〔中國長江三峽工程開發(fā)總公司譚志國、王愛國、黃衛(wèi)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(tài)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(tǒng)在機身塔架部位加裝頂升標準節(jié)來實現(xiàn)。頂升系統(tǒng)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(xié)調插拔和油缸的同步頂起進行頂升作業(yè),頂起一節(jié),油缸連同頂升環(huán)梁同步爬下,接上下一個標準節(jié)。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(tǒng)、傳感檢測系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)組成。液壓同步頂升系統(tǒng)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(yè)的安全平穩(wěn)。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(tǒng)工作狀態(tài)良好,可靠性很高,但歷經(jīng)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(tǒng)存在三個方面的問題:(1)機械系統(tǒng)。頂升主油缸插拔銷在回縮時經(jīng)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(tǒng)。頂升液壓泵站發(fā)熱超標,影響連續(xù)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(tǒng)。元件老化,控制系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)可靠性降低。配件因停產采購困難且價格昂貴,保障性和經(jīng)濟性差。門機頂升是一項風險很大的作業(yè),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(jù)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(tǒng)問題:①在回油路增加一套風冷卻散熱器系統(tǒng),降低液壓系統(tǒng)的工作溫度。考慮安全,在空氣冷卻器兩端并聯(lián)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??稍诨赜吐分邪惭b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(tǒng)問題:對電氣控制系統(tǒng)采用了新型的計算機控制液壓同步頂升技術,該技術以網(wǎng)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(jīng)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(tǒng)存在的問題,確保了頂升系統(tǒng)使用的可靠性和安全性。