。

2）《電力建設安全工作規程》中規定在進行雙機抬吊時，參與吊裝的各臺起重機械吊鉤鋼絲繩應時刻保持垂直，起落、行走、回轉等動作應保持協調同步；每臺起重機械所分配的載荷不得超過起重機械額定載荷的80%。

3）雙機抬吊的設備重量應明確，并且設備重心明確或者可以計算得出，根據各臺起重機械的允許起重量，通過詳細計算，選擇合適的吊點，按比例分配負荷。

4）雙機抬吊前應由技術專責人員編寫詳細的施工方案，施工方案應包括2臺起重機械的具體吊點、站位位置、協調動作說明，整個吊裝過程2臺起重機的載荷動態分析，詳細的負荷計算及安全措施。

5）雙機抬吊為高風險施工項目，抬吊作業前必須辦理施工作業票并對參與吊裝作業人員進行安全技術交底，施工技術負責人應在場進行指導，起重指揮必須由經驗豐富的專業起重指揮人員擔任。

6）重物在抬吊過程中產生傾斜，起重機械負荷分配將會發生變化。在各自分配載荷接近自身額定載荷80%時，尤其需要注意。

3 雙機抬吊相關計算

雙機抬吊前需進行詳細的計算，選擇合適的吊點，確保兩車所承受的載荷均不得超過本身80%的額定載荷。

3.1 參與雙機抬吊作業起重機械的載荷分配計算

兩臺起重載荷相近同的起重機械，雙機抬吊外形規則重物時，每臺機械承擔載荷應盡量做到平均分配。當參與雙機抬吊的兩臺起重機械起重性能相差較大，重物的外形規格比較復雜，或當有其他特殊要求時，需根據現場吊裝的實際情況，分配每臺起重機械承受負荷，并依此為根據來選擇各起重機械吊點位置。

1）首先確定重物重心位置，組合體重心未明確時，可通過計算各部件力矩平衡得出重心位置。

2）計算每臺起重機在雙機抬吊時所承擔載荷。

3）通過計算正確選擇每臺起重機吊點位置。例如在某電廠鍋爐主吊機械FZQ系列塔機起重臂拆除時，該起重臂長54m，由5節臂桿組成，并有大約15°安裝角度，為確保拆除平穩，通常使用2臺起重機進行拆除。按照現場實際情況，其中一臺為160t履帶起重機，一臺為70t履帶起重機。塔機起重臂示意圖如圖2所示，組合件重心可以通過計算得出。

圖2 起重臂各部件組成

各部件重量及尺寸為：標準節I為G1＝2 146kg，L1＝5 042mm（距離第一節端部，下同）；標準節II為G2＝2 904kg，L2＝15 378mm；標準節III為G3＝2 344kg，L3＝25 713mm；第二個標準節III為G4＝2 344kg，L4＝36 048mm；鷹嘴式頭部節為G5＝4 236kg，L5＝47 162mm；變幅動滑輪組為G6＝3 290kg，L6＝16 602mm；起重臂變幅拉索及滑輪組為G7＝2 904kg，L7＝31 336mm；副鉤為G8＝650kg，L8＝55 872mm。

起重臂總重為

G=G1+G2+G3+G4+G5+G6+G7+G8=2146+2940 +2344+2344+4236+3290+2904+650=20854kg

考慮動載荷系數：K1=1.1

不均勻載荷系數：K2=1.1

則計算重量按照：G算=K1×K2×G

G算=25.23t

設起重臂重心距離第一節端部L

列力矩平衡方程式得重心位置

GL=G1L1+G2L2+G3L3+G4L4+G5L5+G6L6+G7L7+G8L8

得L=27 906mm，即起重臂重心距離第一節端部27 906mm處。

選擇兩起重機吊點如圖3所示。

160t履帶起重機受力為F1,吊點距離重心距離為14.164m;70t履帶起重機受力為F2，吊點距離重心為16.877m，列力矩平衡方程

F1+F2=25.23t

F1×14.164=F2×16.877

圖3 起重機吊點示意圖

得F1=13.72t

F2=11.51t

兩車抬吊時，作業半徑分別為：24m及9m，額定載荷分別為23t及18t，負荷率為

160t履帶起重機負荷率

（13.72+1.5+1)÷23=70.52%

70t履帶起重機負荷率

(11.51+1+0.5)÷18=72.28%

滿足雙機抬吊兩車符合率均不大于80%的要求。

3.2 重物傾斜對參與抬吊起重機負荷分配的影響

起重機械承擔載荷也會隨之發生變化。重物重心與所選擇捆綁點位置不同，重物在雙機抬吊過程中產生傾斜，對參與雙機抬吊作業的每臺起重機械分配載荷影響也不同。根據重物重心與捆綁點位置可分3種情況討論。

1）重心高于捆綁點時 重心高于捆綁點的重物吊裝比較常見，例如，使用雙機抬吊方法進行除氧吊裝，鍋爐汽包卸車作業等，吊裝時捆綁方式多采用兜繩法及套掛法。吊裝示意圖如圖4所示。

圖4 重物重心高于捆綁點時吊裝示意圖

假設參與雙機抬吊的兩臺機械分別承受載荷為P1、P2。

設參與抬吊的2臺機械的受力為P1、P2。

通過公式可以得知：重物吊裝時傾斜的角度即α越大，tanα值也越大，負責抬吊重物位置偏低一頭的起重機械承擔載荷(P1)增加越多，負責抬吊重物位置偏高一頭的起重機械承擔載荷(P2)減少越多。

2）當重物重心低于捆綁點時 施工現場使用兩臺起重機械抬吊重心低于所選擇捆綁點的重物時，如使用纏繞捆綁法雙機抬吊進行鍋爐汽包吊裝，卡繩捆綁法雙機抬吊進行箱形行車大梁就位的，起吊繩栓掛主變上方吊耳進行就位等吊裝示意圖如圖5所示。

圖5 重物重心低于捆綁點時吊裝示意圖

設參與抬吊的兩臺機械的受力為P′1、P′2。

通過公式可以得知：重物傾斜的角度α愈大，tanα值也愈大，抬吊重物較低的一頭的起重機負荷(P′1)減少愈多，抬吊重物較高的一頭的起重機負荷(P′2)增加愈多。

3）當重物重心與捆綁點處于同一水平面上時 吊物重心與所選擇捆綁點處在同一水平面，即h=0。例如使用汽機房2臺行車加平衡梁進行發電機定子就位。吊裝示意圖如圖6所示。

參與抬吊的2臺機械的受力為P″1、P″2。

圖6 重物重心與捆綁點處于同一水平線時吊裝示意圖

可以得知：重物傾斜的角度α大小不影響兩起重機負荷分配。

4 結 語

雙機抬吊在現實施工中能夠使用2臺小噸位起重機械配合完成大噸位設備吊裝,具有顯著的經濟效益,因此雙機抬吊在電力建設施工中使用非常廣泛，延伸而來的三機或者多機抬吊要求參與吊裝起重機協調性更加一致，其中任意一臺起重機發生故障，將導致其余起重機所受載荷變化，可能導致起重機傾翻事故發生，實際施工中應謹慎選擇使用。

（編輯 張海霞）

［中圖分類號］TH213

［文獻標識碼］B

［文章編號］1001-1366(2015)05-0064-04

［收稿日期］2015-03-25

Application of lifting method by two cranes in power construction lifting hanging