袁波，王開發(fā)，孫齊超

(中核華興達(dá)豐機(jī)械工程有限公司，上海 200333)

塔頭式塔機(jī)因其安裝工序簡單，工作范圍大，在施工現(xiàn)場得到廣泛的應(yīng)用。同時(shí)塔頭式塔機(jī)因存在拉帶，需將起重臂整體進(jìn)行安裝，尤其是長拉桿后的起重臂，基本均為整體安裝或者拆卸。本文以某電廠1臺(tái)永茂ST8075-50t塔機(jī)為例，對(duì)塔頭式塔機(jī)50m 起重臂分段拆卸工藝及狹小空間內(nèi)塔身部件的拆除進(jìn)行闡述，并給出相應(yīng)的負(fù)載計(jì)算，在空間場地不足的情況下，成功將塔頭式塔機(jī)50m 起重臂及塔身部件進(jìn)行分段拆除，解決了塔頭塔機(jī)起重臂整體拆卸無法擺放的難題。

1 現(xiàn)場工況分析

如圖1 所示，ST8075-50t 塔機(jī)位于2 個(gè)冷卻罐中間，內(nèi)部僅存在一條道路。場內(nèi)道路兩側(cè)均為鋼結(jié)構(gòu)框架搭建的煙氣凈化車間，拆卸過程中需跨過冷卻灌與煙氣凈化車間才能對(duì)塔機(jī)結(jié)構(gòu)進(jìn)行拆除作業(yè)。

圖1 塔機(jī)周圍布置圖

拆卸作業(yè)現(xiàn)場空間狹小，無法將50m 起重臂整體拆卸，只得將其進(jìn)行分段拆卸，且汽車起重機(jī)作業(yè)空間狹小，拆卸作業(yè)半徑較大。經(jīng)現(xiàn)場勘察，拆卸設(shè)備擬采用現(xiàn)場1 臺(tái)中聯(lián)D1100-63t 塔機(jī)、1 臺(tái)三一SAC4500 汽車起重機(jī)，1 臺(tái)徐工XCT110t 汽車起重機(jī)。其中中聯(lián)D1100 塔機(jī)拆卸ST8075 塔機(jī)起重臂及平衡臂，采用三一SAC4500 汽車起重機(jī)拆卸塔身主結(jié)構(gòu)，采用徐工XCT110t 汽車起重機(jī)拆卸塔機(jī)拉帶。

2 拆卸工藝

2.1 起重臂分段拆卸工藝

拆卸工藝前期只需徐工XCT110t 汽車起重機(jī)進(jìn)場，輔助中聯(lián)D1100 塔機(jī)進(jìn)行塔機(jī)拉桿的拆卸，三一SAC4500 汽車起重機(jī)無需進(jìn)場。

首先將中聯(lián)D1100 塔機(jī)的吊鉤掛在ST8075-50t 塔機(jī)起重臂的第四節(jié)起重臂中部，采用兩點(diǎn)吊，起吊鋼絲繩選用直徑為38mm 的鋼絲繩。將中聯(lián)D1100 塔機(jī)的吊鉤慢慢起鉤，使起重臂前段稍稍上揚(yáng)。操作ST8075 塔機(jī)收緊卷揚(yáng)鋼絲繩，拆除平衡臂拉桿與平衡臂處的連接軸銷，慢慢放松卷揚(yáng)鋼絲繩使塔頭前傾，打開ST8075 塔機(jī)的塔頭支撐短拉桿，如圖2 所示。

圖2 ST8075-50t塔機(jī)拉桿拆卸示意圖

此時(shí)，將長拉桿和短拉桿落在起重臂上弦桿固定支架上，并用鐵絲固定好，第二節(jié)和第三節(jié)長拉桿用短鋼絲繩也固定牢靠，與起重臂上弦桿固定。打開第二節(jié)長拉桿與塔頭節(jié)長拉桿的連接銷軸，將長拉桿和短拉桿的第一節(jié)拉桿用鐵絲都固定在一起。徐工XCT110t 汽車起重機(jī)進(jìn)場，拆除長拉桿。長拉桿拆除結(jié)束后，松開塔頭支撐短拉桿，操作卷揚(yáng)機(jī)，收緊鋼絲繩，將平衡臂拉桿拉到與平衡臂連接處，打上銷軸，進(jìn)行短拉桿安裝，如圖3 所示。

圖3 ST8075-50t塔機(jī)30m起重臂拆卸示意圖

2.2 分段拆卸要點(diǎn)

在ST8075 塔機(jī)起重臂分段拆卸時(shí)，應(yīng)從以下3 個(gè)方面把控。

1)起重臂抬起的角度 中聯(lián)D1100 塔機(jī)的起鉤程度取決于短拉桿不受力，此時(shí)可以打松塔頭支撐短拉桿。如果中聯(lián)D1100 塔機(jī)起鉤過度，易造成后傾力矩過大導(dǎo)致塔機(jī)傾翻。

2)長拉桿拆除前 長拉桿需用短鋼絲繩捆綁在起重臂主弦桿上，確保捆扎牢靠。同時(shí)中聯(lián)D1100 塔機(jī)在整個(gè)拉桿拆除過程中保持負(fù)載。

3)長拉桿拆除完畢 重新打緊短拉桿后，中聯(lián)D1100 塔機(jī)緩緩落鉤，使得中聯(lián)D1100 塔機(jī)負(fù)載降為18t 左右時(shí)停止落鉤，保證短拉桿受一定的載荷，避免拆除前30m 臂時(shí)突然卸載對(duì)塔機(jī)造成沖擊與前傾力矩過大造成塔機(jī)傾翻。

2.3 起重臂分段拆卸理論計(jì)算

圖4 為中聯(lián)D1100 塔機(jī)負(fù)載示意圖，由圖可得

其中：G為50m 起重臂的重量，35.61t；L1為50m 起重臂重心距離臂根處的距離，20m；F為起吊設(shè)備實(shí)際負(fù)載；L2為起吊設(shè)備吊點(diǎn)距離臂根處的距離，36m。該塔機(jī)按照?qǐng)D4所示進(jìn)行拆卸，按照式（1）進(jìn)行計(jì)算可得起吊設(shè)備的負(fù)載

圖4 中聯(lián)D1100塔機(jī)負(fù)載示意圖

按照起吊設(shè)備安全負(fù)載系數(shù)為85%，吊鉤重1.5t，中聯(lián)D1100 塔機(jī)的起重性能要求為24.8t。

塔機(jī)非工作狀態(tài)下，短拉桿受力如圖5所示。

圖5 ST8075塔機(jī)拉桿負(fù)載示意圖

按照式（2）與式（3）進(jìn)行計(jì)算可得塔機(jī)在非工作狀態(tài)下短拉桿負(fù)載F1

求解可得F1=25.1t

式中：F1為非工作狀態(tài)下短拉桿負(fù)載；F2為非工作狀態(tài)下長拉桿負(fù)載；L3為短拉桿與起重臂連接處距離臂根處的距離，為18.9m；L4為長拉桿與起重臂連接處距離臂根處的距離，為47m。

當(dāng)長拉桿拆卸完畢，短拉桿重新打上后，需操作中聯(lián)D1100 塔機(jī)稍稍落鉤，使得短拉桿負(fù)載F3。F3應(yīng)小于F1，此時(shí)取F3=10t，既可以保證短拉桿負(fù)載，又小于非工作狀態(tài)下短拉桿的負(fù)載F1。受力示意圖如圖6 所示。

圖6 拉桿與D1100塔機(jī)吊鉤負(fù)載示意圖

求解可得F3約為18t。因此，落鉤時(shí)應(yīng)當(dāng)使得中聯(lián)D1100 塔機(jī)由負(fù)載19.78t 降為18t。

取短拉桿極限負(fù)載為F3=25.1t，此時(shí)求得中聯(lián)D1100 塔機(jī)負(fù)載為15.5t，所以，在起吊設(shè)備緩緩落鉤時(shí)，中聯(lián)D1100 塔機(jī)負(fù)載應(yīng)嚴(yán)格控制在15.5t＜F＜19.78t。

經(jīng)計(jì)算可得，此種起重臂分段拆卸方法理論可行，且可以將50m 起重臂解體拆除，解決了塔頭拉桿式塔機(jī)起重臂拆卸過程中場地不足的難題。

3 塔身部件的拆卸

塔機(jī)起重臂拆卸結(jié)束后，三一SAC4500 汽車起重機(jī)進(jìn)場，拆除ST8075-50t 塔機(jī)的塔身部件。拆卸過程中需跨過冷卻灌與煙氣凈化車間，同時(shí)拆卸過程中考慮到回轉(zhuǎn)總成與套架較重，將回轉(zhuǎn)總成進(jìn)行解體拆除，套架下落至地面，進(jìn)行分片拆卸作業(yè)。

考慮到三一SAC4500 汽車起重機(jī)超起工況安裝時(shí)間較長，且費(fèi)用較高，因此采用徐工XCT110t 汽車起重機(jī)輔助中聯(lián)D1100 塔機(jī)進(jìn)行前期拉桿的拆卸作業(yè)，待塔身上部結(jié)構(gòu)拆卸結(jié)束，三一SAC4500 汽車起重機(jī)進(jìn)場，可最大程度降低拆卸成本。

4 結(jié)論

本文針對(duì)塔頭拉桿式塔機(jī)在狹小空間內(nèi)不易拆卸的工況，結(jié)合現(xiàn)場實(shí)際場地，對(duì)塔頭拉桿式塔機(jī)起重臂進(jìn)行高空解體拆卸進(jìn)行理論計(jì)算分析，通過計(jì)算分析，理論上驗(yàn)證起重臂分段拆卸的可行性。同時(shí)制定起重臂分段拆卸的詳細(xì)思路，給出拆卸過程中需注意的事項(xiàng)，極大地解決了塔頭拉桿式塔機(jī)在狹小場地內(nèi)的拆卸作業(yè)的難題，為后續(xù)塔頭拉桿式塔機(jī)分段高空拆卸提供了理論思路及重要的施工實(shí)踐依據(jù)。