朱玉，余波，金光林，鄧鑫，梅嶺

（安徽三建工程有限公司，安徽 合肥 230000）

塔機(jī)維修作業(yè)過(guò)程中，使用傳統(tǒng)方式對(duì)主卷?yè)P(yáng)機(jī)構(gòu)及起升電機(jī)進(jìn)行維修更換作業(yè)時(shí)，存在三方面不足。第一，使用地面起重機(jī)輔助吊裝作業(yè)，成本較高，維修過(guò)程中增加的大型設(shè)備越多，安全風(fēng)險(xiǎn)也就越大，有時(shí)還會(huì)因?yàn)閳?chǎng)地受限，無(wú)法使用地面輔助吊裝設(shè)備；第二，地面設(shè)置卷?yè)P(yáng)機(jī)，穿繞滑輪組，在塔機(jī)平衡臂上搭設(shè)臨時(shí)起重桅桿，進(jìn)行非常規(guī)吊裝。整個(gè)操作工藝極為繁瑣，需投入大量人力物力，過(guò)程耗時(shí)費(fèi)力，操作難度大，且存在較大安全風(fēng)險(xiǎn)；第三，以QTZ80塔機(jī)為例，起升機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)重達(dá)400kg。高空維修作業(yè)時(shí)，對(duì)吊裝穩(wěn)定性要求很高，傳統(tǒng)吊裝工藝在安全穩(wěn)定性方面可靠性不足，存在一定安全風(fēng)險(xiǎn)。如何在不使用大型吊裝機(jī)械輔助的情況下，利用高效輕便動(dòng)力源和塔機(jī)自身結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)維修吊裝穩(wěn)定可靠作業(yè)是我們主要解決的問(wèn)題。采用通用便攜式維修吊具可解決上述問(wèn)題。

1 研究?jī)?nèi)容

①針對(duì)塔式起重機(jī)維修更換起升機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)的吊裝方式進(jìn)行變革，利用塔機(jī)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)吊具基座位置選擇；

②吊具結(jié)構(gòu)輕量化，吊具通常由鋼結(jié)構(gòu)件組成，怎樣分解吊具各部位結(jié)構(gòu)是需要研究解決的內(nèi)容；

③提升旋轉(zhuǎn)自由度，避免因塔機(jī)結(jié)構(gòu)帶來(lái)的干涉問(wèn)題；

④降低吊裝成本、操作難度和吊裝過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，通過(guò)提高起重安全系數(shù)，使吊裝更加穩(wěn)定，最終實(shí)現(xiàn)塔機(jī)吊具的通用性和便攜性。

2 研究目標(biāo)

分析塔機(jī)維修作業(yè)傳統(tǒng)吊裝的不足之處，針對(duì)性設(shè)計(jì)吊具結(jié)構(gòu)及尺寸。從安全、質(zhì)量和技術(shù)方面進(jìn)行改革創(chuàng)新，根據(jù)實(shí)際吊裝需求以及安裝的合理性，確定吊具基座的設(shè)置位置。從吊裝安全、質(zhì)量、通用性、便攜性及操作難易程度進(jìn)行分析總結(jié)，歸納實(shí)際安裝、吊裝操作流程，明確安全質(zhì)量方面注意事項(xiàng)。最終，所研究維修吊具能夠在滿足現(xiàn)場(chǎng)塔機(jī)維修吊裝需要的前提下，實(shí)現(xiàn)安全可靠、通用便攜等要求。

3 具體實(shí)施方案

在塔機(jī)部件維修更換作業(yè)中，主卷?yè)P(yáng)電動(dòng)機(jī)更換屬于維修難度比較高的項(xiàng)目，由于主電機(jī)體積大、重量大的特點(diǎn)，使得在更換時(shí)操作難度較大。在考慮維修吊具的布置位置方面，應(yīng)圍繞主卷?yè)P(yáng)周邊布置，且應(yīng)盡量減小吊具與電動(dòng)機(jī)的距離，防止因吊裝跨距過(guò)大而增大維修吊具基座的傾覆力矩，增加吊裝風(fēng)險(xiǎn)。經(jīng)實(shí)地考察，結(jié)合塔機(jī)自身構(gòu)造，將吊具布置在平衡臂配重上位置相對(duì)最佳。一方面可以利用配重自身的高度減小吊具的豎向高度，減輕吊具整體重量，另一方面，貼合在一起的配重塊上部空間較大，很大程度上為基座的設(shè)置創(chuàng)造了條件。具體實(shí)施可細(xì)化以下四點(diǎn)。

3.1 基座

在分析基座形式時(shí)，考慮到平衡臂各主梁位置空間較為狹窄，選擇較為平整的配重塊上表面作為維修吊具的基座設(shè)置位置。在每一塊配重的上表面，均有一個(gè)居中的吊耳，結(jié)構(gòu)強(qiáng)度大，且多塊配重的吊耳同心，可將其作為基座的固定件。考慮到吊具基座的安裝便捷性，單個(gè)基座不宜設(shè)置體積過(guò)大，可分解成兩個(gè)單體，減小安裝難度，同時(shí)保證強(qiáng)度要求。

使用δ10mm鋼板，焊制兩個(gè)有底的矩形盒體，在吊耳同心高度開(kāi)孔，可穿入基座連軸，以便與吊耳固定連接。下方開(kāi)孔用于配重吊耳插入，盒體高度高過(guò)吊耳即可。用相同的方法設(shè)置第二個(gè)基座盒體。將兩個(gè)基座盒體前后各留出一個(gè)吊耳，即為兩盒體坐落在第二、三塊配重上，將基座連軸從第一塊配重吊耳，穿至第四塊，再通過(guò)盒體下方的調(diào)節(jié)螺栓將基座頂起，使基座連軸與吊耳充分可靠抵觸，從而實(shí)現(xiàn)基座的調(diào)平和固定。

圖1 基座

3.2 吊具立桿

吊具立桿為圓柱形結(jié)構(gòu)，方便拉結(jié)固定裝置。立桿底板為整板結(jié)構(gòu)，使用4根8.8級(jí)M20高強(qiáng)螺栓連接吊具基座，提升基座兩盒體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。在立桿與底板焊接處增設(shè)加強(qiáng)筋板，四塊筋板分立于四個(gè)方向，減小立桿傾覆風(fēng)險(xiǎn)。在立桿正對(duì)塔機(jī)主卷?yè)P(yáng)電動(dòng)機(jī)方向開(kāi)孔并設(shè)置用于引進(jìn)鋼絲繩的滑輪組件，采用管內(nèi)穿繞鋼絲繩方式，避免橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的角度干涉問(wèn)題，防止鋼絲繩因轉(zhuǎn)動(dòng)角度過(guò)大而脫槽。

立桿錨固拉環(huán)位于立柱左后方45°，使用倒鏈連接立桿錨固拉環(huán)和平衡臂左側(cè)主梁，拉動(dòng)倒鏈?zhǔn)怪畯埦o，不僅能夠起到穩(wěn)固的作用，同時(shí)也很大程度增加橫桿在右側(cè)吊裝時(shí)的抗傾覆。

圖2 立桿

3.3 橫桿

橫桿為雙槽鋼橫梁與豎向立桿組成的，整體造型為L(zhǎng)型。豎向立桿可插入下立桿管內(nèi)。立桿采用76×4mm無(wú)縫鋼管，橫梁為2根8#槽鋼綴板焊接拼方組成，頂部設(shè)置3個(gè)滑輪組件，末端一個(gè)用于鋼絲繩變向，前端兩個(gè)用于變換吊點(diǎn)。

圖3 橫桿

3.4 動(dòng)力源

采用380V輕便式電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)，整機(jī)重量35kg，最大單繩起升重量600kg。將電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)固定于平衡臂根部主梁，使用2根U型螺栓連接牢固。從塔機(jī)配電箱選取一路380V電源接口，將電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)三根相線接入電源接口，輕點(diǎn)起升按鈕，確保電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)方向正確，若轉(zhuǎn)動(dòng)反向，不可使用下降按鈕來(lái)代替起升按鈕，以免誤操作引起安全事故，此時(shí)只需將3根相線的任意兩根調(diào)換相序，即可恢復(fù)正確轉(zhuǎn)向。

4 安全注意事項(xiàng)

4.1 安拆吊具防高墜措施

①在進(jìn)行吊具安裝、拆除時(shí)，應(yīng)利用平衡臂圍欄、欄桿、拉桿等做好防護(hù)并系好安全帶和其他安全防護(hù)用具。作業(yè)前應(yīng)認(rèn)真檢查所用的安全設(shè)施是否牢固、可靠。

②在雨雪天氣應(yīng)采取防滑措施，當(dāng)風(fēng)速在10.8m/s以上和雷電、暴雨、大霧等氣象下，不得進(jìn)行塔機(jī)維修的各項(xiàng)高處作業(yè)。

③專業(yè)安拆單位應(yīng)為特種作業(yè)人員提供合格的安全帽、安全帶等必備的個(gè)人安全防護(hù)用具，作業(yè)人員應(yīng)正確佩戴和使用。

④高處安拆人員作業(yè)時(shí)應(yīng)設(shè)置聯(lián)系信號(hào)或通信裝置，并有專人指揮現(xiàn)場(chǎng)安拆。

⑤在吊具安裝、拆除以及維修吊裝時(shí)，必須確保塔機(jī)回轉(zhuǎn)完全處于制動(dòng)狀態(tài)，常開(kāi)式回轉(zhuǎn)制動(dòng)塔機(jī)，應(yīng)使用機(jī)械方式進(jìn)行人工制動(dòng)，以防止塔機(jī)因回轉(zhuǎn)未制動(dòng)而隨風(fēng)擺動(dòng)，造成吊裝安全事故。

4.2 防物體打擊

①塔吊安拆作業(yè)需設(shè)置警戒區(qū)，由專人看護(hù)。

②高處安拆作業(yè)所用的工具、螺栓、螺母、墊片等零部件以及材料嚴(yán)禁投扔，若上下立體交叉作業(yè)確有需要時(shí)，中間需設(shè)隔離設(shè)施并有人看護(hù)。

③定期檢查電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)制動(dòng)性能，如發(fā)現(xiàn)制動(dòng)片磨損嚴(yán)重，制動(dòng)性能下降，應(yīng)及時(shí)更換制動(dòng)片，防止維修吊具在起重、下放過(guò)程中吊物滑落傷人。

④作業(yè)后，沒(méi)有用完的零部件及材料，必須全部打包收回，不得留置在塔吊平臺(tái)上，防止塔吊振動(dòng)時(shí)墜落傷人。

4.3 防觸電措施

①維修吊具安拆和進(jìn)行電氣系統(tǒng)接線時(shí)，必須由專業(yè)建筑電工（持特種作業(yè)資格證）進(jìn)行安裝、維修、調(diào)整檢查作業(yè)，嚴(yán)禁非專業(yè)人員維修檢查。

②維修吊具電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)從塔機(jī)配電箱取用380V電源時(shí)，其三相接頭需壓接牢固，高度符合規(guī)定，不拖地放置，不隨意改動(dòng)；進(jìn)線端嚴(yán)禁用插頭、插座作活動(dòng)連接，進(jìn)出線上嚴(yán)禁搭、掛、壓其他物體。

③定期檢查電動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)電纜線是否存在破皮、斷裂現(xiàn)象，如存在應(yīng)及時(shí)更換。

5 技術(shù)、經(jīng)濟(jì)及社會(huì)效益分析

通過(guò)將基座固定在平衡臂配重吊耳處實(shí)現(xiàn)通用性，4根調(diào)節(jié)螺栓可在各種復(fù)雜表面實(shí)現(xiàn)平衡調(diào)節(jié)。橫桿與立桿的抽插式設(shè)計(jì)，很大程度上分解了搬運(yùn)的重量，實(shí)現(xiàn)便攜性。鋼絲繩穿過(guò)立柱下方滑輪，從立柱管內(nèi)穿至橫桿滑輪，再下放至吊物處。管內(nèi)穿繞鋼絲繩方式，避免了橫桿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)所產(chǎn)生的角度干涉問(wèn)題，防止鋼絲繩因轉(zhuǎn)動(dòng)角度過(guò)大而脫槽，極大提升了安全吊裝性能。該維修吊具解決了傳統(tǒng)吊裝的各種安全隱患，過(guò)程省時(shí)省力，操作難度小，人力即可完成吊具的運(yùn)輸及組裝，實(shí)現(xiàn)了通用、便攜、經(jīng)濟(jì)實(shí)用。

該塔機(jī)通用便攜式維修吊具的研究使用可以有效解決塔機(jī)起升機(jī)構(gòu)及電動(dòng)機(jī)維修更換等問(wèn)題，使維修吊裝過(guò)程中更加便捷、安全可靠，在提高維修作業(yè)效率的同時(shí)，有效降低操作過(guò)程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)大幅降低塔機(jī)維修吊裝作業(yè)的各項(xiàng)成本費(fèi)用。該技術(shù)在應(yīng)用中操作方便、安全可靠，易推廣到其他型號(hào)塔式起重機(jī)上，具有廣泛的推廣應(yīng)用價(jià)值。