生產(chǎn)條件下特大型行車吊裝技術(shù)

蔣阿友

(馬鋼集團(tuán)公司工程管理部　安徽馬鞍山　243000)

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生產(chǎn)條件下特大型行車吊裝技術(shù)

蔣阿友

(馬鋼集團(tuán)公司工程管理部安徽馬鞍山243000)

摘要：隨著生產(chǎn)力的發(fā)展，工業(yè)技術(shù)的不斷進(jìn)步，大型生產(chǎn)企業(yè)對(duì)原有的生產(chǎn)不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)，導(dǎo)致產(chǎn)量增大，需增加起重設(shè)備完成廠房?jī)?nèi)的物流運(yùn)轉(zhuǎn)，采用“地面組裝、主梁?jiǎn)螜C(jī)吊裝、主小車雙機(jī)抬吊”的方法進(jìn)行施工，可以在地面組裝方便快捷，有效提高安裝進(jìn)度和安裝精度，成功實(shí)現(xiàn)了在生產(chǎn)條件下的特大型行車的安裝。

關(guān)鍵詞：生產(chǎn)條件下;特大型行車;吊裝;技術(shù)

1概述

馬鋼300t轉(zhuǎn)爐煉鋼技改二期工程新增500t鑄造橋式起重機(jī)。是在原有的廠房結(jié)構(gòu)不能進(jìn)行二次破壞且在廠房?jī)?nèi)進(jìn)行的設(shè)備安裝。 由于大型吊裝機(jī)具無(wú)法施展其應(yīng)用的功能與功效、生產(chǎn)節(jié)奏無(wú)法保證安裝的順利、生產(chǎn)模式下安全因素危險(xiǎn)源的增加等多方面因素導(dǎo)致在封閉環(huán)境下橋式起重機(jī)安裝的安全、順利、穩(wěn)定的難度也在加大。因此，對(duì)于結(jié)構(gòu)緊促、場(chǎng)地狹小的工藝場(chǎng)所進(jìn)行橋式起重機(jī)安裝將是本文討論的重點(diǎn)。

2難點(diǎn)及特點(diǎn)

2.1煉鋼廠房結(jié)構(gòu)已全部封閉，整個(gè)煉鋼系統(tǒng)飽和生產(chǎn)；整個(gè)施工過(guò)程必須已生產(chǎn)為主，施工為輔，可供安裝空間狹小；

2.2地面建筑設(shè)施多，不可移動(dòng)設(shè)施較多，不便于起重機(jī)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)后的堆放和汽車吊進(jìn)場(chǎng)后的站位；

2.3500t起重機(jī)設(shè)備件數(shù)多，外型尺寸超長(zhǎng)超寬，單體重量大，且相對(duì)標(biāo)高較高，高空作業(yè)工序多；

2.4施工區(qū)域緊鄰生產(chǎn)廢鋼加料，加料110t行車需頻繁來(lái)回運(yùn)行；

3吊裝技術(shù)方案的選用

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)施工環(huán)境及起重機(jī)的外形尺寸、重量等多方面的因素，決定采用“地面組裝、主梁?jiǎn)螜C(jī)吊裝、主小車雙機(jī)抬吊”的方法進(jìn)行施工。即先吊裝主梁、副梁，只分別將主副連梁連接。主小車、副小車在地面組裝，組裝完成后將副小車吊放到主梁與副梁上安放穩(wěn)當(dāng)，利用副梁之間的空位吊起主小車，合攏副梁，全部連接后，放下主小車，再使用汽車液壓吊使吊臂從副梁中間伸出，吊起副小車移動(dòng)至副梁軌道上就位。該技術(shù)優(yōu)點(diǎn)是，因部分設(shè)備地面組裝，安裝質(zhì)量可以保證，高空整體就位，不需要搭設(shè)輔助設(shè)施，高空作業(yè)時(shí)間短，可宿短工期。又因500t起重機(jī)是我國(guó)目前冶金生產(chǎn)廠房?jī)?nèi)最大的起重機(jī)設(shè)備，精度要求高，安裝難度非常大。可歸納以下幾個(gè)方面的技術(shù)特點(diǎn)：

3.1本工程區(qū)別于傳統(tǒng)起重機(jī)吊裝時(shí)以設(shè)備選用吊裝機(jī)械，主要以廠房跨內(nèi)間距、屋面距地面間距、軌道面高等確定吊裝機(jī)械后，再確定設(shè)備的吊裝方案。

3.2主要設(shè)備吊裝分為4片主梁吊裝、主副小車吊裝，其中主副小車的吊裝是難點(diǎn)中的重點(diǎn)。

3.3對(duì)于4片主梁的吊裝主要考慮梁上吊裝點(diǎn)的設(shè)置，在主梁出廠前將吊裝鋼絲繩長(zhǎng)度(即吊點(diǎn)距吊臂頂點(diǎn)間距)、鋼絲繩選用夾角告知行車制造廠，提前請(qǐng)行車制造廠根據(jù)梁內(nèi)筋板布置在梁上設(shè)置吊裝吊點(diǎn)。

3.4主小車吊裝主要是根據(jù)選用的吊裝機(jī)械承載能力，選擇分解主小車區(qū)別于傳統(tǒng)的整體吊裝，吊裝從4片梁中間上升至安裝位置再等梁合攏后緩降至主梁軌道上。

3.5副小車采用組合抬吊，豎直從兩片副梁中間上升至安裝位置后再利用輔吊機(jī)械將副小車吊裝持平緩降至副梁軌道上。

4施工技術(shù)

冶金橋式起重機(jī)安裝主要包括主梁組裝吊裝、主小車組裝吊裝、副小車吊裝等。

4.1安裝工藝流程

施工準(zhǔn)備→主、副梁組隊(duì)→ 主、副梁及端梁安裝 →主、副小車安裝 →試車

4.2起吊設(shè)備的選擇

在吊裝起重設(shè)備選擇時(shí)，用重力學(xué)計(jì)算方式核算每臺(tái)汽車吊機(jī)的最不利荷載，同時(shí)考慮起吊設(shè)備的吊裝高度即吊裝高度(H)=吊購(gòu)及鋼絲繩高度(H1=3m)+設(shè)備高度(p)+設(shè)備底至地面高度(H3)+安裝間隙(H4=0.3m)，吊裝設(shè)備的質(zhì)量及按多臺(tái)起重機(jī)吊裝作業(yè)每臺(tái)起重機(jī)的實(shí)際荷載負(fù)荷應(yīng)不超過(guò)額定荷載的80%折減系數(shù)，并通過(guò)與吊裝專業(yè)人員的反復(fù)論證，根據(jù)現(xiàn)有吊車機(jī)械額定設(shè)備性能，采用400t及250t汽車吊同時(shí)抬吊的作業(yè)方法完成整體吊裝就位。

4.3起吊設(shè)備站位布置

吊機(jī)的站位布置應(yīng)根據(jù)生產(chǎn)車間的地面建筑設(shè)施、以生產(chǎn)條件為主、利用原有480噸行車吊裝行車梁等散件以及方便吊車行走等綜合因素，使起重機(jī)處于最佳工作狀態(tài)，便于設(shè)備一次吊裝就位，遵守負(fù)載作業(yè)回轉(zhuǎn)界限的 空間要求。 按照?qǐng)D紙示意布置、繪制起吊位置、起吊順序以及設(shè)備起吊后的運(yùn)動(dòng)軌跡等相關(guān)吊裝圖。

4.4主梁吊裝

大型橋式橋式起重機(jī)一般由四片主梁組成，主梁之間采用高強(qiáng)螺栓加端梁連接方式。廠房?jī)?nèi)吊裝的主要影響因素一是生產(chǎn)的節(jié)奏不能破壞，二是場(chǎng)地狹小對(duì)設(shè)備進(jìn)場(chǎng)的要求及其嚴(yán)格。

4.4.1主梁D東側(cè)和內(nèi)主梁C進(jìn)場(chǎng)后利用加料跨廠房110t行車進(jìn)行卸車，放置于18-20線，利用25t汽車吊配合組裝平衡臂及隔熱板、欄桿及其電氣設(shè)備；(此工作預(yù)計(jì)在5-7天左右)

由于場(chǎng)地狹小，主梁進(jìn)場(chǎng)時(shí)需分批進(jìn)場(chǎng)，交錯(cuò)擺放，擺放的位置以不影響原有的生產(chǎn)為前提(嚴(yán)禁超過(guò)18線柱)。

圖1　主梁擺放平面布置圖

4.4.2主梁D單片重量估計(jì)在85t(含倉(cāng)內(nèi)電氣設(shè)備)，用400t(利勃海爾)液壓汽車吊吊裝，吊臂桿：36m，回轉(zhuǎn)半徑：8m，起吊能力：113t；桿垂直高37.1米，滿足不大于廠房高度45m要求；(在主梁吊耳設(shè)置時(shí)，吊耳應(yīng)盡量靠中間設(shè)置，既減少吊鉤至鋼絲繩的長(zhǎng)度，又保證吊裝60度夾角要求)。

4.4.3內(nèi)主梁重52噸，選用回轉(zhuǎn)半徑10米，起吊能力99噸，滿足吊裝要求；

4.4.4主梁與內(nèi)梁吊裝完畢后連成整體，吊裝時(shí)兩根主梁之間的距離應(yīng)稍大一點(diǎn)，以利于副梁和端梁就位。

4.4.5西側(cè)主梁及內(nèi)梁吊裝同上；

4.4.6主梁吊裝為分片吊裝，吊裝完畢后主梁A、主梁B組裝連接在一起形成整體，主梁C主梁D組裝連接在一起形成整體，中間端梁暫時(shí)不連接。

圖2　四梁吊裝后平面布置圖

4.4.7在東主梁及西主梁吊裝到位后，應(yīng)臨時(shí)用H350的型鋼作支撐，防止大梁偏重傾斜。

圖3　主梁吊裝立面圖

注：由于場(chǎng)地狹小，四片主梁的進(jìn)場(chǎng)時(shí)間嚴(yán)格控制，每次進(jìn)場(chǎng)兩臺(tái)(即主梁A和B，主梁C和D)，這樣有利于現(xiàn)場(chǎng)操作空間。

在主梁吊裝前，應(yīng)建議生產(chǎn)與施工的分界，特別是高壓滑觸線的分段，以防止在吊裝過(guò)程中設(shè)備觸碰滑觸線而造成重大危害。

外主梁吊裝前，由于在地面上增加端梁形成偏心，所以在地面組裝時(shí)在偏心側(cè)增加臨時(shí)支撐點(diǎn)，吊裝就位后平衡輪下要采取剛性制動(dòng)措施，防止出現(xiàn)側(cè)滑。

主梁吊裝前的擺放位置和方向要控制好，大型汽車吊進(jìn)場(chǎng)站位后無(wú)法在狹小的空間內(nèi)進(jìn)行大梁的頭尾轉(zhuǎn)換。

4.5主小車吊裝

4.5.1大型橋式起重機(jī)的主小車結(jié)構(gòu)類型為下部雙跑車加上部小車結(jié)構(gòu)，下部小車分別架設(shè)在AB和CD梁上，下部小車承擔(dān)主小車的行走機(jī)構(gòu)。在實(shí)際安裝操作過(guò)程中，在AB梁吊裝到位連成整體后即吊裝下部小車，在CD梁吊裝到位連成整體后吊裝另一臺(tái)下部小車。

在吊裝主小車之前先吊裝主小車行走裝置，分別在主梁AB、主梁CD上安裝。見(jiàn)下示意圖.

圖4　主小車行走裝置示意圖

4.5.2部主小車設(shè)備包括主小車架、減速機(jī)、驅(qū)動(dòng)裝置、卷筒、起升機(jī)構(gòu)等。受制于原有廠房屋面高度影響，不能無(wú)限制的通過(guò)大型吊裝機(jī)具的伸桿來(lái)滿足吊裝主小車，如何在不拆除屋面的情況下，將大尺寸、大體積、距離高的主小車吊裝到位是吊裝的重點(diǎn)。

主小車是架設(shè)在兩部下部跑車上，AB梁和CD梁自身能獨(dú)立形成整體結(jié)構(gòu)并來(lái)回移動(dòng)，根據(jù)這一特點(diǎn)利用“分離組合抬吊法”安裝主小車。

主小車組件若全部組裝在一起吊裝，重量估計(jì)在93t(不含卷筒)以上，考慮到抬吊重量，在主小車吊裝之前必須盡可能的減少重量，以保證抬吊的可行性(但超過(guò)廠房?jī)?nèi)檢修葫蘆重量的部件建議組裝后抬吊到位，以較少后期大型吊裝機(jī)具的施工)；根據(jù)這一原理將傳動(dòng)及附屬設(shè)施全部拆除，只剩余上部小車架及減速箱，重約75t，擬考慮400t汽車吊和250t汽車吊抬吊就位，主車行走裝置吊放到軌道上固定好以后，大車主梁分開(kāi)一空擋，留有兩臺(tái)400t汽車吊和250t汽車吊抬吊的空間，抬吊吊至主小車吊到主梁上方，待主小車架吊裝到4根主梁梁上方后合攏主梁，合攏前用2噸卷?yè)P(yáng)牽引兩組大梁緩慢向中間靠攏，并連接端梁；端梁應(yīng)事先吊裝到位，在主小車吊裝位置的K、L列屋面梁端部掛滑輪組吊裝端梁，并將主小車架與主小車行走裝置裝配，合攏主梁。用汽車吊并輔以卷?yè)P(yáng)機(jī)或檢修電動(dòng)葫蘆吊裝卷筒和電機(jī)等附件。見(jiàn)示意圖.

圖5　主小車吊裝后布置圖

4.5.3副小車吊裝

副小車重42t，在地面組裝將減速機(jī)、卷筒卸下，用250液壓汽車吊起，將付小車整體旋轉(zhuǎn)90°，從主梁空擋處吊起，待副小車吊裝到主梁上方以后，用2只10t手拉葫蘆，將付小車放平就位，再裝配減速機(jī)、卷筒；最后檢查車輪的垂直度、對(duì)角線和傾斜偏差，調(diào)整達(dá)到技術(shù)文件的規(guī)范要求。

4.5.4檢查測(cè)量： 檢查主梁上拱度、對(duì)角線偏差，小車軌距、同一載面上小車軌道高低差、主梁旁彎度等尺寸，應(yīng)符合規(guī)范要求。

4.5.5高壓倉(cāng)安裝，高壓倉(cāng)處于主梁的正下方，無(wú)法直接吊裝，吊裝前制作一鋼吊架，將吊物放入，利用卷?yè)P(yáng)機(jī)吊裝就位并固定，然后安裝與主梁間的踏步梯。

5結(jié)論

在封閉廠房結(jié)構(gòu)下特大型行車采用“地面組裝、主梁?jiǎn)螜C(jī)吊裝、主小車雙機(jī)抬吊”的施工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了特大型行車橋式的施工任務(wù)，工期短、質(zhì)量好，工序交叉作業(yè)少，有利地確保了安全，解決了傳統(tǒng)施工方法中難以解決的難題，大大減輕了高空勞動(dòng)強(qiáng)度，勞動(dòng)效率顯著提高，經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益十分優(yōu)厚。

以馬鋼第四鋼軋總廠加料跨500噸橋式起重機(jī)安裝為例：采用此施工技術(shù)可節(jié)省工期10天，減少人工費(fèi)支出4萬(wàn)元(20人，施工10天，200元/天)，減少機(jī)械費(fèi)支出3.5萬(wàn)元，減少其他費(fèi)用支出1萬(wàn)元，合計(jì)減少支出8.5萬(wàn)元。未給四鋼軋正常生產(chǎn)帶來(lái)任何不利影響。

本技術(shù)方法適用于封閉廠房條件下大型冶金橋式起重機(jī)設(shè)備的安裝，也可以作為其他在封閉條件下的橋式起重機(jī)安裝，為今后類似的工程項(xiàng)目施工提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和借鑒。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]黃奇志.超大型橋式起重機(jī)安裝技術(shù)研究[J]現(xiàn)代制造技術(shù)與裝備，2012，3

[2]楊文淵 起重吊裝常用數(shù)據(jù)手冊(cè)[M].北京：人民交通出版社，2001

[3]JGJ276-2012 建筑施工起重吊裝安全技術(shù)規(guī)范[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2012

[4]GB50278-2010起重設(shè)備安裝工程施工及驗(yàn)收規(guī)范[S].北京：中國(guó)計(jì)劃出版社，2010

Lifting Technology for Extra-large Crane under the Condition of Production

JIANG A-you

Abstract：With the development of Productivity and the continuous advancement on industrial technology, Large-sized production enterprises make continuous optimization and upgrading of their ongoing production. This brings the output increase thus more cranes are needed for completing the logistics operation within the plant building. Through the adoption of operation with “assembly on the ground, lifting and erection with a single equipment unit for main beam and lifting with two equipment units for the main trolley”, easy and convenient assembly on the ground can be realized and the erection progress can be efficiently sped up and the erection accuracy can be increased. Hereby extra-large crane erection under the condition of production is realized successfully.

Key words：Under the condition of production;Extra Large Crane;Lifting, Technology

收稿日期：2016-04-06；改回日期：2016-04-08

作者簡(jiǎn)介：蔣阿友(1969-)男，馬鋼工程管理部，工程師。

中圖分類號(hào)：TG231.1：Tp18

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：B

文章編號(hào)：1672-9994(2016)02-0008-04