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      淺談門座式起重機平衡梁及臂架系統的安裝—鄭州愷德爾起重機安全監控系統

      來源:愷德爾起重機安全監控管理系統專家 發表日期: 2020-09-04 17:16:00

       隨著我國船舶工業的快速發展,所建船舶的噸位也越來越大,船塢的主要配套設備—— —門座式起重機的需求增長迅速。門座式起重機總噸位一般達800900 t,單件設備從十幾 噸140 t不等,外形尺寸最長達到60 m,整個系統在安裝過程中需要保持在平衡狀態,在吊機資源有限的情況下,如何保持安裝過程中設備本身的平衡狀態很重要。

      本工程用400 t履帶吊作為主吊機,150 t履帶吊作為輔助吊機,吊機的起吊能力決定整個的安裝工藝只能是單件吊裝,也降低了安裝效率。 項目特點 中船九院設計的S4080K12型門座式起重機,對重平衡梁裝活動配重部位為圓筒式,直徑為1 960 mm,活動配重為直徑 1 950 mm、厚300 mm的圓柱體,單塊活動配重的重量約4.5 t, 共需裝20塊配重。如何將20塊配重(共89 t)裝進配重箱內,以 及在現有的吊機資源下對重平衡梁安裝到位后如何固定,臂架、象鼻梁、大拉桿如何吊裝等都成為棘手的問題。

      吊裝方案分析 S4080K12型門座式起重機對重平衡梁重25.6 t,活動配重 89 t20塊,每塊4.5 t),臂架重75 t(長58 800 mm×6 200 mm), 象鼻梁重31 t(長40 730 mm×3 000 mm),大拉桿重14.5 t(長 47 600 mm×7 00 mm),每個部件噸位都比較大,外形尺寸 比較大,按照傳統的吊裝方法,將臂架、象鼻梁及大拉桿在地 面組裝起來整體吊裝,既安全又高效。但考慮到400 t150 t履 帶吊的起重能力及現場無合適的工裝胎架,只能每個部件逐 個單件吊裝到位。

      對重平衡梁的吊裝及固定分析 先在地面給對重平衡梁裝13.5 t配重(先加3塊,單塊重 4.5 t),吊裝時對重平衡梁的總重量為39.1 t,用400 t履帶吊吊 裝,因配重箱寬度尺寸比上轉柱開檔尺寸大,所以對重平衡梁只能從上轉柱后方進入。在吊裝對重平衡梁前將平衡梁支座 在平臺上開線,燒碼板臨時定位,待對重平衡梁銷軸穿好后將支座焊接牢固。尾部用鋼絲繩固定在上轉柱后方,前端用鋼絲 繩及葫蘆固定在轉盤上,如圖1所示。 400 t履帶吊垂直軌道站位吊裝,吊裝到位后穿好銷軸。在上轉柱后部設置兩個50 t吊耳,在對重平衡梁上設兩個50 t吊耳用鋼絲繩拉緊,前端也用兩組鋼絲繩拽緊。根據受力分析, 在保證每組鋼絲繩承受15 t力的情況下,吊車的承重拉力為: T鋼絲繩垂直分力=30 t×cos 38°≈30 t×0.788=23.64 t

      13.5 t×7.89 m+25.6 t×3.2 m=23.64 t×6.7 m+T吊車×5.6 m T吊車=5.3 t 此時吊車的承重拉力為5.3 t。在此狀態下用10 t手拉葫蘆 收緊前端鋼絲繩,待吊車顯示吊重為0時松鉤。對重平衡梁固 定好后穿好對重拉桿,此時對重平衡梁前端鋼絲繩受力為:13.5 t×7.89 m+25.6 t×3.2 m=23.64 t×6.7 m+T前端鋼絲繩×3 m T前端鋼絲繩=10 t 每組鋼絲繩受力為: T前端鋼絲繩/2=5 t 對重平衡梁固定好后,用150 t履帶吊將小拉桿安裝到位。

      臂架吊裝分析 (1)吊機選擇:因臂架外形尺寸比較大,用一臺吊機起吊 不好控制,且臂架吊裝到轉盤穿好銷軸后前端需提升到與水 平面約成50°角位置,然后才能穿小拉桿和變幅機構銷軸。所以選擇用400 t150 t履帶吊抬吊,400 t抬臂架前端,150 t抬臂 架后端。 (2)吊車站位及受力分析:吊車垂直軌道站位,150 t站在 臂架后端左側,400 t站在臂架前端右側。起吊時臂架保持水 平,根據重心及吊點計算150 t受力約為28 t400 t履帶吊受力 約為47 t400 t履帶吊性能:84 m主臂,18 m作業半徑,起重能 力101.9 t150 t履帶吊性能:60.2 m主臂,16 m作業半徑,起吊能力35.1 t,滿足雙機抬吊要求(不超過額定載荷80%)。 (3)操作工序:保持水平起吊,待臂架水平起升到32 600 mm 高度后端與轉盤穿好銷軸后150 t履帶松鉤,400 t履帶吊將臂 架起升至安裝角度,穿好小拉桿和變幅機構銷軸。 (4)系統平衡:對重平衡梁與臂架達到平衡狀態,此時活 動配重應加注: 13.7 m×73.455 t=T小拉桿×9.7 m T小拉桿=103.7 t 103.7 t×3.5 m=7.8 m×T配重+25.6 t×3.28 m T配重=35.76 t 活動配重還應加注塊數=35.76 t-13.5 t=22.26 t5塊) 配重加注平衡后400 t履帶吊可以松鉤。

      象鼻梁吊裝分析 (1)吊機選擇:因象鼻梁安裝角度與水平面成25°,安裝高 度為72 m,考慮到安裝操作方便采用400 t150 t履帶吊抬吊, 400 t作為主吊機,150 t輔助抬吊控制安裝角度。 (2)吊車站位及受力分析:400 t履帶吊垂直軌道站位,作 業半徑控制在17.5 m150 t履帶吊平行軌道站位。根據重心及 吊點位置,計算400 t受力約28 t150 t履帶吊受力約3 t。 (3)操作工序:400 t150 t履帶吊同時起吊,400 t將象鼻 梁起升一定高度后通過150 t受力來調整角度,角度調整好后 兩臺吊機同步起升到安裝位。穿好與臂架連接的銷軸后150 t 履帶吊松鉤,400 t履帶吊不松鉤。

      大拉桿吊裝分析 大拉桿重約14.5 t,吊裝高度約70 m,用150 t履帶吊吊裝大 拉桿。 2.5 對重平衡梁及臂架系統平衡 大拉桿安裝完畢后,用150 t履帶吊裝剩余活動配重,89 t活 動配重全部裝完后整個系統平衡,400 t可以松鉤,如圖2所示。 3 結論 (1)本次對重平衡梁及活動配重的吊裝方案,克服了吊機 資源不足的不利因素,降低了成本,保證了工期。

           單部件吊裝的方法打破了傳統整體吊裝模式,積累了大件吊裝的寶貴經驗,并形成了成熟的吊裝工藝。 (3)單部件吊裝相對整體吊裝工序時間周期要長,需更合 理安排各工序及吊裝作業。

      綜上所述,門座式起重機的安裝在施工資源配置不足的狀況下,通過改變安裝工藝和吊裝方法,可以實現安全吊裝和施工成本的降低,為經濟效益的提高提供了有力的保障和堅 實的技術后盾。

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