QTZ63B型塔式起重机起重臂架的改装
1台安装在丽江梨园水电站4号机组旁的QTZ63B型塔式起重机,起重臂架的长度为50.5m(标准长度),最大起重力矩为87t·m。由于受场地限制,该塔机只能回转180°,导致部分重物无法吊运,吊装效率大大降低。经过现场观测认为,将起重臂架改装为40.5m长的非标准臂架,即可满足其旋转300°的施工要求。为此决定对起重臂架进行改装。
1.改装方案
经研究确定的改装方案如下:拆除起重臂架第5、第7各长5m的臂节,将起重臂架缩短至40.5m;拆除起重臂架第5臂节后,将起重臂架的斜长拉杆适当缩短,使改装后的起重臂架保持水平;调整平衡臂架上的平衡重,以保持塔机运行处于平衡状态。平衡臂架、起重臂架的斜短拉杆及其安装位置则不需要改动。
(1)起重臂架
该塔机起重臂架改装前,从根部到端部臂节配置顺序为:第1至第4臂节每节为7.5m,第5臂节为5m,第6臂节为7.5m,第7臂节为5m,第8臂节为3m,8个臂节累计长50.5m,如图1a所示。改装后,由于将第5和第7臂节拆除,起重臂架由6个臂节组成,累计长40.5m,如图1b所示。
(2)斜长拉杆
改装前,起重臂架斜长拉杆的铰接点设置在第6臂节上,距离塔尖上铰接点的垂直距离为35715mm。在拆除第5臂节后,该铰接点距离塔尖上铰接点的垂直距离缩短为30715mm。由于已将起重臂架上斜长拉杆铰接点两侧各拆除了长5m的臂节,该铰接点可以继续使用,只需计算出40.5m起重臂架斜长拉杆的长度即可。
改装后40.5m起重臂架斜长拉杆长度可采用余弦定理进行计算,如图2所示。斜长拉杆L1长度计算过程从略,计算结果L1为31325mm。根据这一计算结果,对原斜长拉杆进行加工改装。
(3)平衡重
改装前该塔机有6块配重,如图3所示。而在拆除长臂架第5、7臂节之后,就应适当减轻短臂架上的平衡重,以使塔机在工作中始终处于平衡状态。
2.改装步骤
(1)拆除多余平衡重
根据塔机使用说明书,起重臂架为50.5m时,宜采用5块2.2t、1块1t平衡重,平衡重总质量共12t;起重臂架为45.5m时,宜采用5块2.2t平衡重,平衡重总质量共11t。按照塔机使用说明书推理,改装后的40.5m起重臂架,应保留4块2.2t、1块1t平衡重,平衡重总质量共9.8t。为此,决定将1块2.2t平衡重拆除。
(2)改装起重臂架
经研究,拆除第5、7臂节的具体方法有2种:一是先将整个起重臂架拆卸并吊到地面上,再将2节5m臂节拆下,将其完成组装后重新安装就位;二是先将起重臂架在第4和第5臂节之间断开(这样可不拆卸第1至第4臂节,起重臂架短斜拉杆也不用拆卸),再将第5至第8臂节整体拆下并吊到地面上,然后将第5、7臂节拆除并重新组装,再与第1至第4臂节进行整体组装。第2种方法可节约人力、物力,因此我们采取第2种方法改装起重臂架。
(3)完成组装工作
在完成起重臂架改装的同时,将改装后的斜长拉杆通过起重臂架与塔尖的铰接部位连接在一起,即完成起重臂架组装工作。
3.塔机性能试验
在该塔机起重臂架完成改装后,对其进行空载、额定载荷、超载10%动载荷以及超载25%静载荷试验,结果显示该塔机运行正常,能够回转300°,各项指标均满足施工技术要求,达到了提高吊装效率的预期目的。
(作者地址:云南丽江奉科乡梨园电站 中国水电十一局有限公司项目部 674199)