钢丝绳悬吊式承重平台在超大超重型升船机设备吊装作业领域的研究及应用
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完成单位:贵州乌江水电开发有限责任公司构皮滩电站建设公司
登记编号:-
登记年份:2021
发布时间:2021-06-25
成果主要完成人
宋金育、马要坡、刘 川、罗意成、吴让林、左邦祥、刘淋淋、吴 扬
项目概况
1、立项背景
构皮滩第三机升船机为钢丝绳垂直卷扬提升式升船机,采用下水式升船机,布置构皮滩水电站通航建筑物第2级中间渠道与下游航道之间,机房地面高程520.5m,最大提升高度79米,最大提升力18000kN,为世界上最大提升力升船机,同时也是世界范围内设备规模最大的下水式升船机。其主提升机减速器规模已远远超出了已建升船机减速器(减速器外形尺寸:长×宽×高8008×3320×3691mm,单台设备重量为150t),同时第三级升船机主机设备规模在升船机行业属最大,其大件共有24件(其中8台减速器,16个卷筒,卷筒外形尺寸为:长×直径5883×φ4600mm,单件重量为95t),大件总重量为2720t。主提升设备规模2000吨均位居世界第一。
由于第三级升船机的布置形式较为特殊,永久起重设备无法覆盖卸车作业范围,作业地形为临边作业,临边侧据永久起重设备中心较远,加之主提升系统减速器、卷筒等均为超大超重件,到货时间较为分散,现场转运、卸车、吊装作业难度很大。本项目通过对以上工作的研究,确定了本项目超大超重件卸车、吊装的最优方式。
2、主要创新点
结合国内外升船机建设中的工程经验,结合构皮滩通航工程的特殊性,对第三级超大超重件的转运、卸车、吊装等关键技术及工艺进行研究,通过对水运至承船厢、陆运+大型起重机械配合、陆运+船厢室搭设承重施工平台、陆运+EL450搭设延伸钢丝绳悬吊平台等方案的综合对比,确定大件卸车、吊装的最佳实施方案。
对方案建立3D计算模型,并利用有限元分析、简化理论计算、数值模拟等对纵梁、轨道、横梁等重要受力部件建立应力云图、等效位移云图,对结构的总纵强度、局部强度进行分析计算。
对平台制造的关键质量控制点和工艺流程进行分析,对平台对主机房底板集中载荷进行受力分析,对大件载入后钢丝绳的伸长的同步性以及对平台稳定性影响进行研究,对悬吊平台稳定性控制的研究。
3、可推广性、经济社会效益、推动行业进步
(1)本方案的制作成本仅为50万元,比其他方案节省费用248万元,经济效益明显。
(2)本方案克服了超大超重件远距离运输造成的到货时间分散、不连续等而形成的大型吊装器械窝工,具有很强的工况和施工周期适应性。
(3)本方案对高空临边、水陆交汇等条件下的大型设备吊装提供了借鉴,为后期国内外升船机建设和同类型工况下的超大超重设备的制造、运输、安装提供了重要的参考。