江苏溧阳抽水蓄能电站机电设备安装工程下库拦污栅门机负荷试验方案.doc

中国水电五局溧阳电站机电安装工程项目经理部江苏溧阳抽水蓄能电站机电设备安装工程下库拦污栅门机负荷试验方案批准：审核：编制：中国水利水电第五工程局有限公司溧阳抽水蓄能电站机电安装工程项目经理部2015年1月5日目 录1概述- 1 -1.1设备简介- 1 -1.2设备技术性能参数- 1 -1.3现场试验条件- 2 -2编制依据- 2 -2.1国家、行业标准规范名称- 2 -2.2设备厂家正式图和安装指导书- 3 -2.3工程建设标准强制性条文电力工程部分- 3 -3施工准备- 3 -3.1人员准备- 3 -3.2试验设备准备- 4 -3.3技术准备- 5 -4试验方案- 5 -4.1试验流程- 5 -4.2试重块的选择- 6 -4.3试重块的倒运- 6 -4.4吊具及起吊设备的选择及校核- 7 -4.5无负荷试验- 13 -4.6静负荷试验- 14 -4.7 动负荷试验- 15 -5安全文明施工措施- 15 -5.1安全措施- 15 -5.2文明施工措施- 15 -6安全风险辨识- 17 -7质量控制要点及措施- 19 -7.1负荷试验工序检验表- 19 -7.2单元工程质量评定表- 21 -7.3质量保证措施- 23 -8进度计划及保证措施- 23 -8.1试验进度- 23 -8.2进度保证措施- 23 -1概述1.1设备简介 江苏溧阳抽水蓄能电站下库进/出水口布置8孔垂直拦污栅，采用1台单向门机操作和检修。门机额定启闭容量为2500kN，扬程7.5m，门机轨道铺设在高程25.60m的平台上。QM2500 kN7.5m5m单向门式启闭机主要由主起升机构、大车行走机构、门架、2t检修吊、司机室、夹轨器、大车限位装置、大车供电装置、风速仪、电缆卷筒、机房、锚定装置、大车轨道装置及电气设备等组成，大车、起升机构运行均采用变频启动方式。1.2设备技术性能参数1.2.1大车基本参数序号项目大车运行机构1行走吊重2250kN2工作级别Q2-轻3运行速度（m/min）2-204轨距（mm）50005轮（轴）距（mm）65006轨道型号QU807车轮直径（mm）5008轮缘形式圆柱，双轮缘9行走最大工作轮压（kN）32010起升最大工作轮压（kN）46011电动机型号YZPE112M-4，S312功率24kW13转速（r/min）141514减速机型号QSC12-11415减速比11416制动器自带230 Nm1.2.2主起升机构运行参数序号项目大车运行机构1额定起吊重量2500kN2起升高度（m）7.53起升速度（m/min）0.2-24工作级别Q2-轻5吊点距（m）4.756卷筒直径（mm）7107滑轮组倍率48钢丝绳26ZAB 619W+FC 1570 ZS9电动机型号YZP225S-8 S3 FC40%10功率222kW11转速（r/min）73512减速机型号QY34D400-224H13减速比222.6914制动器YWZ5-315/50 360-710Nm1.3现场试验条件1.3.1台车安装调试完成。1.3.2台车负荷试验临时电源敷设完成。1.3.3试压所需的配重倒运至施工现场。1.3.4施工现场具备试验条件，无其他施工障碍物。1.3.5施工人员准备就绪，设备厂家技术人员到达施工现场。2编制依据2.1国家、行业标准规范名称起重机试验规范GB5905-2011起重机机械安全操作规程GB6067-2010通用桥式起重机GB14405-2011桥式和门式起重机制造及轨道安装公差 GB10183-2005电气装置安装工程电气设备交接试验标准GB50150-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范GB50168-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范GB50169-2006起重设备安装工程施工及验收规范GB50278-20102.2设备厂家正式图和安装指导书2.2.1竣工图纸下水库出/进水口QM2500kN单向门机总图、部件图2.3工程建设标准强制性条文电力工程部分7.3.3静负荷试验静负荷试验的目的是检验启闭机各部件和金属结构的承载能力。起升额定载荷（可逐渐增至额定载荷），小车在门架和桥架全长上往返运行，检查门机和桥机性能应达到设计要求。卸去负荷，使小车分别停在主梁跨中和悬臂端，定出测量基准线，在分别逐渐起升1.25倍额定荷载，离地面100mm-200mm，停留不少于10min。然后卸去负荷，检查门架或桥架是否有永久变形。如此重复三次，门架或桥架不应产生变形。将小车开至门机支腿处或桥机跨端，检查实际上拱值和上翘值，应不小于跨中：0.7L/1000,悬臂端：0.7L/350，最后使小车仍停在跨中和悬臂端，起升额定荷载检查主梁挠度值（有实际上拱值和上翘值算起），应不大于：跨中L/700，悬臂端：L/350。在上述静载荷试验结束后，起重机各部分不能有破裂、连接松动或损坏等影响启闭机的安全设使用性能的现象存在。7.3.4动荷载试验动荷载试验的目的主要是检查启闭机机构及其制动器的工作性能。起升1.1倍额定荷载作动荷载试验，试验时按设计要求的机构组合方式，同时开动两个机构，做重复的启动、运转、停车、正传、反转等动作，延续时间应达1h。各机构应动作灵敏，工作平稳可靠，各限位开关、安全保护连锁装置、防爬装置应动作正确可靠，各零部件应无裂纹等损坏现象，各连接处不得松动。3施工准备3.1人员准备劳动力配置表序号工 种人 数姓名1管理人员2李欣、李长文2技术人员2陈林、韩战乐3电工2曹平武、谢秉强4机械工2牟闯平、王磊5桥机司机2罗文会子、李桂红6起重工2方学强、何天虎7测量员1李宏泽8试验记录人员2王帅军、肖明9辅助工4徐晓东、白振强、曾黎、郑飞10司机3汽车吊、平板车、中巴车各一名11技术指导2设备厂家12合计243.2试验设备准备主要施工设备材料及工器具表序号名称规格及型号单位数量备注1钢板12000280042张11租赁2吊篮47503500450台1自重约1.3t3钢丝绳55t根4单根5.8m长圈绳4钢丝绳28根2单根12m长5钢板起吊专业工具10t个46水准仪台17载重汽车25t台18汽车吊130t台19钳形电流表套110万用表套211红外线测温仪套112兆欧表套113配线工具套114扳手各种规格套13.3技术准备3.3.1.熟悉厂家提供的出厂资料，掌握试验程序、方法及各项参数，编制试验方案报监理工程审批，按批准的方案进行内部技术交底。3.3.2 关闭门机主电源，按照设计图纸检查各转动结构的连接件是否牢固，结构有无变形，钢丝绳在滑轮和卷筒上的缠绕情况，卷筒压板必须用扭力扳手扳到相应的力矩，检查轨道上面是否有障碍物及有碍起重机运行的情况，清理好周围的环境。3.3.3全面检查电气系统所有设备，接线，元件位置是否准确，特别注意制动线路的准确性，各开关的动作的灵活性和可靠性，各驱动电机的准确性。3.3.4检查所有重要部件的规格和状态是否符合要求、如各机构、电气设备、安全装置、制动器、控制器、桥机金属结构及其连接件、所有的防护装置；吊钩及滑轮件；钢丝绳及固定件。3.3.5桥机电气设备安装完好，电线连接可靠，接地电阻满足规范要求。3.3.6接通门机主电源，在无负荷情况下开启大车及主钩运行机构，检查各个操作手柄与实际运行是否一致。在运行中手动拨动大车行程限位，观察大车运行是否停止。3.3.7通电检查结束后，关闭电源主电源，拆除开度荷载仪110%荷载，确保桥机负荷加载至110t及其以上时主起升能够正常运行，待负荷试验结束再恢复原状。4试验方案4.1试验流程试验准备空载试运转静负荷试验动负荷试验试验结束4.2试重块的选择根据负荷实验要求，按照1.25倍额定载荷共需125t配重，由于配重块设备厂家不提供，需施工单位自行租赁或借用。配重块吊篮采用外形尺寸为4750mm3500mm450mm自制钢结构，自重1.3t，吊篮结构及承载计算附后，剩余124t配重块借用土建单位12000mm2800mm42mm的钢板。4.3试重块的倒运试重块由土建营地倒运至下库库底-2m平台，利用130t汽车吊吊篮及将钢板吊至25.6m平台，钢板的吊装重量按照负荷试验要求的重量进行依次吊装，待试验结束后再将钢板吊至-2m平台利用平板车运回土建营地，经过现场实际勘测及对运输车辆进行调查，拟采用25t平板车进行吊篮及钢板的倒运，由于下库交通桥不具备汽车吊作业条件，配重块无法正常起吊，拟采取将吊篮及钢板运输至下库库底-2平台处，然后利用130t汽车吊现将吊篮吊至25.6m平台处（1#与2#拦污栅孔口处），在按照负荷试验要求配重依次进行增加钢板数量，直至负荷试验结束。图一：吊篮吊装位置图4.4吊具及起吊设备的选择及校核4.4.1负荷试验整体吊装选用4根55t，L=5.8m钢丝绳（圈绳，底环吊装到货专用）四吊点使用，故单股钢丝绳承受荷载为： Gp=W/ 41/cosa =125/41/cos18 =32.8t式中 Gp单根钢丝绳承受荷载； W负荷总重量（最大值）； a钢丝绳与垂直面夹角，计算得18。 GpP=55t，故选用55t钢芯钢丝绳作为负荷试验用的钢丝绳，能满足吊装要求。图二：吊装三维立体图图三：钢丝绳挂装图图四：横向钢丝绳挂装图（1.25倍额定负荷）图五：纵向钢丝绳挂装图（1.25倍额定负荷）门机主钩升至最高位置至负荷试验区域底板的高度为S=7.5m，按照图三所示钢丝绳挂装方式可得试重块高度与钢丝绳垂直高度L=0.45+5.530=5.98mS,满足起吊要求。4.4.2吊篮及配重吊装由于吊篮相对钢板重量较轻，现仅对钢板吊装进行钢丝绳复核，钢板长12m，宽2.8m，厚42mm，单块钢板约重11t，在起吊时拟采用2根F28，L=12m钢丝绳单股四吊点进行吊装（如图六所示，横向吊点距离为5m，纵向吊点距离约为2.8m）。Gp=W/ 41/cosa =11/41/cos30 =3.175t式中 Gp单根钢丝绳承受荷载； W单块钢板重量； a钢丝绳与垂直面夹角，计算得30。28抗拉强度为1770MPa系列钢丝绳。钢丝绳的破断拉力为530KN，取安全系数为6。 单股钢丝绳许用拉应力P=530KN/6=88.3KN吊装荷载Gp=3.175t9.8=31.115KN GpP，故选用28钢芯钢丝绳作为吊篮吊装倒运的钢丝绳，能满足吊装要求。图六：吊篮钢丝绳挂装三维立体图图七：钢板横向钢丝绳挂装图4.4.3汽车吊的选择及效验钢板从下水库库底吊至25.6m平台拟采用130t汽车吊进行，单次起吊重量最重11t，汽车吊摆放在拦污栅左岸-2m平台处，起吊半径20m，起吊高度43m。经查看130t汽车吊（支腿全伸，45t配重）性能参数可得起吊半径20m，主臂长49.7m（起吊高度约45.5m）可起吊11.9t，大于实际最大起吊重量，满足吊装要求。图八：钢板吊装示意图4.4.4吊篮承载力计算及校核吊篮外形结构如图十所示，两侧主梁分别采用45#工字钢并排使用（主梁长3.5m，间距4.75m），中间采用25#槽钢支撑加固（承重在主梁上，支撑槽钢受力较小），在主梁的两端焊接吊耳（25厚钢板，四周焊有补强板，详图见图十一）图九：吊篮外形图图十：吊耳详图由负荷试验流程可得，本次试验最大负荷125t，即单边主梁最大承重62.5t,主梁受力分析如下（按均布载荷计算）：均布荷载受力：q=M/L=62.5/3.5=17.857kN/m最大弯矩（跨中）：F max=ql2/8=17.8573.52/8=27.344kNm组合工字钢：IZ=IZ1+IZ2=43400cm4ymax=h/2=225mm=22.5cm组合工字钢最大应力为：max= Fmaxymax / IZ =141.7MPa145MPa(许用应力)以上计算可得，吊篮满足负荷试验吊装要求。4.5无负荷试验4.5.1开启大车行走电机，驱动大车全行程往返一次，检查操作按钮与大车行走走向是否一致，电机运转是否平稳，三相电流是否平衡，行走限位是否可靠，滑线牵引情况是否良好，并在门机上下游轨道安排施工人员进行轨道监测，观察桥机运行时是否有卡轨现象。4.5.2在大车行走时观察卷筒式软电缆的放缆和收缆速度是否和大车行走速度一致。4.5.3开启主钩电机，起钩、落钩运行三次，检查操作按钮与主钩起钩、落钩方向是否一致，电机运转是否平稳，三相电流是否平衡，限位是否准确，制动装置是否完好，钢丝绳排绳器工作情况，主起升高度是否符合设计要求。4.6静负荷试验静负荷试验的目的主要是验证桥机各部件及金属结构承载能力。此次静负荷试验采取逐渐增重法进行，按照额定重量的50%、75%、100%、125%逐渐进行加载试验，具体加载重量如图五所示加载顺序加载等级加载重量(t)备注150%P50吊篮+48.7t配重275%P75吊篮+73.7t配重3100%P100吊篮+98.7t配重4125%P125吊篮+123.7t配重注：P为桥机额定载荷量图十一：静载试验负荷加载明细表将门机起吊平衡梁拆除，然后分别将两台50t固定卷扬机主钩通过钢丝绳与吊篮连接，然后起吊额定载荷的50%,即50t，上下起升试重块3次（离地面高度不超过150mm），检查主钩制动系统是否完好，电气设备有无发热现象，然后按照以上试验流程依次进行75%、100%静载试验并做相关记录。100%额定载荷静载试验完成后，检查桥机性能是否达到设计要求，然后定出测量基准点，再进行125%额定载荷的静载试验，离地面150mm，静置停留10min，然后卸去荷载，检查桥架是否有永久性变形，如没有永久变形，可接着测量出门架实际上拱值。如有永久变形可连续起吊3次（不得超过3次）使不再产生永久变形时测出实际上拱值，测量实际上拱值不小于3.5mm(0.7S/1000)，上拱值测完后再起吊100%额定载荷再测量主梁的下挠度值（以实际上拱值为基准），测量结果不大于7.14mm（S/700）。上述静载试验结束后，检查起重机各部分有无破裂、连接松动等影响启闭机安全和使用性能的现象。4.7 动负荷试验动负荷试验的目的是检验桥机各机构和制动器的承载能力。起升主钩运行吊重（225t）的110%，即为55t动负荷试验。起吊荷载离开地面约15Omm,检查主起升制动系统，然后运行大车行走电机，在拦污栅起吊平台（25.6m）来回运行并将主钩上下动作，做重复的启动、运转、停车、正转、反转等动作，延续时间达1h，各机构应动作灵敏，工作平稳可靠，各限位开关、安全保护连锁装置动作正确可靠，各零部件应无裂纹损坏现象，各连接处不得松动。动负荷试验完成后卸去负荷将起吊拦污栅的平衡梁进行安装就位。5安全文明施工措施5.1安全措施5.1.1进行安全技术交底，提高全员安全意识。要求施工人员在施工中严格遵守国家有关安全生产的法律法规及各项规章制度。5.1.2岗位分工明确，安全措施落实到位，责任到人，闲杂人员不得进入。5.1.3熟知安全操作要点和试验程序。5.1.4起重作业统一指挥，协调合作，指挥信号清晰、明确、果断。5.1.5试验现场设置安全警戒线和安全标语牌，无关人员禁止进入试验区域，汽车吊起吊作业范围内严禁人员逗留，谢绝参观。5.1.6检查各起吊件的使用性能，禁止使用不合格产品或已产生磨损、变形、裂纹等缺陷的起吊连接件。5.1.7试验时临时电源负荷侧开关处应派专人监护，试验时如遇紧急情况时应及时切断负荷开关。5.1.8试验时车上严禁无关人员登车。5.1.9 在门机机房安排专人进行设备监护并配置一定数量的消防灭火器具。5.2文明施工措施5.2.1加强宣传教育，提高全体施工人员对文明施工重要性认识，不断增强员工的文明施工意识。 5.2.2注意施工现场的整体形象，科学组织施工，做到现场规范化、秩序化。合理安排工序，避免相互干扰，严格按操作规程和申报后经监理人审批的施工方案进行。5.2.3加强施工环保意识，减少各类污染源。试验场地做到安排有序，整齐清洁，各种材料、设备按规定的位置摆放有序，施工设备不得占道施工，及时转运施工的余料和废弃垃圾，做到工完料清、场地净。5.2.4服从业主或监理人的协调。- 23 -6安全风险辨识危险源辨识与风险评价表 记录代号：ZSWJ-B-13-01填报单位：溧阳机电安装项目部 日期：2014-08-01 使 用 号：lyjd2014-05序号项目名称作业活动危险源辨识存在时段作业条件风险等级可能产生的事故后果拟主要采取的措施危险评价LECD1拦污栅门机负荷实验负荷实验管理未按规定进行审批施工方案作业时0.5131.51作业无序，无施工方法、组织混乱1、按规范编制施工方案，2、编制方案时识别存在的风险因素，并有针对性的采取措施2拦污栅门机负荷实验安装技术管理未按规定评审、审批、批准施工方案作业时0.5131.51方案缺陷不能及时发现，人员伤害1、严格按方案要求进行施工2、严格按规定项目总工审批、3、监理工程师批准后实施。3拦污栅门机负荷实验安装技术管理实验方案、安全技术措施未对作业人员交底作业时167422设备毁损,人员伤亡1、严格按要求进行施工方案、安全技术措施交底。4拦污栅门机负荷实验班组安全管理未按规定办理施工安全作业票作业时167422负荷实验过程中发生事故1、实验前按规定办理施工安全作业票。2、作业票对作业人员明确要求。5拦污栅门机负荷实验班组安全管理未按规定开展班前“五分钟”安全活动，工作安排不清安全要求不明作业时167422符合实验过程中发生事故1、按规定开展班前五分钟安全活动，2、当班作业人员工作分工清楚、安全措施、防护措施正确。6拦污栅门机负荷实验应急管理应急处置方案未编制作业时167422救援不当，事故扩大1、按要求编制高处作业、施工用电、起重吊装应急处置方案，2、对应急处置方案进行评审，3、应急处置方案发布到班组7拦污栅门机负荷实验应急管理应急处置方案未培训作业时167422救援不当，1、对作业人员进行应急处置方案培训，2应急处置方案设置在作业现场，3、应急救援器材准备充分。8拦污栅门机负荷实验配重块吊装钢丝绳、卸扣等选用不当作业时167422人员伤亡1、起重工吊装前明确设备重量，根据重量选用吊具。2、监护人员进行检查确认。9拦污栅门机负荷实验配重块吊装采用捆绑吊装时棱角处未防护或防护失当作业时1615903人员伤亡1、防护应采用方木、管皮等。2、起吊时应缓慢起吊、调整防护物位置。10拦污栅门机负荷实验负荷试验指挥信号不明作业时167422人员受伤1、起吊作业前起重工与吊车司机应统一指挥信号。2、上、下作业面用对讲机联系。3、作业人员叫停时应立即停车。11拦污栅门机负荷实验负荷试验非作业人员进入作业区域作业时163181人员受伤1、实验现场设置警戒线，非作业人员禁止入内，2、现场设专人警戒管理，及时劝离非作业人员。12拦污栅门机负荷实验负荷试验安全装置失灵作业时167422人员伤亡1、作业前对安全装置进行检查。13拦污栅门机负荷实验负荷试验司机操作失误作业时167422起重伤害1、对司机进行安全教育、2、设人进行监护，3、指挥和司机加强沟通，4、司机坚持十不吊制度14拦污栅门机负荷实验负荷试验负荷试验专项方案未编制试验时167422人员伤害1、编制专项方案，2、方案经批准后实施，3、对作业人员交底15拦污栅门机负荷实验负荷试验操作失误试验时167422人员伤害1、操作人员持证上岗，2、司机、起重工等设专人监护。16拦污栅门机负荷实验负荷试验抱闸失灵试验时167422人员伤害1、负荷试验时设机械、电气监护人员各二人，2、溜钩时采取人工锁紧抱闸方式，3、起吊前试吊，检查抱闸，4、严格按方案配重7质量控制要点及措施7.1负荷试验工序检验表江苏溧阳抽水蓄能电站机电安装工程单 位 工 程 名 称单元工程量分 部 工 程 名 称施工单位单元工程名称、部位检验日期年月日序号项目质量标准检验记录1无负荷电动机运行平稳、三相电流平衡2电气设备无异常发热现象3限位、保护、联锁装置动作正确、可靠4控制器接头无烧毁现象5大、小车行走时滑块滑动平稳，无卡阻，跳动及严重冒火花现象6机械部件运转时，无冲击声及异常声响，构件连接处无松动，裂纹和损坏7轴承和齿轮润滑良好，机箱无渗油，轴承温度658运行时制动瓦全部离开制动轮，无任何摩擦9钢丝绳，滑动轮钢丝绳不碰刮，定、动滑轮运转灵活，无卡阻10静负荷升降机构制动器能制止住1.25倍，额定负荷升降，且动作平稳、可靠11电动葫芦停在桥架中间起吊1.25倍额定负荷，停留10分钟、卸荷，检查桥架变形，反复三次后，主梁实测上拱度应大于0.7S/1000(S跨度)12电动葫芦停在桥架中间起吊额定负荷，测量主梁下挠度不大于L/700(L-跨度)13动负荷升降机制动器能制止住1.1倍额定负荷的升降，且动作平稳、可靠14行走机构制动器能刹住大车，且车轮不打滑和引起振动及冲击施工单 位初检： 年 月 日监理单 位验收意见 年 月 日复检： 年 月 日终检： 年 月 日拦污栅门机负荷试验质量检验表合同编码：LX/C-2012-337.2单元工程质量评定表江苏溧阳抽水蓄能电站机电安装工程拦污栅门机负荷试验单元工程质量评定表合同编码：LX/C-2012-33单 位 工 程 名 称单元工程量分 部 工 程 名 称施工单位单元工程名称、部位评定日期年月日项次项 目主要项目（个）一般项目（个）合 格优良合格优良1无负荷实验2静负荷实验3动负荷实验合计优良项目占全部项目的百分数()评定意 见单元工程质量等级主要项目全部符合质