橋式起重機輔助吊裝起重小車裝置設(shè)計

李紅熙

（新疆德勤互力工業(yè)技術(shù)有限公司）

1 前言

冶金行業(yè)在生產(chǎn)工序中普遍使用橋式起重機和冶金鑄造起重機，在生產(chǎn)工序中主要承擔(dān)起重運輸作業(yè)任務(wù)，在現(xiàn)代大型企業(yè)的生產(chǎn)組織中，起重機械是必不可少的設(shè)備組成部分。起重機械是以間歇、重復(fù)的工作方式，通過取物裝置的起升、下降或升降運移物料的設(shè)備。通常具有龐大的金屬結(jié)構(gòu)和比較復(fù)雜的機構(gòu)，設(shè)備檢修難度較大。因其所吊運的物件多種多樣，載荷是變化的，吊運過程復(fù)雜而危險。大多數(shù)起重機械需要在較大范圍內(nèi)運行，活動空間較大。起重機械各機構(gòu)暴露的、活動的零部件較多，且常與吊運作業(yè)人員直接接觸，而且作業(yè)中常需多人配合。因種種原因如工業(yè)廠房高度、起重機械起升機構(gòu)主副鉤吊點位置、起升高度極限位置限制了大型機械設(shè)備的吊裝。為此，針對起重機械的使用國家有嚴格標準規(guī)范要求，將起重機械列為特種設(shè)備加以特殊管理，如GB6067-2010《起重機械安全規(guī)程》。在鋼鐵企業(yè)，設(shè)備檢修用起重機的主副鉤之間的吊點位置不能夠滿足大型軋機減速器的安全性吊裝的需求，對于起重量大，作業(yè)風(fēng)險程度較高的較大吊耳間距的大型軋機減速器吊裝作業(yè)需設(shè)計起重小車進行輔助吊裝作業(yè)，滿足安全生產(chǎn)的要求。

2 問題的提出

八鋼一高線主軋線現(xiàn)場檢修吊裝的大型軋機減速器兩吊點間距為3150mm，總重31.5t，該減速器兩吊點間距尺寸遠遠大于通用32/10t橋式起重機標準規(guī)范設(shè)計主副鉤間距1600mm，因工業(yè)廠房建筑軌面高度對起重機起升高度（設(shè)計定值）的限制，如采用主鉤單鉤吊掛的作業(yè)方式，不能夠滿足鋼絲繩索具的吊裝捆綁夾角不大于60°的安全技術(shù)規(guī)范要求，且吊裝作業(yè)存在極大的安全風(fēng)險?，F(xiàn)有的起重設(shè)備單鉤作業(yè)不能夠滿足現(xiàn)場的起重作業(yè)要求。另外由于軋機機架及減速器安裝在距離地面6m的混凝土結(jié)構(gòu)平臺上，現(xiàn)場汽車起重機無法到達軋機減速器吊裝位置，無法實施吊裝作業(yè)。

原來現(xiàn)場檢修更換大型軋機減速器吊裝施工方案采用在行車主梁上架設(shè)大型工字鋼，并在工字鋼上吊掛2個10t手拉葫蘆配合作業(yè)的方法。吊裝作業(yè)時采用主鉤提掛減速器低速側(cè)吊耳，減速器高速側(cè)采用2個手拉葫蘆吊掛吊耳的方式進行同步吊裝，軋機減速器高速側(cè)起吊需由人工拉動手拉葫蘆提起，同時配合主鉤起吊減速器輸出側(cè)，吊離機架后，由人工配合撬動工字鋼沿行車軌道方向慢慢將軋機減速器從機架安裝位置移出，行車將軋機減速器吊運到指定地點后，由人工配合拉動手拉葫蘆配合主鉤落放作業(yè)。

此方法費時費力、安全風(fēng)險大、檢修需時較長，現(xiàn)場檢修人員需求數(shù)量多、工人勞動強度大，存在潛在的安全隱患。按照GB6067-2010《起重機械安全規(guī)程》要求，設(shè)計了橋式起重機輔助吊裝起重小車裝置。

3 橋式起重機吊裝起重小車設(shè)計思路

由于工業(yè)建筑廠房內(nèi)布置的起重機設(shè)計起升高度受設(shè)計經(jīng)濟性（建設(shè)成本）的控制，廠房軌面標高不能任意加高。一般通用32t/10t橋式起重機標準規(guī)范設(shè)計主副鉤間距為1600mm，而現(xiàn)場檢修需吊裝的減速兩吊耳之間的最小間距為3150mm，單鉤起吊受起升高度的限制?，F(xiàn)場32t/10t橋式起重機又不能夠滿足大跨度吊點的大型設(shè)備的主副鉤同時配合吊裝作業(yè)的要求，考慮現(xiàn)場檢修安全及檢修起重設(shè)備的經(jīng)濟型，盡可能利用現(xiàn)有起重設(shè)備，結(jié)合現(xiàn)場檢修所吊裝的大型減速器的結(jié)構(gòu)特性，設(shè)計了一套可調(diào)整主副吊點位置的輔助吊裝起重小車裝置，滿足現(xiàn)場的檢修吊裝需要。

需考慮的幾個問題：（1）現(xiàn)場減速器設(shè)備吊裝過程中極限位置的限制對吊裝工作的影響；（2）在線減速器從機架安裝位置的安全移出；（3）減速器吊點的安全可靠連接方式；（4）盡量減少檢修人員配置，降低工人勞動強度，提高檢修效率。

3.1 設(shè)計方案

通過查閱相關(guān)技術(shù)資料，通用32/10t橋式起重機標準規(guī)范設(shè)計主副鉤間距一般為1600mm（為定值），現(xiàn)有的主副鉤吊點位置無法改變，為了滿足現(xiàn)場大型減速器3150mm的兩吊耳間距的要求：首先解決受起升高度極限位置的限制，現(xiàn)場吊裝不能使用雙鉤配合作業(yè)的現(xiàn)狀；采用輔助吊裝裝置改變副鉤吊點位置，增大主副鉤吊裝間距，滿足現(xiàn)場大型減速器吊點位置的要求，從而配合現(xiàn)場安全吊裝作業(yè)。

（1）經(jīng)過現(xiàn)場實際測量32/5t行車各部位尺寸，得出實測數(shù)值：32t行車主梁截面高度，1325mm；小車軌距，2500mm；主梁底部距減速器最高點，640mm；行車兩側(cè)主梁之間最小距離（吊裝參考數(shù)據(jù)），1925mm；主起升卷筒中心線至小車從動側(cè)，1800mm；2#軋機兩側(cè)吊點之間的距離，3150mm。

（2）為滿足吊裝極限尺寸的要求，經(jīng)過現(xiàn)場勘查后進行方案設(shè)計：在起重機主梁上設(shè)計加裝1臺輔助吊裝起重（可拆卸式）小車配合吊裝作業(yè)，既能滿足高度極限尺寸的要求，又能滿足吊點位置的要求?？紤]到不對稱減速器重心偏置在減速器的低速輸出側(cè)這一特點，采用主鉤提掛減速器低速側(cè)吊耳，采用輔助吊掛裝置吊掛減速器高速側(cè)吊耳的方式進行同步吊裝。經(jīng)過理論計算，根據(jù)減速器的實際重量選擇起重能力不小于20t的起重小車配合即可實現(xiàn)大型軋機減速器吊裝作業(yè)。采用此方案可以使鋼絲繩索具垂直吊掛吊耳，不存在吊裝夾角小于60°的限制，既可以解決主起升極限高度的限制問題，又可以降低主鉤單鉤作業(yè)的作業(yè)負荷，保證現(xiàn)場的安全吊裝作業(yè)要求。

（3）設(shè)計方案見圖1。

圖1 起重小車方案設(shè)計簡圖

3.2 設(shè)計方案說明

（1）通過咨詢國內(nèi)起重機專業(yè)生產(chǎn)廠家，對設(shè)計的起重小車強度進行了校核分析，能夠滿足現(xiàn)場安全吊裝作業(yè)條件。

（2）起重小車起升用電動葫蘆選用國內(nèi)通用系列規(guī)格型號MD20-12 M5，該電動葫蘆的特點為雙速控制，速度范圍為0.35～3.5m/min，適合吊裝作業(yè)的慢速控制和快速的起吊控制，提高現(xiàn)場吊裝作業(yè)效率。

（3）不對稱減速器重心偏置在減速器的低速輸出側(cè)這一特點，采用主鉤提掛減速器低速側(cè)吊耳，采用起重小車吊掛裝置吊掛減速器高速側(cè)吊耳的方式進行同步吊裝，鋼絲繩索具受力垂直作用于主、副起升裝置的吊耳，不存在任何附加作用力，鋼絲繩受力情況好。

（4）起重小車在吊裝大型減速器時可以吊放到起重機主梁小車軌道上，通過連接銷與起重機小車車架連接，接通控制電源，通過手操器配合32t行車主鉤及小車運行同步進行吊裝作業(yè)。當(dāng)不需要使用起重小車吊裝大型減速器作業(yè)時，拆除控制線路，可以將吊離起重機主梁小車軌道放置到地面，不影響起重機的正常作業(yè)，使用方式靈活。

（5）起重小車在滿足20t起重能力的情況下，盡可能輕量化設(shè)計（最終設(shè)計重量控制在2600kg以內(nèi)），減輕附加重量對起重機輪壓的影響。

（6）使用起重小車配合作業(yè)，很好地解決了起升高度極限尺寸受限的問題，且可以解決傳統(tǒng)吊裝鋼絲繩索具捆綁起吊作業(yè)鋼絲繩受力狀況差的現(xiàn)狀。

4 實施效果

根據(jù)方案設(shè)計，與起重機設(shè)計廠家簽訂技術(shù)協(xié)議，按現(xiàn)場使用要求特別訂制了一臺20t起重小車總成。2014年5月14日投入軋機大型減速器檢修吊裝作業(yè)使用，該起重小車裝置采用MD20～12m M5型電動葫蘆，具有0.35～3.5m/min的速度控制方式，既適合吊裝作業(yè)精準作業(yè)的慢速要求，又適合快速升降作業(yè)的要求，提高了現(xiàn)場吊裝作業(yè)效率。對現(xiàn)場使用效果跟蹤驗證：軋機減速器吊裝作業(yè)時間從原來12小時作業(yè)時間降低到現(xiàn)在的5小時，節(jié)約了現(xiàn)場大量人工作業(yè)時間（原手拉葫蘆作業(yè)方式費時費力），采用電動提升方式降低了工人的勞動強度；降低了工人的勞動強度及安全風(fēng)險；現(xiàn)場檢修人員配置情況較原吊裝方案配置減少一半，作業(yè)時間縮短了7小時，提高了檢修作業(yè)效率，該裝置后期還應(yīng)用到一棒材飛剪的更換作業(yè)中，達到了同樣的使用效果。

該輔助吊裝起重小車現(xiàn)在八鋼軋鋼廠一高線機組吊裝2#軋機減速器設(shè)備檢修、棒線機組吊裝飛剪設(shè)備檢修主要吊裝作業(yè)工具，目前已推廣使用。