王立志

（滄州黃驊港礦石港務(wù)有限公司，河北滄州 061113）

0 引言

臂架系統(tǒng)是門座式起重機(jī)重要的受力構(gòu)件。臂架系統(tǒng)為四連桿機(jī)構(gòu)，主要由臂架、象鼻梁、大拉桿、小拉桿等部件組成。這種形式的臂架系統(tǒng)特點(diǎn)是重量較大，但工作性能好，工作幅度范圍大。起重機(jī)幅度變化過(guò)程中吊鉤水平性好，在變幅過(guò)程中吊鉤至象鼻梁頭部滑輪的鋼絲繩長(zhǎng)度不變化，且鋼絲繩懸掛較短，司機(jī)操作時(shí)對(duì)吊鉤的控制比較容易。

臂架結(jié)構(gòu)為鋼板焊接的箱形結(jié)構(gòu)，臂架頭部和尾部安裝有鉸軸，軸承為滾動(dòng)軸承。臂架頭部鉸軸與象鼻梁中部聯(lián)接，臂架尾部通過(guò)鉸軸與轉(zhuǎn)盤前部臂架支座聯(lián)接。臂架中部有耳板與小拉桿和變幅齒條通過(guò)鉸軸聯(lián)接。

1 背景

傳統(tǒng)工藝更換門座式起重機(jī)臂架上鉸點(diǎn)軸承，需要拆下大拉桿和象鼻梁。公司碼頭為沉樁式結(jié)構(gòu)，承重能力較低，只能使用80 t 以下的汽車吊?？紤]到大拉桿和象鼻梁的最高點(diǎn)高度均在55 m 左右，大拉桿重約6 t，象鼻梁重約20 t，顯然汽車吊無(wú)法滿足施工條件。如果依然使用傳統(tǒng)工藝，只能使用浮吊，考慮到浮吊費(fèi)用高昂，故探索出一套新型的臂架上鉸點(diǎn)軸承更換工藝。

因臂架上鉸點(diǎn)更換軸承需要抬高象鼻梁，在象鼻端頭部需要約12 t 的拉力，吊點(diǎn)位置高度在42 m 左右。由于碼頭承載能力有限，不用汽車吊，考慮利用旁邊的40 t-43 m 門機(jī)的象鼻梁與臂架的鉸點(diǎn)處，確定一個(gè)制高點(diǎn)。在此點(diǎn)聯(lián)接鋼絲繩和20 t 手拉葫蘆，利用手拉葫蘆抬高象鼻梁，拆裝臂架上鉸點(diǎn)。

經(jīng)測(cè)算，另一臺(tái)配合吊裝的門座式起重機(jī)所受的力約為12 t（此位置的高度約為50 m）。此吊裝與門座式起重機(jī)工作中的自身吊裝工況不同，因此還要計(jì)算吊裝用臂架的受力狀況，必須在此吊裝重量前提下滿足結(jié)構(gòu)受力要求。通過(guò)計(jì)算，臂架結(jié)構(gòu)件應(yīng)力在1000 kg/cm2以下，可以滿足維修吊裝需求。

2 施工步驟

2.1 施工前的準(zhǔn)備工作

（1）人員準(zhǔn)備。機(jī)械工程師1 名，吊裝指揮人員1 名，機(jī)械維修工人若干，電工1 名。

（2）機(jī)械設(shè)備和工具準(zhǔn)備。70 t 汽車吊一臺(tái)，電焊機(jī)1 臺(tái)，角磨機(jī)1 把，手槍鉆1 把，50 t 千斤頂2 個(gè)，20 t 卸扣4 個(gè)，20 t手拉葫蘆2 個(gè)，一套常用工具。

（3）更換零部件的準(zhǔn)備。為防止現(xiàn)場(chǎng)拆卸過(guò)程中除軸承之外的其他零件損壞，除軸承之外，還需準(zhǔn)備軸套、軸承套、軸承蓋和軸。

（4）需要準(zhǔn)備的材料見表1。

表1 需要準(zhǔn)備的材料

2.2 施工安全預(yù)案

（1）現(xiàn)場(chǎng)需有專業(yè)指揮人員指揮維修門座式起重機(jī)，配合起重機(jī)的運(yùn)行指令。

（2）現(xiàn)場(chǎng)電焊人員必須持有特種作業(yè)許可證，嚴(yán)禁無(wú)證人員上崗作業(yè)。

（3）提升象鼻梁頭部時(shí)需特別注意：風(fēng)力等級(jí)不允許大于5級(jí)，能見度需大于1000 m。

（4）當(dāng)象鼻梁與臂架上鉸點(diǎn)脫開后，有足夠更換軸承的空間時(shí)，立刻用槽鋼、鋼板將象鼻梁和臂架焊接在一起，防止有突風(fēng)時(shí)存在安全隱患。

2.3 拆卸臂架上鉸點(diǎn)前的安全防護(hù)措施

（1）固定變幅齒條。將需要維修的門座式起重機(jī)臂架處于大幅度狀態(tài)，鎖死變幅制動(dòng)器。在變幅齒條箱體上，搖架前后焊接止擋塊，防止施工過(guò)程中臂架溜動(dòng)。

（2）用工藝撐桿固定大拉桿。用70 t 汽車吊將墊板和工藝撐吊裝到臂架上安裝位置處。先將襯板24 mm×856 mm×1600 mm 四角局部間斷焊到拉桿底部（可在適當(dāng)位置焊接臨時(shí)平臺(tái)），墊板前后、左右各用兩塊16 mm×150 mm×150 mm擋板擋在大拉桿上，如圖1 所示。再用工藝撐桿將臂架和大拉桿連接起來(lái)，中間焊接連接槽鋼，如圖2 所示。

圖1 大拉桿底部墊板焊接

圖2 工藝撐桿安裝

2.4 臂架上鉸點(diǎn)軸承的拆卸、安裝過(guò)程。

（1）安裝頂升支座。臂架上鉸點(diǎn)處焊接2 組頂升凳子（圖3），頂升凳子之間的間隙根據(jù)50 t 千斤頂?shù)捻斏叨却_定。

（2）調(diào)整門座式起重機(jī)角度。將需維修的門座式起重機(jī)旋轉(zhuǎn)至朝陸側(cè)45°方向，將相鄰門座式起重機(jī)與其成90°夾角放置。并在象鼻梁頂部焊接2 個(gè)吊耳。

（3）抬升象鼻梁并固定。將20 t 手拉葫蘆通過(guò)Φ40 鋼絲繩掛在相鄰門座式起重機(jī)的制高點(diǎn)，另一端與象鼻梁頭部吊耳連接（圖4），將手拉葫蘆收緊至受力接近12 t。在臂架上鉸點(diǎn)處的頂升凳子上安裝2 臺(tái)50 t 千斤頂，通過(guò)千斤頂調(diào)整軸的受力，配合拆除鉸點(diǎn)軸。因拆除軸承時(shí)需將象鼻梁吊起超過(guò)臂架上鉸點(diǎn)位置，提升象鼻梁頭部的高度為2006 mm，提升過(guò)程中象鼻梁頭部鋼絲外移904 mm，故在提升前需將鋼絲繩角度偏移4°，鋼絲繩頂點(diǎn)與吊帶約偏移489 mm（圖5）。當(dāng)象鼻梁與臂架上鉸點(diǎn)脫開后，有足夠更換軸承的空間時(shí)，使用槽鋼、鋼板將象鼻梁和臂架焊接在一起（圖6），防止有突風(fēng)造成安全隱患。

圖3 50 t 千斤頂頂升支座焊接

圖4 20 t 手拉葫蘆安裝

圖5 提升象鼻梁

圖6 焊接槽鋼、鋼板

（4）更換新軸承，安裝鉸點(diǎn)軸。拆下軸承端蓋和舊軸承，安裝新軸承，涂抹黃油后安裝軸承端蓋。拆除臂架和象鼻梁之間的槽鋼、鋼板。放松手拉葫蘆，使象鼻梁回原位，通過(guò)調(diào)整2 個(gè)50 t 千斤頂將軸孔對(duì)正，將軸安裝到位。

2.5 掃尾、試車

（1）拆除維修工裝、用具。拆除工藝撐桿、變幅搖架處的止擋、千斤頂和手拉葫蘆等，使用70 t汽車吊吊下，各處焊點(diǎn)進(jìn)行打磨、補(bǔ)漆，清理干凈施工現(xiàn)場(chǎng)。

（2）試車。再次對(duì)維修部件進(jìn)行確認(rèn)無(wú)誤后，操作門座式起重機(jī)最小幅度到最大幅度反復(fù)運(yùn)行多次，確認(rèn)運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、無(wú)噪聲。