混合機(jī)吊裝方法研究

顧 強(qiáng)，邱萬里，蔣小寶，涂俊魁

（安徽馬鋼設(shè)備檢修有限公司，安徽 馬鞍山 243000）

1 設(shè)備概述

1.1 設(shè)備參數(shù)

一次混合機(jī)設(shè)備質(zhì)量為132 t，設(shè)備規(guī)格尺寸為Φ4 000 mm×18 000 mm，設(shè)備為筒型空心設(shè)備，整體吊裝；二次混合機(jī)設(shè)備質(zhì)量為148 t，設(shè)備規(guī)格尺寸為Φ4 400 mm×20 000 mm，未組裝齒圈前設(shè)備規(guī)格尺寸為Φ4 400 mm×20 000 mm，質(zhì)量為133 t，整體吊裝。

1.2 吊裝特點

吊裝設(shè)備為廠區(qū)內(nèi)設(shè)備，且為老設(shè)備，設(shè)備表重量可能有所增加，組裝場地在老裝置區(qū)內(nèi)，周圍有很多現(xiàn)有管廊，吊裝場地狹小，給吊裝增加了一定的難度。吊裝前，需要嚴(yán)格核實吊點等，對吊裝位置、吊裝半徑、吊裝索具等進(jìn)一步確認(rèn)。吊裝過程控制點較多，要求嚴(yán)格按照相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行吊裝，嚴(yán)禁違章作業(yè)。

2 吊裝參數(shù)、工藝和方法

2.1 設(shè)備吊裝狀態(tài)、吊車的選取

本方法是針對馬鋼1 號燒結(jié)一次混合機(jī)與二次混合機(jī)更換吊裝所編制的。拆除原設(shè)備、安裝新設(shè)備，設(shè)備安裝吊裝為整體吊裝。

考慮設(shè)備情況及場地等綜合因素[1]，本次安裝吊裝，使用DEMAG AC500-2 全地面起重機(jī)主吊，采用中聯(lián)重科350 t 全地面起重機(jī)作為配合車輛。

2.2 吊裝工藝

一次混合機(jī)的吊裝，采用500 t 主吊車提升設(shè)備出料端，采用350 t 輔助吊車抬送設(shè)備給料端。先將新筒體挪位至圖1 所示位置，主吊車向設(shè)備方向平行行走、起鉤，兩臺吊車將設(shè)備提起，穩(wěn)定離地面500 mm 的高度，當(dāng)抬起設(shè)備兩端后，兩臺吊車同時回轉(zhuǎn)，將設(shè)備吊運到安裝位置就位。

二次混合機(jī)的吊裝，采用500 t 主吊車提升設(shè)備給料端，采用350 t 輔助吊車抬送設(shè)備出料端。主吊車向設(shè)備方向平行行走、起鉤，兩臺吊車將設(shè)備提起，穩(wěn)定在離地面500 mm 的高度，當(dāng)抬起設(shè)備兩端后，兩臺吊車同時回轉(zhuǎn)，將設(shè)備推磨調(diào)頭，放在臨時底座（建議用廠家制作的托輥底座）上。350 t 吊車移位2 次，將設(shè)備調(diào)頭，最后以雙車抬吊法就位[2]。

2.3 吊裝平面布置原則

1）在滿足吊裝平面和空間條件的前提下，最大限度降低基礎(chǔ)、減小管廊施工等周邊結(jié)構(gòu)的預(yù)留。

2）滿足安全吊裝的必要條件。

3）盡量不影響地下設(shè)施，如果不可避免時，應(yīng)有可實施的安全保護(hù)措施。

4）盡量不影響其他工程。

5）不阻塞界區(qū)外公用通道，當(dāng)影響不可避免時，應(yīng)盡量縮短影響時間。

6）所有的吊裝區(qū)域范圍內(nèi)無障礙。

2.4 吊裝參數(shù)（見下頁表1—表6）及平面（見圖1）

圖1 1 號燒結(jié)一次混合機(jī)安裝吊裝平面布置示意圖（單位：mm）

表1 一次混合機(jī)設(shè)備參數(shù)

表2 一次混合機(jī)吊裝索具參數(shù)

表3 一次混合機(jī)吊車描述

表4 二次混合機(jī)設(shè)備參數(shù)

表5 二次混合機(jī)吊裝索具參數(shù)

表6 二次混合機(jī)吊車描述

2.5 二次混合機(jī)安裝吊裝推磨步驟（見下頁圖2、圖3、圖4）

圖2 推磨掉頭第一步（單位：mm）

圖3 推磨掉頭第二步（單位：mm）

圖4 推磨掉頭第三步（單位：mm）

2.6 吊裝過程描述及注意事項

2.6.1 吊裝過程描述

1）對吊車站位現(xiàn)場進(jìn)行地基處理，將吊裝前場地清理干凈，在設(shè)備指定卸車位置進(jìn)行卸車。具體吊車站位見上頁圖1。

2）組裝500 t 汽車吊到指定位置。

3）將350 t 吊車支車到指定位置。

4）連接主吊系統(tǒng)和輔助系統(tǒng)的鋼絲繩。

5）試吊。通過500 t 吊車和350 t 吊車將設(shè)備抬起，靜止等待30 min，觀察地基、索具、設(shè)備本體、吊耳等有無異常情況。

6）正式吊裝。500 t 吊車和350 t 吊車同時將設(shè)備提起，待離開設(shè)備鞍座500 mm 時停止動作，檢查地基、吊車、索具、吊蓋、吊耳等，如無異常，撤去鞍座，350 t 吊車保持設(shè)備離地500 mm，500 t 吊車與350 t 吊車同時緩慢起鉤，使新設(shè)備超過舊設(shè)備底座高度，回轉(zhuǎn)至設(shè)備基礎(chǔ)位置上方，將設(shè)備落入底座內(nèi)，設(shè)備就位。

7）吊裝完成后，由設(shè)備搭設(shè)方組裝，對吊車摘鉤。

8）吊車退場。

2.6.2 注意事項

1）一次混合機(jī)的安裝，需要移除液壓泵站、周圍公棚和植被，以保證350 t 汽車吊站位與500 t 吊超起設(shè)備6.5 m 的回轉(zhuǎn)半徑。

2）在二次混合機(jī)安裝前，將新設(shè)備下方的混凝土底座去除2～3 m，以保證500 t 站位。

2.6.3 鋼絲繩和起吊位置的選擇

2.6.3.1 鋼絲繩實際受力的計算

當(dāng)被起吊物體重量一定時，鋼絲繩與鉛垂線的夾角α 越大，吊索所受拉力就越大；或者說，當(dāng)?shù)跛魉芾σ欢〞r，起重量隨著α 角的增大而降低：

式中：P 為每根鋼絲繩所受的拉力，N；Q 為起重設(shè)備的重力，N。

2.6.3.2 鋼絲繩繩徑的選擇

選擇鋼絲繩時，根據(jù)鋼絲繩受到的許用拉力P0=nP，求出鋼絲破斷拉力總和ΣS0，再查表確定鋼絲繩規(guī)格。根據(jù)鋼絲繩使用程度，乘以0.4～0.7 的系數(shù)。則鋼絲繩的允許拉力可按下式計算：

式中：Pz為鋼絲繩的許用拉力，kN；ΣS0為鋼絲繩的鋼絲破斷拉力總和，kN；a 為考慮鋼絲繩之間荷載的不均勻系數(shù)，針對6×19、6×37、6×61 鋼絲繩，a 分別取0.85、0.82、0.80；K 為鋼絲繩使用安全系數(shù)，用于手動起重設(shè)備時K=4.5，用作綁扎吊索時K=8～10，用于機(jī)動起重設(shè)備時K=5～6，本文屬最后一種情況K=6。

2.6.3.3 鋼絲繩的選用

鋼絲繩在相同直徑時，股內(nèi)鋼絲越多，鋼絲直徑越細(xì)，則繩的撓性也就越好，易于彎曲，但細(xì)鋼絲捻制的繩不如粗鋼絲捻制的繩耐磨損[3]。因此，不同型號的鋼絲繩，其使用范圍也有所不同。本次吊裝選用6×61+1 鋼絲繩綁扎吊起重物。

根據(jù)經(jīng)驗公式估算：當(dāng)公稱抗拉強(qiáng)度為1 400 MPa 時，ΣS0=428d2；當(dāng)公稱抗拉強(qiáng)度為1 550 MPa時，ΣS0=474d2；當(dāng)公稱抗拉強(qiáng)度為1 700 MPa 時，ΣS0=520d2；當(dāng)公稱抗拉強(qiáng)度為1 850 MPa 時，ΣS0=566d2；當(dāng)公稱抗拉強(qiáng)度為2 000 MPa 時，ΣS0=612d2。式中：d 為鋼絲繩的直徑。

一般的鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度為1 470 MPa、1 570 MPa、1 670 MPa、1 770 MPa、1 870 MPa 等，可按其抗拉強(qiáng)度數(shù)值進(jìn)行修正。這里取抗拉強(qiáng)度最?。? 470 MPa）的鋼絲繩，其破斷拉力總和的經(jīng)驗公式如下：

在已知鋼絲繩實際拉力P0時，則可按下式估算鋼絲繩直徑：

式中：d 為鋼絲繩直徑，mm；Pmax為鋼絲繩實際承受的最大拉力，N；σ 為鋼絲繩的公稱抗拉強(qiáng)度，Pa。

本次吊裝每個吊點選用6×61+FC-1770 Φ60×16 000 mm 的鋼絲繩4 根，該鋼絲繩最大的破斷拉力為180 t，以6 倍安全系數(shù)計算，鋼絲繩作業(yè)中的破斷拉力為30 t。設(shè)備起吊后的鋼絲繩拉力遠(yuǎn)不足鋼絲繩最大破斷拉力，保證安全。由于不是吊點起吊，而是兜底起吊，故不考慮折減系數(shù)。

2.6.3.4 二次混合機(jī)吊點設(shè)置吊點負(fù)荷計算

此為二次混合機(jī)的起吊位置選擇，給料端為500 t 汽車吊起吊點，出料端為350 t 汽車吊起吊點，給料端有兩副鋼絲繩，分別在凸圈的兩側(cè)，出料端有4 副鋼絲繩，只拴一道?？紤]到大齒圈質(zhì)量為14.85 t，靠近給料端側(cè)，第一根鋼絲繩距離邊上取4.5 m，第二根鋼絲繩取6 m，靠近出料端側(cè)距離為4.5 m。以二次混合機(jī)20 m 長計算，靠近給料端側(cè)起吊質(zhì)量約85.42 t，靠近出料端側(cè)，起吊質(zhì)量約61.97 t。

2.6.3.5 一次混合機(jī)吊點設(shè)置吊點負(fù)荷計算

一次混合機(jī)質(zhì)量為130.7 t（帶大齒圈），500 t 起吊端為67.38 t，350 t 起吊端為63.23 t。過程不再贅述。需要清除二次混合機(jī)新設(shè)備旁邊的花壇，長度在20 m 左右。

起吊前，先使吊車伸到實際最大吊裝半徑位置進(jìn)行測距，得出吊機(jī)的額定載荷，然后進(jìn)行試吊，確定吊點的實際負(fù)荷，計算實際負(fù)荷率，確認(rèn)無誤后方可正式起吊作業(yè)。

3 結(jié)論

大型機(jī)械設(shè)備在吊裝過程中會受到多種因素影響的制約，要綜合分析吊物的重量及周圍的環(huán)境，針對性采取相應(yīng)措施和方法來布置吊裝路線，使設(shè)備在安裝過程中充分發(fā)揮作用，實現(xiàn)高效吊裝。