MQ2000高架門機頂升系統改造

〔中國長江三峽工程開發總公司譚志國、王愛國、黃衛東供稿 四川宜賓市 644600 tzgsky@163.com〕⑦

上海MQ2000高架門機屬四連桿臂架高架門座起重機，是以低架狀態進行初始安裝，隨著施工部位的上升，門機起吊高度也要求隨之升高，此時則利用頂升系統在機身塔架部位加裝頂升標準節來實現。頂升系統采用液壓頂升技術，即由計算機控制四個大噸位頂升油缸（布置在門機門架四角的立柱內），通過頂升油缸上下插銷在矩形孔中的協調插拔和油缸的同步頂起進行頂升作業，頂起一節，油缸連同頂升環梁同步爬下，接上下一個標準節。再重復前一次的頂升過程，逐次完成整機的頂升，達到要求的起升高度。需拆卸時，油缸工作步驟相反。整套頂升設備主要由金屬結構、液壓系統、傳感檢測系統和電氣控制系統組成。液壓同步頂升系統能承受頂升時的偏斜力矩，在四角載荷不均勻時也能保持同步，從而保證了頂升作業的安全平穩。此批高架門機于1999年投入使用，已使用10年。使用初期，頂升系統工作狀態良好，可靠性很高，但歷經長江三峽水利樞紐工程二期、三期工程高強度的使用，問題逐步暴露。原頂升系統存在三個方面的問題：（1）機械系統。頂升主油缸插拔銷在回縮時經常無法收縮到位，影響頂升進度的同時存在安全隱患。（2）液壓系統。頂升液壓泵站發熱超標，影響連續頂升，且液壓電磁閥電源為220V，存在較大安全隱患。（3）電氣系統。元件老化，控制系統和傳感器系統可靠性降低。配件因停產采購困難且價格昂貴，保障性和經濟性差。門機頂升是一項風險很大的作業，對安全保障要求很高。為滿足轉移至向家壩水電站二期工程高強度安全使用，需進行改造。

針對上述問題進行原因分析，并相應采取如下措施。（1）主油缸插拔銷問題：①銷子退火后加工油槽，對銷子上下受力表面銑交叉油槽，油槽深2mm，在前端開設加油油嘴，避免了以前在使用中無法潤滑的問題；②表面淬火處理，硬度大于35HRC；③根據設計進行加工，主要是將銷子前段左右和上下各銑去2mm，減小銷子與插銷外體的接觸面積，同時增加銷子后部的倒角，減小阻力；④改進油缸轉接液壓鉸，使得插拔銷油缸不受偏心載荷。（2）液壓系統問題：①在回油路增加一套風冷卻散熱器系統，降低液壓系統的工作溫度。考慮安全，在空氣冷卻器兩端并聯一個單向閥，要求流量為100L，開啟壓力為0.5MPa。此單向閥平時不打開，只有空氣冷卻器堵塞時才打開起安全保護作用。可在回油路中安裝溫度控制可調開關儀，設置溫度在55℃時打開空氣冷卻器馬達使油溫下降；②為保障操作安全，將電磁閥的220V交流線圈改為直流24V。（3）電氣系統問題：對電氣控制系統采用了新型的計算機控制液壓同步頂升技術，該技術以網絡控制技術為基礎，采用分散控制模式，利用高精度和高可靠性的控制器、傳感器，結合在施工中總結的各種控制策略和控制模式，提高該套頂升設備的操控性能和安全保障。該技術已經成功應用于國內外幾十個大型工程施工項目中，如蘇通大橋5800t鋼吊箱整體下放施工，北京A380機庫整體提升，以及印尼蘇馬拉大橋橋面安裝施工等。

通過改造有效地解決了高架門機頂升系統存在的問題，確保了頂升系統使用的可靠性和安全性。