氧槍10T橋式起重機(jī)鋼絲繩的放勁研究

張俊杰

（甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司檢修工程部，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

氧槍10T橋式起重機(jī)鋼絲繩的放勁研究

張俊杰

（甘肅酒鋼集團(tuán)宏興鋼鐵股份有限公司檢修工程部，甘肅嘉峪關(guān) 735100）

在某一碳鋼薄板廠使用著一種10T橋式起重機(jī)，其鋼絲繩繩長達(dá)到350米，在操作過程中，由于高度的原因使鋼絲繩在不同位置間極易發(fā)生打扭，此外在更換鋼絲繩時(shí)，鉤頭與鋼絲繩間也很容易打扭，且扭勁很難在一段時(shí)間內(nèi)全部釋放，從而容易使鋼絲繩損壞。因此，有效解決鋼絲繩的扭勁問題對(duì)提高10噸橋式起重機(jī)的工作效率及其鋼絲繩的保護(hù)具有十分重要的意義。

10T橋式起重機(jī) 鋼絲繩 放勁 打扭

10T橋式起重機(jī)的工作位置是在碳鋼薄板廠的煉鋼爐子區(qū)域，主要承擔(dān)著碳鋼薄板廠三個(gè)轉(zhuǎn)爐頂吹氧槍的更換工作。由于氧槍在整個(gè)煉鋼過程中扮演著很重要的角色，它為整個(gè)煉鋼過程提供必要的氧氣等條件，如何氧槍在工作中不能及時(shí)更換到位，其后果是非常嚴(yán)重的，而10T橋式起重機(jī)就是能保證氧槍及時(shí)更換到位的工具，且在整個(gè)煉鋼過程中如同關(guān)鍵資源的載體，因此它在碳鋼薄板廠具有十分重要的地位。

對(duì)于10T橋式起重機(jī)的可靠性來說，其失效率是較高的，尤其是起重機(jī)上鋼絲繩的更換，極易發(fā)生鋼絲繩的打扭而造成現(xiàn)場(chǎng)搶修［1］。在碳鋼薄板廠，10T橋式起重機(jī)安放在煉鋼轉(zhuǎn)爐近60米的高度位置，其工作過程是將氧槍從轉(zhuǎn)爐水平臺(tái)吊運(yùn)至指定位置，由于吊運(yùn)過程中距離跨度較大，且鋼絲繩較長，如果操作稍有偏差就會(huì)發(fā)生鋼絲繩間打扭，從而使設(shè)備無法正常工作。鋼絲繩的打扭一旦發(fā)生，就必須進(jìn)行更換，且對(duì)10T橋式起重機(jī)鋼絲繩的更換一般都是實(shí)行搶修策略，并非周期更換策略。因此，在薄板廠的日常工作中，10T橋式起重機(jī)的鋼絲繩都會(huì)準(zhǔn)備一個(gè)備用鋼絲卷，以便于有效的減少鋼絲繩的搶修更換時(shí)用。

一般而言，煉鋼區(qū)域的橋式起重機(jī)在其規(guī)格和效率上都有一定的差異，但不存在絕對(duì)的對(duì)比性。例如180T的橋式起重機(jī)，其更換鋼絲繩的時(shí)間在8小時(shí)左右，但對(duì)于本文中的10T橋式起重機(jī)的鋼絲繩更換而言，其需要的時(shí)卻很難確定。根據(jù)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)可知，該廠曾經(jīng)有過12個(gè)小時(shí)的搶修經(jīng)歷，即使在經(jīng)驗(yàn)豐富的老師傅的帶領(lǐng)下進(jìn)行修復(fù)，時(shí)間也最少也在8個(gè)小時(shí)，如果搶修工人對(duì)設(shè)備生疏，則修復(fù)時(shí)間不可預(yù)計(jì)。實(shí)際上，對(duì)于本文的10T橋式起重機(jī)而言，鋼絲繩的更換過程是比較簡(jiǎn)單的，并不需要耗費(fèi)大量的物力，但卻需要耗費(fèi)大量的人力與時(shí)間，其原由是因?yàn)殇摻z繩較長（規(guī)格是Φ14.5mm*350mm），在設(shè)備工作過程中會(huì)產(chǎn)生過量的打扭并產(chǎn)生的扭勁，而且扭勁在更換前一般不會(huì)自然釋放，由于沒有通用的扭勁釋放設(shè)備，使得鋼絲繩的更換過程常常需要人工將其扭勁全部釋放，每一次放放扭勁都會(huì)消耗大量的人力與時(shí)間，且鋼絲繩的扭力較大，工人常常累得精疲力竭，從而造成時(shí)間過多的消耗。由此而知，修復(fù)的時(shí)間是依據(jù)繩打扭的程度而定的。

綜上所述，解決整個(gè)起重機(jī)在更換過程中鋼絲繩的放勁是關(guān)鍵問題，如果鋼絲繩的扭勁問題處理好，就可以有效地減少10T橋式起重機(jī)更換鋼絲繩的時(shí)間，甚至?xí)r間可以縮短到4小時(shí)以下，這不僅可以大大提高檢修效率，節(jié)省時(shí)間，提高起重機(jī)的工作效率，保證工廠內(nèi)氧搶設(shè)備工作的有序進(jìn)行，而且減輕了勞動(dòng)強(qiáng)度，確保煉鋼操作的順利完成。

對(duì)于鋼絲繩放勁問題的研究，首先要解決的就是鋼絲繩的放繩問題。一般而言，碳鋼薄板廠有史以來一直采取的是人工放勁的措施，即是通過人力將鋼絲繩從鋼絲繩卷上一圈一圈地繞下來，同時(shí)叉車牽引著鋼絲繩的另一頭沿著直線方向拖拽直道鋼絲繩拉直，再通過氣焊等工具將鋼絲繩從繩卷上切斷，從而使鋼絲繩無兩端扭力的情況下，自然釋放扭勁，在一段鋼絲繩扭力完全釋放后，在將其焊接成一體并纏繞到將鋼絲繩盤上，作為備用卷。這種人工放勁方法一般適用于大多數(shù)起重機(jī)的鋼絲繩修復(fù)，例如在碳鋼薄板廠煉鋼區(qū)域的180T橋式起重機(jī)以及200T橋式起重機(jī)，它們均可以采用這種方式釋放鋼絲繩的扭勁，但對(duì)于這種鋼絲繩長達(dá)350米的10T起重機(jī)而言，卻不太適合，一般情況下鋼絲繩兩端的扭勁能夠得到釋放，但由于這種起重機(jī)的鋼絲繩太長，使得鋼絲繩扭力的自然釋放受到地面摩擦力的阻擾，鋼絲繩中間很長一部分的扭勁并沒有得到釋放，并仍保持原先狀態(tài)不變，即使通過剪切后再纏繞繩盤，在后續(xù)更換鋼絲繩過程中這部分扭勁始終存在，從而造成設(shè)備進(jìn)一步操作的鋼絲繩鉤頭打扭現(xiàn)象。

依照上述人力鋼絲繩放勁方式具體而言，在實(shí)際操作中，該起重機(jī)的鋼絲繩繩頭通過繩卡連接到叉車尾部，并通過細(xì)鋼絲繩上固定，且起重機(jī)的鋼絲繩在固定后無法自然轉(zhuǎn)動(dòng)，雖然叉車牽引使鋼絲繩拉伸，卻并沒有釋放其扭勁，待松開繩卡后，只會(huì)存在某一段長度的鋼絲繩扭勁得到釋放，而中間很長一段繩索仍然具有較大扭勁。因此，可采用一定的措施使中間一段的鋼絲繩扭勁在叉車牽引過程中也能釋放扭勁，則就能有效快速地解決鋼絲繩的放勁問題。

如圖1所示，在叉車尾部的細(xì)鋼絲繩繩扣改用成單輪滑車與其連接，使鉤頭直接與叉車連接，鋼絲繩繩頭穿過滑輪，再通過繩卡固定鋼絲繩。通過這樣的方式，叉車在牽引鋼絲繩的過程中，就可利用鉤頭的360度自由旋轉(zhuǎn)優(yōu)勢(shì)，帶動(dòng)鋼絲繩繩頭自由地旋轉(zhuǎn)，從而能全面自然地釋放掉鋼絲繩全部位置上的扭勁，有效地解決因?yàn)殇摻z繩過長而導(dǎo)致中間段扭勁無法釋放的問題，為鋼絲繩的更換節(jié)約時(shí)間，同時(shí)在扭力釋放過后仍然將鋼絲繩盤成卷以作備用。

基于上述方法，在實(shí)際操作過程中，更換10T橋式起重機(jī)鋼絲繩的整個(gè)流程仍保持依照原先的更換流程進(jìn)行操作，首先將10T橋式起重機(jī)的鉤頭放到高度為50米左右的水平臺(tái)，并將鉤頭固定?。磺袛喟l(fā)生打扭的鋼絲繩，并用這段鋼絲繩帶動(dòng)新鋼絲繩穿過動(dòng)定滑輪組，當(dāng)新鋼絲繩穿過滑輪組后，拆掉壓板換掉舊鋼絲繩，同時(shí)用壓板壓住新更換的鋼絲繩，再將鋼絲繩自然垂下且落鉤，此時(shí)仍需要判斷鉤頭是否存在打扭現(xiàn)象，如果鉤頭還存在打扭現(xiàn)象，則需要對(duì)鋼絲繩進(jìn)行再一次放勁處理。

圖1 鋼絲繩工作示意圖

對(duì)于二次放勁處理的方法是讓鉤頭帶動(dòng)鋼絲繩自然下落，當(dāng)小車卷筒兩側(cè)的鋼絲繩轉(zhuǎn)動(dòng)剩余到三至四圈左右時(shí)，此時(shí)需要在小車上用細(xì)鋼絲繩繩扣固定鋼絲繩的一端，同時(shí)再將鋼絲繩升起，而該階段被封住的鋼絲繩一端不是被卷筒吊住，而是被細(xì)鋼絲繩的繩扣固定，此時(shí)即可通過某種方式拆掉小車卷筒上的壓板，并將鋼絲繩從卷筒上繞下來，接下來的操作類似于鋼絲繩的放繩過程，將新的鋼絲繩再次穿過上方已固定的滑車滑輪上，并固定處理，利用鉤頭的旋轉(zhuǎn)來對(duì)鋼絲繩進(jìn)行再次放勁處理。

為了能夠有效地完成扭勁釋放操作，節(jié)約更多的鋼絲繩更換時(shí)間按，在操作之前可先對(duì)鋼絲繩旋轉(zhuǎn)次數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)單的估算。

一般而言，鉤頭轉(zhuǎn)動(dòng)公式為：

其中，鉤頭打扭的圈數(shù)為a；

動(dòng)定滑輪組之間鋼絲繩根數(shù)b；

鋼絲繩繩頭旋轉(zhuǎn)圈數(shù)c。

由于10T橋式起重機(jī)的鋼絲繩根數(shù)為6，即b=6。在實(shí)際操作過程中，首先應(yīng)盡可能數(shù)清鉤頭打扭的圈數(shù)，然后通過公式（1）進(jìn)行簡(jiǎn)單的估算，預(yù)測(cè)鋼絲繩繩頭可能旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)。如果鉤頭的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)轫槙r(shí)針，則鋼絲繩繩頭應(yīng)按照反方向即逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)；反之，如果鉤頭的旋轉(zhuǎn)方向?yàn)槟鏁r(shí)針，則鋼絲繩繩頭就應(yīng)反方向順時(shí)針旋轉(zhuǎn)。如果通過公式估算出來鋼絲繩繩頭的旋轉(zhuǎn)圈數(shù)較高，則基于一側(cè)的鋼絲繩繩頭旋轉(zhuǎn)就很難抵消整個(gè)鋼絲繩的扭勁，此時(shí)需要將兩側(cè)的鋼絲繩繩頭均分別掛在兩個(gè)滑車上，并按照不同的方向進(jìn)行旋轉(zhuǎn)，其旋轉(zhuǎn)方向應(yīng)該是一樣的，而且兩側(cè)鋼絲繩繩頭旋轉(zhuǎn)的圈數(shù)和應(yīng)該等于公式（1）中的變量c。通過估算再進(jìn)行的扭勁釋放處理，可以快速且有效地縮短處理時(shí)間，當(dāng)然如果在處理完后，鉤頭仍然存在打扭現(xiàn)象，則可再次重復(fù)上述步驟，但接下來的過程由于鋼絲繩的旋轉(zhuǎn)次數(shù)少而變得更加簡(jiǎn)單，在人力以及處理時(shí)間上都會(huì)大量減少。如果在放勁處理完后，鉤頭存在蹺頭現(xiàn)象，此時(shí)可以試著懸掛重物，并通過橋式起重機(jī)將鉤頭升起一段時(shí)間后下降，依次重復(fù)幾次即可有效消除鉤頭的蹺頭現(xiàn)象。

經(jīng)上述方法對(duì)碳鋼薄板廠氧槍10T橋式起重機(jī)鋼絲繩進(jìn)行更換，可以在很大程度上提高檢修效率，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，保證煉鋼生產(chǎn)的有序進(jìn)行。并且其鋼絲繩的放勁方法也可以運(yùn)用到其他類似的低噸位大高度的起重機(jī)上。

［1］田景亮.《橋式起重機(jī)構(gòu)造與檢修》.北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008.10.