淺談ZSC70240塔式起重機(jī)頂升效率的研究

楊永恒

摘要：本文對(duì)電廠鍋爐鋼架及設(shè)備的主吊機(jī)械ZSC70240塔機(jī)安裝、頂升工作進(jìn)行研究，并總結(jié)相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：塔機(jī);頂升;標(biāo)準(zhǔn)節(jié)

ZSC70240塔機(jī)是目前普遍使用的水平自升式塔機(jī)，是鍋爐鋼架及設(shè)備的主吊機(jī)械，如何高效的安裝、頂升工作對(duì)工程進(jìn)度起重要作用。為此特成立QC小組攻關(guān)，并取得良好效果。

1塔機(jī)的頂升作業(yè)施工現(xiàn)狀

塔機(jī)頂升作業(yè)是危險(xiǎn)系數(shù)較高的工作，規(guī)定在夜間或惡劣天氣不能作業(yè)。ZSC70240塔機(jī)一次頂升6節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，用人11名，耗時(shí)14h左右，一個(gè)工作日完不成此項(xiàng)作業(yè)。針對(duì)以往80t塔機(jī)頂升所用時(shí)間調(diào)查發(fā)現(xiàn)，平均每節(jié)用時(shí)2h。

在整個(gè)頂升過程中不同工序所用時(shí)間不同，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的拉進(jìn)及就位施工時(shí)間占比重最大，將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉進(jìn)和插銷的過程占用5h，因此提高拉進(jìn)速度及插銷速度能大大提高頂升速度。

2原因分析

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉進(jìn)及就位影響因素較多，占用時(shí)間不穩(wěn)定，經(jīng)分析得知影響因素有六項(xiàng)：工作人員培訓(xùn)少;安裝銷軸方法不合理;擋圈安裝工具不合適;液壓油泵設(shè)定壓力不合理;用人力拉標(biāo)準(zhǔn)節(jié)費(fèi)時(shí);標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)銷困難。

（1）對(duì)安裝人員考核可知，工作技能掌握良好，且在安裝前所有人員都已進(jìn)行培訓(xùn)學(xué)習(xí)和技術(shù)交底，對(duì)塔機(jī)安裝流程有深入了解。

（2）塔機(jī)頂升過程中，雖沒有廠家提供的銷軸吊裝專用工具，但在頂升過程中銷軸并沒有完全拔出，且在不影響標(biāo)準(zhǔn)節(jié)對(duì)齊情況下，保留部分銷軸在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)孔內(nèi)，可快速將銷軸插入孔內(nèi)，并不占用時(shí)間。

（3）對(duì)銷軸擋圈安裝調(diào)查發(fā)現(xiàn)，廠家配有安裝擋圈的彈簧鉗，彈簧鉗分直鉤和彎鉤。安裝擋圈用直鉤時(shí)，彈簧鉗手柄與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)空隙小，不便操作;用彎鉤時(shí)，可自由調(diào)整手柄便于安裝銷軸擋圈，滿足安裝。在頂升施工過程中，擋圈安裝工具使用順利，不存在彈簧鉗損壞或不合適，未占用太多施工時(shí)間。

（4）按照塔機(jī)說明書描述，在頂升標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)，油泵壓力設(shè)在260-300MPa范圍內(nèi)。根據(jù)施工過程記錄發(fā)現(xiàn)油泵壓力所有波動(dòng)在297-300MPa，滿足頂升壓力并能保證頂升穩(wěn)定。

（5）將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉進(jìn)是費(fèi)時(shí)費(fèi)力的過程，目前所采用方法為麻繩與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接后用人力將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉人指定位置。根據(jù)調(diào)查人力拉標(biāo)準(zhǔn)節(jié)耗時(shí)在12min以上，且拉進(jìn)困難、多次使用手動(dòng)倒鏈輔助，影響整個(gè)塔機(jī)頂升工作進(jìn)度，需改進(jìn)。

（6）目前我們用錘子敲進(jìn)的方法使銷軸與銷孔對(duì)接，但高空作業(yè)打錘危險(xiǎn)且銷軸重70公斤，因此對(duì)銷費(fèi)時(shí)費(fèi)力，銷軸對(duì)接時(shí)間都大于5min，需改進(jìn)。

3方案研究

3.1標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉入困難

方法一：安裝小型卷揚(yáng)機(jī)作業(yè)，該方法動(dòng)力大，可快速將標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉進(jìn)，但卷揚(yáng)機(jī)占用空間大，速度不好控制，有一定危險(xiǎn)性，該方法不可行。

方法二：制作電動(dòng)拉具作業(yè)，該方法靈活輕便，速度可控，安全性能好，可行度高，具體方案如下：

（1）拉力的計(jì)算及電動(dòng)扳手扭矩確定

經(jīng)查得軸承滾動(dòng)摩擦系數(shù)k≈0.05，根據(jù)公式F=kmg計(jì)算可得F=4900N，對(duì)現(xiàn)有電動(dòng)扳手說明書查找，找出輸出扭矩為400NM-1000NM，其最大輸出力量為6500N。

（2）倒鏈的選擇

根據(jù)計(jì)算所得數(shù)據(jù)及對(duì)操作穩(wěn)定性等因素考慮，我們對(duì)HS2-1/2、HSZ-1、HS2-2三個(gè)型號(hào)的手拉葫蘆對(duì)比分析，雖三個(gè)倒鏈都基本滿足拉力要求，但HSZ-1型穩(wěn)定性更好且單鏈速度快，更能適應(yīng)現(xiàn)場運(yùn)用要求，選HSZ-1型手動(dòng)倒鏈為原型。根據(jù)計(jì)算數(shù)據(jù)選用倒鏈HSZ-1型，其減速比為1：32，滿載手動(dòng)拉力為309N，可以拉動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)?，F(xiàn)有的電動(dòng)扳手型號(hào)為PIB-TJ-30，其輸出扭矩范圍為400-1000Nm，符合需求。

電動(dòng)拉鏈制作完成后，在頂升過程中用于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)拉進(jìn)。經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，用電動(dòng)拉鏈?zhǔn)×η宜俣瓤煽兀诮酉聛淼捻斏^程中節(jié)省人力3個(gè)，省時(shí)超2h。

3.2標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的對(duì)銷困難

方法一：采用液壓油缸推進(jìn)裝置，該方法動(dòng)力大省人力，但安裝費(fèi)時(shí)費(fèi)力，質(zhì)量大，該方法不可行。

方法二：制作插銷專用螺旋推進(jìn)工具，該方法質(zhì)量輕，安全有效，成本低，可行度高，具體方案如下：

制造插銷專用工具

通過對(duì)銷軸及銷孔的數(shù)據(jù)測量可知，銷軸長度為400mm，銷軸插入整個(gè)接觸面積約為70650m2，我們所制作的專用拉力臂長度至少應(yīng)大于820mm。

（1）拉力臂的選擇

由于現(xiàn)場標(biāo)準(zhǔn)節(jié)銷孔周圍空間有限，經(jīng)測量拉力臂最大直徑為中22mm。材料選擇方面，螺紋鋼較圓鋼強(qiáng)度更大、應(yīng)用更廣泛，適合做推進(jìn)專用裝置的拉力臂材料。為適合推銷裝置對(duì)其進(jìn)行加工，并保證能達(dá)到推進(jìn)要求進(jìn)行拉力試驗(yàn)。經(jīng)試驗(yàn)可得加工后的拉力臂至少承受1.2t拉力，滿足推進(jìn)裝置要求。

（2）推進(jìn)螺栓的選擇

根據(jù)銷軸長度及推進(jìn)要求，選擇推進(jìn)螺栓長度為420mm，材料選擇最常見的高強(qiáng)度螺栓，直徑為中24mm。經(jīng)計(jì)算及查閱資料得該型號(hào)螺栓強(qiáng)度符合要求。

螺旋插銷工具制作完成后，在頂升過程中用于銷軸推進(jìn)，經(jīng)現(xiàn)場實(shí)際使用發(fā)現(xiàn)，使用后可省時(shí)省力的將銷軸推人孔內(nèi)，就插銷這一過程節(jié)省th多。

4效果檢查

第二次塔機(jī)頂升完成，共用時(shí)9.5h，比目標(biāo)值提前0.5h完成任務(wù);第三次頂升完成，共用時(shí)9h，比目標(biāo)值提前1h完成任務(wù)。ZSC70240塔式起重機(jī)頂升標(biāo)準(zhǔn)節(jié)時(shí)間明顯縮短，單節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的平均頂升時(shí)間由原來2.33h縮短為現(xiàn)在平均1.5h。

5結(jié)束語

經(jīng)使用可得，此成果能較快完成施工要求的同時(shí)，大大保障作業(yè)人員的施工安全，保證施工質(zhì)量。通過此次活動(dòng)開展，在保證安裝質(zhì)量的同時(shí)縮短了ZSC70240塔機(jī)的安裝頂升時(shí)間，為以后更好更快進(jìn)行塔機(jī)安裝拆除作業(yè)積累大量經(jīng)驗(yàn)，同時(shí)為公司在以后重型起重機(jī)械安裝拆卸等工作項(xiàng)目打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。