許承虎，魏驚蟄

(中國水利水電第十四工程局有限公司，昆明，650000)

長河壩電站豎井防墜罐籠的安裝及試驗(yàn)

許承虎，魏驚蟄

(中國水利水電第十四工程局有限公司，昆明，650000)

長河壩水電站出線豎井工程選用防墜罐籠作為豎井內(nèi)人員、材料及小型設(shè)備的運(yùn)輸，保證了施工的安全。本文主要介紹豎井防墜罐籠的安裝及試驗(yàn)，可為相關(guān)行業(yè)豎井的安全運(yùn)輸提供參考。

長河壩水電站 豎井 防墜罐籠 安裝 試驗(yàn)

1 工程概況

長河壩電站出線豎井布置于主變室下游，豎井開挖高度約219.56m，斷面為圓形，開挖直徑9.50m，襯砌后井壁直徑為8.0m。豎井內(nèi)設(shè)置隔墻，共分7個(gè)分室，分別為排風(fēng)豎井、進(jìn)風(fēng)豎井、電梯間、電梯前室、電纜豎井(2個(gè))、樓梯間。分室間隔墻為30cm厚C25混凝土，豎井混凝土施工采用滑模施工工藝，由下至上不間斷爬升。

井內(nèi)材料、人員及小型設(shè)備采用防墜罐籠上下運(yùn)輸，由于豎井高度較大，需采用卷揚(yáng)起吊系統(tǒng)輔助。

防墜罐籠在專業(yè)廠家定制，吊籠尺寸為5.0m ×2.1m×2.47m(長×寬×高)，罐籠自身重量為3.87t，設(shè)置兩個(gè)緩沖器。罐籠設(shè)置2根φ28mm制動(dòng)鋼繩，4根φ32mm罐道繩(穩(wěn)繩)，制動(dòng)繩及穩(wěn)繩均在豎井底板進(jìn)行固定。

2 門架及罐籠安裝

2.1 門架安裝

門架系統(tǒng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙加工、現(xiàn)場架設(shè)，采用吊車配合人員安裝，焊接部位嚴(yán)格按照《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》(GB50205－2001)施工和驗(yàn)收。門架安裝完成后，經(jīng)內(nèi)部相關(guān)部門聯(lián)合驗(yàn)收合格后進(jìn)行罐籠安裝。

2.2 防墜罐籠安裝

2.2.1 緩沖器的安裝

(1)檢查緩沖器是否有損壞的零件，緊固件是否齊全。旋轉(zhuǎn)螺旋桿，使其帶動(dòng)滑塊前后移動(dòng)，檢查其動(dòng)作是否靈活，清除緩沖器內(nèi)部的污物；

(2)緩沖器安裝在專門的緩沖器平臺上，均需以提升鋼絲繩中心為基準(zhǔn)進(jìn)行校正，使制動(dòng)繩中心線對準(zhǔn)罐籠導(dǎo)向套的中心，偏差不應(yīng)大于1mm；

(3)位置找正后，將緩沖器臨時(shí)固定在井架上，松開螺旋桿，由緩沖底部穿入緩沖繩。至緩沖器頂部往上抽緩沖繩直到繩下端的連接器達(dá)到上限位置為止，然后將螺旋桿至正常使用位置。為防止鋼絲繩脫落，抽繩時(shí)，可在緩沖器頂部的鋼絲繩上裝一繩卡，安裝完畢后必須將繩卡拆除；

(4)搭在井架上的緩沖鋼絲繩，其端部應(yīng)除銹洗凈，松散成錐狀，除掉繩芯置于鋼制圓錐形漏斗內(nèi)，然后澆注巴氏合金；

(5)整個(gè)緩沖器安裝完畢后，緩沖器頂部的鋼絲繩應(yīng)分別搭在井架頂部的木梁上，繩的尾部自由下垂；

(6)安裝后的緩沖器應(yīng)填以稠油，蓋上外罩。

2.2.2 制動(dòng)繩的懸掛及澆注巴氏合金

(1)拆開連接器。取出杯環(huán)體的楔子，將制動(dòng)繩依次穿入半連接器和杯環(huán)體；

(2)在繩距端部200mm～250mm處用細(xì)鋼絲繩扎緊，松散杯環(huán)體的鋼繩，除掉繩芯，然后將繩頭、杯環(huán)體的楔子一起放在汽油里洗凈擦干；

(3)形體內(nèi)松開的鋼絲繩彎曲180°，彎曲半徑約為鋼絲直徑的二倍，彎曲長度約為15mm～20mm使其成為高度不同的鋼絲鉤，然后移動(dòng)杯環(huán)體，使最突出的鋼絲鉤距杯環(huán)體面約10mm～15mm；

(4)在杯環(huán)體中鋼絲之間打入楔子。以粘土堵住杯環(huán)體底部，將杯體加熱到與巴氏合金熔點(diǎn)接近溫度，然后澆注巴氏合金，使鋼絲繩與杯環(huán)體澆焊成一整體。澆注質(zhì)量可按澆注合金的數(shù)量和清除粘土后杯底有無合金來檢驗(yàn)；

(5)巴氏合金的澆注溫度應(yīng)控制在300℃以內(nèi)，以免因溫度過高而使鋼絲繩回火。合金溶化后以木棒攪拌，并將表面熔渣除掉。澆注前將杯環(huán)體及其附近的一段鋼繩垂直放在支架上，鋼繩的垂直段與水平段間彎曲半徑要大些，以免由于繩股互相錯(cuò)動(dòng)和鋼繩在杯底處打彎而造成繩股或鋼絲之間工作負(fù)荷分布不均；

(6)合金冷卻后為使杯環(huán)與錐形塊密切接觸，須清除粘土和扎繩鋼絲的多余部分，最后裝入半連接器內(nèi)；

(7)懸掛方法根據(jù)現(xiàn)場條件和有無起重設(shè)備決定，可以將制動(dòng)繩盤在罐籠里，與緩沖繩連接后，徐徐下方罐籠；也可以將制動(dòng)繩連同繩盤一起放在井底，然后把有連接器的一頭拴在提升繩上提起，使其與緩沖繩連接，或者將制動(dòng)繩纏在提升絞車下放時(shí)，均要以低于1m/s～1.5m/s的速度進(jìn)行。

2.2.3 BF型抓捕器在罐籠上的安裝

(1)抓捕器在安裝之前必須卸開，清除油垢，洗凈零件，重新裝配好，楔子與楔背的滾道間及圓柱滾子處應(yīng)涂滿潤滑油脂；

(2)裝抓捕器時(shí)，在未裝彈簧及連接板的情況下，用手推動(dòng)叉桿，其銷軸及楔子等處應(yīng)保持靈活輕松；

(3)楔子露出長度的偏差不大于±5mm，楔子圓弧面與制動(dòng)繩間的間隙為8mm，其偏差不大于±1mm；

(4)在兩組楔子之間各緊夾一根檢查桿，然后調(diào)整抓捕器，使其零件呈正常提升的工作狀態(tài)。這時(shí)檢查桿同罐籠兩側(cè)鍵的距離應(yīng)相等，罐籠垂直中心線平行，楔子露出的長度，靠調(diào)節(jié)傳動(dòng)裝置軸承座下的調(diào)節(jié)板的厚度來調(diào)整。抓捕器找正后，將定位板電焊固定；

(5)使上部的導(dǎo)向管穿過檢查栓，然后調(diào)整其調(diào)節(jié)墊板的厚度，找準(zhǔn)位置后固定在罐籠上，罐籠下部導(dǎo)向管的位置通過鉛垂線找正。調(diào)整并固定后的導(dǎo)向管，應(yīng)于檢查桿在同一條平行于罐籠中心線的鉛垂線上，然后加工鉸孔，裝好定位銷；

(6)傳動(dòng)彈簧的安裝。彈簧上部的吊環(huán)懸掛在罐籠上框的吊鉤上，放下主拉桿，裝上拉緊彈簧用的螺栓，提起主拉桿至正常提升位置。然后螺栓調(diào)整彈簧長度，扭緊鎖緊螺帽彈簧的長度按實(shí)際標(biāo)定數(shù)值調(diào)整，如無標(biāo)定數(shù)值時(shí)，可按設(shè)計(jì)調(diào)整；

(7)在井口懸掛罐籠后，需重新檢查彈簧的拉伸長度，如不符合要求時(shí)應(yīng)進(jìn)行調(diào)整。

2.2.4 懸掛罐籠及穿入制動(dòng)繩

(1)將罐籠與提升繩連接，然后停在罐籠特設(shè)井口封閉梁上；

(2)向抓捕器中穿入制動(dòng)繩(在井底也可以進(jìn)行)。BF型在井口穿繩時(shí)須首先卸開抓捕器上的蓋板，穿上后再將蓋板裝好，并用螺栓拉緊。在井底傳制動(dòng)繩時(shí)，只須將鋼絲繩自上而下穿過上部的導(dǎo)向管、抓捕器和下部的導(dǎo)向管即可；

(3)帶有抓捕器的罐籠懸掛完畢經(jīng)檢驗(yàn)無誤后，在井筒內(nèi)以0.3m/s以下的速度試升降一次，檢查抓捕器和罐籠與井筒裝備間隙是否符合《煤礦安全規(guī)程》(2004版)。

2.2.5 制動(dòng)繩在井底的固定與拉緊。

(1)為固定拉緊制動(dòng)繩，須在井底安裝專用拉錨，并固定牢固；

(2)使制動(dòng)繩在兩槽鋼之間通過，穿入短槽鋼的圓孔，在鋼絲繩上高出梁面200mm～500mm處裝上緊度限制器，用拉緊箍逐漸拉緊制動(dòng)繩，使其拉力大約達(dá)到1000kg左右，最后把限制器的繩卡固定在梁上，將制動(dòng)繩的余量部分卷成繩圈，用細(xì)鋼絲懸在梁上；

(3)兩根制動(dòng)繩固定后，用測量證明確實(shí)與鋼絲繩在同一鉛垂線時(shí)，用混凝土澆筑梁窩，將鋼梁固定，最后將井架上的緩沖器裝置正式找正固定。

3 試驗(yàn)

根據(jù)《煤礦安全規(guī)程》規(guī)定，新安裝或大修后防墜器必須進(jìn)行試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可使用，使用過程中每半年進(jìn)行一次檢查性試驗(yàn)，每年進(jìn)行一次脫鉤試驗(yàn)。

3.1 檢查性試驗(yàn)

將罐籠停放在上井口封閉物上，放松提升鋼絲繩的拉簧拉力的作用下，抓捕器的楔子緊靠在制動(dòng)繩上，此時(shí)測量楔子的露出長度和拉簧長度，彈簧的行程不得超過其最大行程的2/3。然后拉緊提升鋼絲繩提起罐籠，再測量彈簧長度及楔子露出長度。

檢查楔子露出長度是否符合±5.00mm的要求，彈簧長度是否符合設(shè)計(jì)中工作拉力的要求。

檢查性試驗(yàn)用空載罐籠或滿載罐籠均可，每臺罐籠的檢查性試驗(yàn)不應(yīng)少于三次，各部機(jī)構(gòu)動(dòng)作靈活可靠后再進(jìn)行下一步試驗(yàn)。

3.2 靜負(fù)荷試驗(yàn)

將滿載罐籠停在井口封閉物上，放松提升鋼絲繩，抽出兩個(gè)叉桿和連板之間的銷子，這時(shí)，抓捕器的楔子在彈簧作用下壓在制動(dòng)繩上。將罐籠上提400mm～1000mm，已被連通的抓捕器在制動(dòng)繩上滑動(dòng)，停罐后，在制動(dòng)繩和緩沖繩上作出標(biāo)記，再放松提升繩。這時(shí)抓捕器沿制動(dòng)繩下滑一段距離后停住。罐籠沿制動(dòng)繩下滑的距離不得超過40mm，緩沖繩不得有抽出現(xiàn)象。每臺罐籠要用設(shè)計(jì)重量進(jìn)行兩次靜負(fù)荷試驗(yàn)，每次抓捕不應(yīng)在同一地點(diǎn)。

3.3 脫鉤試驗(yàn)

3.3.1 每只罐籠應(yīng)進(jìn)行兩次脫鉤試驗(yàn)，一次為空罐試驗(yàn)，一次為相當(dāng)于滿足負(fù)荷的重罐試驗(yàn)。

3.3.2 將罐籠停在井口封閉物上，在提升鋼絲繩繩環(huán)與主拉桿之間裝上脫鉤器。

3.3.3 將罐籠提起1500mm左右，在制動(dòng)繩、緩沖繩和井架上標(biāo)出記號，拉到脫鉤器；罐籠便脫鉤下降，防墜器發(fā)生制動(dòng)作用。

3.3.4 測量內(nèi)容。楔子露出長度、彈簧長度、楔子與制動(dòng)繩標(biāo)記間距、制動(dòng)繩與井架距離、制動(dòng)繩直徑、緩沖繩與井架距離、罐籠對井架標(biāo)記間距離。

3.3.5 空罐與重罐試驗(yàn)時(shí)，罐籠對制動(dòng)繩的相對下降距離不得超過100mm。重罐試驗(yàn)時(shí)，緩沖繩抽出長度應(yīng)為罐籠對制動(dòng)繩間相對下降距離的0.5倍以下。罐籠對井架距離不大于120mm。

3.3.6 重新把罐籠與提升繩連接好，慢慢地開動(dòng)提升系統(tǒng)提起罐籠，使抓捕器從制動(dòng)繩中脫開，把罐籠放在井口封閉物上，以便下次試驗(yàn)。

3.4 試驗(yàn)后的恢復(fù)工作及試驗(yàn)報(bào)告

3.4.1 全部試驗(yàn)工作結(jié)束后，必須對罐籠及防墜器的各個(gè)部分進(jìn)行一次全面的檢查，檢查內(nèi)容與試驗(yàn)前相同。

3.4.2 在緩沖繩上做好標(biāo)記，以便在以后使用中檢查是否有抽出現(xiàn)象。調(diào)整好位置的緩沖器螺桿，應(yīng)打好鉛封，最后蓋好沖器外罩，重新拉緊制動(dòng)繩。

3.4.3 試驗(yàn)結(jié)束后，編寫試驗(yàn)報(bào)告，報(bào)告中至少要說明幾點(diǎn):試驗(yàn)的地點(diǎn)時(shí)間及進(jìn)程與參與人員，試驗(yàn)前后對防墜器部分檢查結(jié)果；試驗(yàn)中所發(fā)現(xiàn)的問題與處理情況的記載與說明；對所記錄的內(nèi)容作出文字說明及分析，寫成結(jié)論意見。

4 結(jié)語

長河壩電站出線豎井采用防墜罐籠施工，防墜罐籠嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和廠家技術(shù)要求安裝完成后，進(jìn)行相關(guān)試驗(yàn)，各項(xiàng)試驗(yàn)數(shù)據(jù)均滿足相關(guān)規(guī)范和廠家設(shè)計(jì)要求，確保了工程施工材料運(yùn)輸和人員的安全，施工期安全運(yùn)行無事故。防墜器在斜井中也按照要求進(jìn)行安裝使用，起到了很好的安全保障作用，為相關(guān)行業(yè)的豎井和斜井的安全施工提供了參考。

〔1〕李黔萍.一種施工升降機(jī)安全防墜器設(shè)計(jì).科技縱橫設(shè)計(jì)，2009，(4).

〔2〕潘玉洪.防墜器的安裝、使用與維修.設(shè)備·施工，2010，(4).

TD262.11∶TD53

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2095－1809(2016)05－0107－03

許承虎(1982－)，男，安徽潛山縣人，工程師，主要從事水利水電工程施工安全質(zhì)量管理工作。