朱成昊
(安徽省六安市特種設備監督檢驗中心,安徽 六安 237000)
雙起重機抬吊法安裝大型結構件在工程建設中是應用較為常見的吊裝方法,雙車抬吊可以因地制宜的利用現有的機械設備完成超大部件吊裝,從而降低安裝費用,解決大型結構件的吊裝工作。同時我們必須加強起重機施工過程的管理,起重機施工設備的影響因素多,使效果出現很大的不確定性,并且要素間又有著不可分割的聯系,因此,要對各階段進行有效的管控。人員是起重機施工設備管理的主體,直接參與起重機施工設備的各個環節,影響著起重機施工設備質量評價的優劣性。人員既能通過自己的努力改進起重機施工設備管理措施,也能通過已有的經驗規避風險,此外,人員的素養也是直接關系起重機施工設備成敗的關鍵因素。
電站主廠房為地面式廠房,橋機可直接用吊車吊裝至行走軌道上進行安裝。參數如下。
設備品種:通用橋式起重機。起重機安裝位置:重卷車間北跨東臺。起重機主要參數:額定起重量40/10t,跨度34m,起升高度15m,大車運行速度30m/min,小車運行速度20m/min,主起升速度8m/min。起重機檢驗情況:2017年10月27日定期檢驗合格,有效期至2018年8月31日。起重機使用狀態:在用。根據最大件重量計算,如采用單車吊裝,需采用起重量80t以上吊車,電站所處的地理位置偏僻,租用80t汽車起重機費用偏高。施工現場主廠房上游側布置有30t門式起重機,下游側布置有WD400履帶式挖掘機改裝成的履帶式起重機,雖然在單車起重量上無法滿足要求,但如果采用雙車抬吊的方法,既可以滿足起吊重量要求,又可以降低橋機安裝所需的機械使用費用。
橋機主梁吊裝采用雙車抬吊方法安裝,每臺吊車需分擔13.5t的起吊重量。主廠房上游側布置有DMQ540/30型門座起重機一臺,該起重機自重150t,最大起吊能力為30t,橋機起重臂桿需跨過主廠房上游墻吊裝主梁,起重機起吊幅度為21.5m,起吊能力可達21t,滿足要求。主廠方下游側480.5m高程布置有WD400型履帶式起重機一臺,履帶式起重機自重198t,臂桿長度45.0m,最大起吊能力為40t,滿足要求。根據起吊能力計算結果,DMQ540/30型門座起重機和WD400型履帶式起重機配合抬吊滿足本次橋機吊裝重量要求,確定采用雙車抬吊方法安裝該橋機。
橋機到貨前,對安裝間及廠房外場地進行清理,根據安裝順序布置出大件擺放位置,橋機主梁用雙機抬吊卸車,按安裝方向平行放置于廠房外側,并留出足夠的空間進行主梁的翻身。
兩臺起重機為不同類型,所以兩臺起重機工作方式略有差別,門座式起重機通過行走、回轉、起升俯仰完成吊裝任務,履帶式起重機是通過回轉、起升、下降俯仰來完成吊裝任務,所以在主梁吊裝雙鉤抬吊時,為了能保證主梁安全、準確的就位,采用斜入法,即以履帶式起重機為主導,門座式起重機為隨動,將主梁吊裝就位與行走機構進行連接。
本次施工我們采用雙起重機配合的方式來進行抬吊,對于兩座起重機的工作模式進行分析和探討后,我們采用先固定主梁的方式,移動主梁來進行小車的安裝,不采用傳統的吊裝調整方式,有利于在較短的時間內完成工作任務,同時也可以避免起重機的結構限制所帶來的工作負擔。一般來說采用垂直的吊裝方案,兩車垂直進行操作,將其中小車抬起后使用電機驅動,使其運動到橋機主梁,然后再進行下一臺小車的安裝,不使用俯仰的升降方式,有利于實現安全施工。這樣的施工方案可以有效地降低施工成本,但是給技術上帶來了較高的要求,必須注重人員素質來將其完成好,同時對于其中出現的故障也要進行分析,盡量避免造成更加嚴重的問題。同時我們在現場中可以發現,在施工過程中可能會經常出現故障,盲目修改有可能會引入新的錯誤,因此如何高效的對這些錯誤進行測試,確保其能夠被調試通過是設備開發中一個極為重要的問題。因設備開發體系還沒有完全的成熟,一些新技術還沒有得到廣泛的開展,因此我們需要對傳統的開發模式逐步進行改造,將其智能化程度提升,使得其可以在自動控制的情況下,自動地實現算法的糾錯。我們主要考慮系統的技術性與先進性,利用高精度的檢測設備可以對于設備的工作狀態監測。監測與加工系統是根據全國范圍內的各種生產需求而制定的,因此我們需要根據不同的情況建立全方位的工業管理體系。基本的要求是必須設立相關的控制設備,應該對于施工的時間地區進行信息的自動存儲。相關的設備能夠實現自動和手動的相互切換以及多方面的高效監控,對于一些非常重要的場所應該進行一對一的控制。
橋式起重機在吊鉤重物時的危險性比較大,可能會出現意外的掛到重物或者是控制失靈等情況,給施工人員的安全以及材料設備的使用帶來了一定的隱患,因此對其進行分析和探討是極為重要的。在起重機進行施工的過程中,有時候會遇到一些故障與事故,在事故調查過程中,對于鋼板東側單側升高后由高處滑落,主要考慮了以下幾方面的原因:(1)吊鉤下鎖索具及重物是否超載。(2)起重機操作機構、警鈴是否有效。(3)吊鉤鎖具失控,吊鉤-鎖索具吊鉤-如何鉤住鋼板之間以及是否有二次刮擦痕跡。
吊鉤下鎖索具及重物是否超載情況,通過現場檢查及試驗,起重機索具吊鉤下鎖具及重物的額定載重量為某某噸,鋼板的重量為5.3t,符合主鉤的額定起重量,且在吊運過程中司機室內起重量限制器顯示正常。
起重機操作機構、警鈴是否有效的問題:通過現場模擬試驗;開動起重機起升機構,使吊鉤向上向下運行,突然斷電情況下起升機構制動器制動性能良好,制動距離符合范圍要求;同時,起重機警鈴報警裝置工作有效。
起重機鎖索具吊鉤失控如何鉤住鋼板:通過現場模擬試驗及分析,當現場工作人員吊裝工卸下鋼板上的鎖索具鉤子吊鉤,放置在鋼板的上邊緣時,在起重機鉤子往上升起過程中后,鎖索具鉤子吊鉤的重心一旦擺放不當(過于靠近外側或者吊鉤壓住鋼絲繩等情況)時,在鋼板邊緣的外側,就會導致鎖索具鉤子吊鉤在起升過程中極易從鋼板上掉落,鉤住鋼板,使得鋼板單側提升升高滑落,存在較大的事故隱患。
綜上所述,經技術分析和模擬試驗,起重機事故的原因(包括但不限于)為:東南側吊鉤在鋼板起升滑落過程中單側瞬時受力過大存在局部磨破損,與鋼板東南側刮擦痕跡吻合。證實事發時為起重機索具吊鉤意外鉤住鋼板。起重機的鎖索具下面下方布置a、b、c三個吊耳點,每個點之間的間距均為1.5m,同時每個吊耳下側分別有兩個鉤子吊鉤用來鉤住鋼板,正常工作時六個鉤子吊鉤鉤住鋼板,使鋼板平穩移動,起重機正常作業。在此事故中從鉤子吊鉤的痕跡來看,當時1#(東南)和2#(東中)之間的距離為1.6m,2#(東中)和 3#(東北)之間的距離為1.4m,4#(西北)和5#(西中)之間的距離為1.5m,5#(西中)和6#(西南)之間的距離為1.7m,基本符合與鎖索具吊耳的位置。由于在主鉤卸下鋼板起重機索具脫鉤后起升過程中,1#(東南)鉤子吊鉤意外鉤住鋼板,此時吊運鋼板在電動平車上,離地距離約為1.55m,其余鉤子吊鉤都是空鉤起升,導致了在起升過程中由于重力作用,使鋼板的單側滑落,導致了事故發生。鋼板東南位置1#鉤子處單側瞬時受力,從現場的1#鉤子局部磨損和相應位置的鋼板的痕跡也可以證明,在起升過程中單側瞬時受力過大,才會產生事故。
在利用多種類型起重機的施工技術中,各種錯誤數據需要認真的比對和分析,從而對其進行評估。因此作為工程師應當具有一定的建模能力,使得測量效率提升,能夠將相應工具在精確測量中應用,同時這樣有利于實現起重機的科學規劃與合理布局。起重機的配合技術對于施工的發展來說具有重要的意義,因此需要對其技術進行進一步的優化。
[1]林漢丁.起重機吊裝數學模型與恒抬吊力吊裝法[J].安裝,2007,(05).
[2]林漢丁.起重機恒抬吊力吊裝新技術[J].石油工程建設,2010,(01).
[3]林漢丁.再議起重機恒抬吊力吊裝新技術[J].石油工程建設,2010,(04).
[4]張小委,滕增,邢建.一種多機抬吊平衡梁的優化設計[J].機械工業標準化與質量,2017,(08).