40 t門機(jī)回轉(zhuǎn)軸承更換維修工藝

趙　雍

滄州渤海港務(wù)有限公司

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40 t門機(jī)回轉(zhuǎn)軸承更換維修工藝

趙雍

滄州渤海港務(wù)有限公司

以4043門座起重機(jī)為例，闡述了門座起重機(jī)的回轉(zhuǎn)軸承拆解更換和軸承安裝面的處理方法，運(yùn)用該方法可在保證施工安全的前提下，大幅提高更換效率，大大節(jié)省維修成本。

港口; 門座起重機(jī); 回轉(zhuǎn)軸承; 更換

1　前言

在門機(jī)裝卸運(yùn)行過程中，回轉(zhuǎn)和起升同時(shí)作業(yè)時(shí)難免產(chǎn)生偶然性離心力和應(yīng)力集中，導(dǎo)致回轉(zhuǎn)大軸承損壞(本文所述的40 t門機(jī)所用軸承型號(hào)為132.50.1500.03K5)。由于黃驊港區(qū)門機(jī)所在散雜貨碼頭為水面支撐梁形式，承載能力為8 t/m2，而更換此回轉(zhuǎn)軸承需要將門機(jī)的上、下半部分分離才可取出軸承。門機(jī)上半部總重約350 t，如果使用大型吊車將超出碼頭面承載能力；如果使用海上浮吊至少需租用上千噸浮吊，租用費(fèi)用將超過百萬元。最為節(jié)省的方案是在門機(jī)回轉(zhuǎn)軸承下4個(gè)支架點(diǎn)位安放重型千斤頂，同時(shí)頂升至軸承可抽出的高度即可實(shí)現(xiàn)回轉(zhuǎn)軸承的更換維修作業(yè)。但如此維修門機(jī)上半部處于懸浮狀態(tài)，需緊固以保安全，防風(fēng)固穩(wěn)十分重要，頂升工藝要求4臺(tái)千斤頂同時(shí)頂升避免偏置傾倒。要達(dá)到以上要求，必須制定嚴(yán)格的施工管理方案和科學(xué)的更換維修工藝。

2　施工前安全準(zhǔn)備

此項(xiàng)維修作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)主要為：頂升和下落過程門機(jī)上半部分懸空無聯(lián)接，因此天氣影響因素大，必須查看當(dāng)?shù)販?zhǔn)確的氣象預(yù)報(bào)，選擇晴朗無風(fēng)天氣進(jìn)行作業(yè)。為保證頂升過程中突遇大風(fēng)或其它惡劣天氣時(shí)作業(yè)的安全性，要做好各項(xiàng)防護(hù)措施及應(yīng)急準(zhǔn)備，須制訂防風(fēng)應(yīng)急預(yù)案后方可進(jìn)行維修作業(yè)，停送電必須經(jīng)確認(rèn)后方可實(shí)施停送電操作，避免用電安全事故，頂升過程必須在5級(jí)以下風(fēng)力時(shí)進(jìn)行。

維修過程要明確各管理人員職責(zé)，需組織公司各部門相關(guān)技術(shù)管理人員和維修單位共同參與，召開維修準(zhǔn)備會(huì)，為維修作業(yè)過程中需用的機(jī)械、工具及相關(guān)手續(xù)等做詳細(xì)布置，為個(gè)人分工做詳細(xì)安排。

3　回轉(zhuǎn)軸承更換維修工藝

3.1焊接支架等前期工作

(1)機(jī)下。作業(yè)前對(duì)維修區(qū)域進(jìn)行遠(yuǎn)距離隔離。地上用24#槽鋼拼接門字型框架，中部橫梁焊接手拉葫蘆拆裝軸承時(shí)所用吊耳，上機(jī)焊接后底部和斜向均加槽鋼及角鋼固定支撐，要保證更換軸承框架水平，以免軸承傾斜對(duì)底座的切削和角度過大不易出槽。

(2)機(jī)上。頂升支座需切割大吊裝吊耳，打磨平整，下部加焊與底座同厚度長(zhǎng)筋板支撐。對(duì)應(yīng)拆卸軸承框架焊接3個(gè)單片吊耳。門機(jī)尾部配重上焊接2個(gè)吊耳，與二后支撐坐吊耳用于斜拉10 t手拉葫蘆。

(3)中心滑環(huán)內(nèi)部。在高壓斷電后，拆除中心滑環(huán)及各控制線路，用厚防水膠布封好接頭，并用記號(hào)紙做好標(biāo)識(shí)，中心滑環(huán)上用石棉布包裹捆扎，以防電焊、氣割火星對(duì)線路損害。內(nèi)部前、后、左、右4點(diǎn)焊接單片吊耳，用于調(diào)整安裝新軸承徑向位置。將回轉(zhuǎn)錨定拆除，用鐵板封好。拆除集中潤(rùn)滑油管24條，并向上折起。將上下梯子沿軸承處切割，用于支撐后上下中心滑環(huán)使用(可用移動(dòng)梯子代替)。檢查中心滑環(huán)其他位置有無完全拆除或影響軸承拉出，及時(shí)拆除固定好。

(4)定位。將門機(jī)大車行走至不影響裝卸作業(yè)位置的一個(gè)錨定位，連接防風(fēng)拉索和錨定，下落防風(fēng)鐵楔。將度幅調(diào)整至最大43 m的位置，大臂朝向岸側(cè)(安裝時(shí)定位位置，同時(shí)碼頭風(fēng)向與大臂平行，減小門機(jī)上部承受風(fēng)力)。拆解回轉(zhuǎn)大軸承節(jié)油盤，清理油盤及軸承潤(rùn)滑脂。

3.2頂升保險(xiǎn)與測(cè)試

(1)頂升前保險(xiǎn)螺栓的使用。拆除內(nèi)、外固定螺栓各80套，由于預(yù)緊力過大，可使用氣割縱向切割螺母，分2次拆除。首次拆除內(nèi)、外2/3固定螺栓，待維修現(xiàn)場(chǎng)無風(fēng)準(zhǔn)備頂升前拆除剩余1/3螺栓，在拆除的同時(shí)對(duì)外螺栓孔穿1/3保險(xiǎn)螺栓(M42×680)，頂升前千斤頂測(cè)試。

(2)因?yàn)榍Ы镯斣陧斏^程中起重要作用，共需準(zhǔn)備6臺(tái)320 t千斤頂，其中備用2臺(tái)。將千斤頂?shù)撞糠牌綌[放至頂升支座頂升點(diǎn)后，對(duì)準(zhǔn)上面頂升座。在所有固定螺栓及上下連接拆除后，用4個(gè)千斤頂同時(shí)試壓，確保每個(gè)千斤頂都吃力且同速起升，否則更換備用千斤頂。

3.2頂升過程

由于頂升過程中風(fēng)力會(huì)造成一定風(fēng)險(xiǎn)，因此必須保證在風(fēng)力足夠小的情況下在最短時(shí)間內(nèi)一次完成頂升。

頂升過程由施工負(fù)責(zé)人統(tǒng)一下口令指揮，保持同步。內(nèi)、外各設(shè)1名測(cè)量人員，每頂升50 mm進(jìn)行一次測(cè)量，保證誤差在5 mm以內(nèi)，通過單獨(dú)調(diào)整千斤頂來保持頂升上平面高度一致。頂升同時(shí)千斤頂油缸位置加月牙板進(jìn)行泄壓保護(hù)，頂升后調(diào)整保險(xiǎn)螺栓長(zhǎng)度。待調(diào)整上平面一致后進(jìn)行下一次頂升。在頂升過程中將上部螺母擰緊，下部螺母與大齒圈留有50 mm間隙，每頂升40 mm高度，擰松下部螺母，直至頂升達(dá)到要求高度282 mm。

在頂升支座內(nèi)側(cè)用撐塊和墊塊支撐到門機(jī)上部板筋位置后，保留3 mm縫隙，按指揮人員統(tǒng)一口令進(jìn)行千斤頂泄壓，待四點(diǎn)落穩(wěn)后在千斤頂?shù)撞刻砑訅|塊，保留千斤頂最小行程。繼續(xù)頂升當(dāng)千斤頂吃力后重復(fù)第一次頂升過程。頂升過程要保證門機(jī)上部平穩(wěn)，保證四點(diǎn)人員統(tǒng)一頂升或釋放千斤頂，保證每次頂升后測(cè)量誤差不超過5 mm。

保險(xiǎn)過程：通過一次倒檔再次頂升到282 mm后停止頂升，最后測(cè)量四點(diǎn)位置高度，并調(diào)整一致。用防泄壓月牙墊塊做好保險(xiǎn)，使與頂升墊塊達(dá)到3 mm空隙后同時(shí)釋放千斤頂壓力，用剛性支撐代替油壓做門機(jī)剛性支撐。然后用卷尺測(cè)量上下支撐座高度，切割同樣長(zhǎng)度24#槽鋼焊接在千斤頂側(cè)用做縱向拉伸保險(xiǎn)。門機(jī)前側(cè)用∠100×100×8角鋼進(jìn)行雙向斜拉，做為剛性防微動(dòng)保險(xiǎn)，以防門機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生剪切力；門機(jī)后側(cè)用2個(gè)10 t手拉葫蘆雙向斜拉，做為防止回轉(zhuǎn)的柔性保險(xiǎn)，以吸收部分震動(dòng)力。框架處需留出可以拆出大軸承的足夠空間。

3.4拆裝大軸承

(1)拆卸過程

門機(jī)頂升各保險(xiǎn)固定好后，用2個(gè)5 t手拉葫蘆一端懸掛拆裝軸承框架兩側(cè)吊耳，另一端懸掛軸承螺栓孔帶帽螺栓上，看兩側(cè)間隙進(jìn)行調(diào)整拉伸。拉伸前先用螺旋千斤頂進(jìn)行離位頂升，然后進(jìn)行拉出。拉伸過程看情況調(diào)整螺栓孔懸掛螺栓位置，以適應(yīng)兩側(cè)間隙和小齒輪縫隙進(jìn)行拉出。拉到一半位置后懸掛吊裝專用繩扣，將大軸承拉到框架上可吊裝位置后，指揮門機(jī)司機(jī)吊下軸承。

(2)安裝新軸承過程

安裝前要注意先將新軸承清洗干凈，加滿潤(rùn)滑脂，用加油孔堵好油道空。吊裝前起吊離地200 mm進(jìn)行水平調(diào)整，保持大軸承處于水平狀態(tài)，以免放在支架上后側(cè)滑。為避免剪切底座，應(yīng)在底座加少量潤(rùn)滑油。拉伸到位后用圓筒內(nèi)部4個(gè)吊耳調(diào)整大軸承位置，螺栓孔對(duì)正后準(zhǔn)備進(jìn)行安裝面機(jī)加工處理。

3.5軸承安裝面加工清理

安裝新軸承前先對(duì)上、下法蘭面進(jìn)行清潔測(cè)量。測(cè)量過程為對(duì)角人員各自手持細(xì)鋼絲繩選取直徑上最高點(diǎn)為基準(zhǔn)點(diǎn)，用塞尺測(cè)量同一直線上其他點(diǎn)凹陷量為多少。不觸碰鋼絲可放入縫隙最大塞尺尺寸即為凹陷量，至少測(cè)量?jī)蓷l相互垂直直線8個(gè)點(diǎn)位數(shù)據(jù)。

測(cè)量后可安裝新軸承。新軸承到位后如果先進(jìn)行上法蘭面加工，則需調(diào)整軸承上結(jié)合面與上法蘭面相對(duì)平面度， 然后調(diào)整回轉(zhuǎn)電機(jī)輸出小齒輪，小齒輪齒面與大齒圈齒面結(jié)合1/3即可。如果兩小齒輪發(fā)生干涉，可拆除其中一個(gè)小齒輪，給門機(jī)送高壓電，進(jìn)行1檔回轉(zhuǎn)，看是否有徑向移動(dòng)或者竄動(dòng)。平穩(wěn)后方可安裝小刀架。刀架平面度與軸承上平面度需極精確， 精度在0.2 mm范圍內(nèi)才可保證上法蘭

Replacement, Maintenance and Management of the Slewing Bearing for 40 Tons Portal Crane at Huanghua Port

Zhao Yong

Cangzhou Bohai Port Limited Company

With the 4043 gantry crane as an example, this paper explicitly illustrates the disassemble and replacement method of the slewing bearing. And the processing method of the bearing mounting surface is also depicted in details. With these measures, replacement efficiency has been improved and maintenance costs are reduced under the safe production premise.

port; portal crane; slewing bearing; replacement