FZQ1380塔式起重机(63t)主钩绳拆装新方法
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摘要：在fzq1380塔式起重机主钩绳的拆装过程中，传统方法存在着一系列的问题。从效率方面考虑，传统拆装方法存在着程序复杂、耗时长、参与的施工人员较多等问题，导致施工进度慢、效率低下；从吊钩绳的保养维护方面考虑，传统拆装方法存在着沙子浸入吊钩绳、吊钩绳易产生绞劲等现象，致使吊钩绳寿命缩短并且产生绞劲的吊钩绳严重影响起重机的起吊作业。这些问题长期影响着施工的顺利进行，所以，现亟需探讨一种新方法解决以上存在的问题，在保证施工安全的前提下，最大限度的节约人力、物力、财力，提高施工效率，保证施工进度的顺利推进。
在我们的新方法中：主钢丝绳不需盘在地面，这样就避免的沙子的侵入和钢丝绳绞劲的产生；人工拖拽的只是较细、较轻的辅助牵引绳，且拖拽长度大大降低，这样就减少了人力，节约了时间，施工效率大为提升；难度大为降低。
关键词：塔式起重机 钢丝绳 臂杆 主钩 主钩固定装置 辅助牵引绳
中图分类号：C35 文献标识码： A
在工程施工中，大型机械的施工状态直接影响着施工进度，为提高施工效率，保证施工安全，我们需要不断优化机械拆装、维护、保养方案。所以，施工单位有必要通过总结分析得到更加科学、合理、优化的施工方案，为今后同类型施工积累经验和技术资料。
在FZQ1380塔式起重机主钩绳的拆装过程中，传统方法存在着一系列的问题。从效率方面考虑，传统拆装方法存在着程序复杂、耗时长、参与的施工人员较多等问题，导致施工进度慢、效率低下；从吊钩绳的保养维护方面考虑，传统拆装方法存在着沙子浸入吊钩绳、吊钩绳易产生绞劲等现象，致使吊钩绳寿命缩短并且产生绞劲的吊钩绳严重影响起重机的起吊作业。这些问题长期影响着施工的顺利进行，所以，现亟需探讨一种新方法解决以上存在的问题，在保证施工安全的前提下，最大限度的节约人力、物力、财力，提高施工效率，保证施工进度的顺利推进。
1 本课题研究的主要内容
本课题主要讨论在FZQ1380塔式起重机主钩绳拆装过程中，传统方法存在的一些问题，以及解决这些问题的方法，并在理论上验证新方法的可行性。
本课题仅讨论主臂、主钩及主钩绳的安装与拆除，由臂、副钩绳、副钩的拆装与主钩绳、主钩的拆装互不影响，故以下内容在讨论吊臂的安装过程时省去了飞臂、副钩绳、副钩的安装。
2 FZQ1380塔式起重机主绳拆装传统方法
2.1主钩绳安装传统方法的主要步骤
2.1.1人工穿绳
在完成底梁、塔身、主副卷扬机等一系列装置的安装后，开始臂杆和主钩绳的安装。开动卷扬机将卷筒上盘绕的主绳自由端经A字架放至地面，依次穿过臂杆和主钩滑轮组，再经臂杆回到臂杆根部。然后，人工拖拽主绳自由端，拖出约20米，将脱出的主绳盘起来固定在臂杆根部。
2.1.2吊装臂杆
使用履带吊将臂杆和主钩缓缓吊起，同时卷扬机开动收主绳。臂杆安装完毕后，卷扬机反转，将主钩放至地面。继续放绳，直至卷筒上的主钩绳全部放出，多余的绳子盘起来放在地面。
2.1.3固定钢丝绳
将盘起来固定在臂杆根部的另一端主绳解除固定（解除固定前需向上一小段固定在臂杆上，防止解除固定后悬在空中的主钩绳在重力的作用下自由下落），自由端穿过A字架固定在卷扬机的另一个卷筒上，之前盘起来固定在臂杆根部的主钩绳在其他履带吊的协助下移至塔台。
2.1.4卷扬机收绳
解除臂杆上主钩绳的固定点，开动卷扬机收绳，将盘在塔台和地面的两部分主钩绳分别卷在两个卷筒上，直至吊钩开始上升，完成安装。
2.2主绳拆除传统方法的主要步骤
2.2.1卷扬机放绳
将主钩放至地面，直至两个卷筒上的主钩绳全部放出，多余的钢丝绳盘起来放在地面。
2.2.2卷扬机收绳
将钢丝绳一端固定在臂杆头部，之后解除此端固定在卷筒上的绳头。开动卷扬机收绳，直至地面盘着的钢丝绳全部卷入卷筒，之后主钩开始上升。当主钩升至臂杆头部5米左右时，停止收绳，将另一端钢丝绳也固定在臂杆头部。
2.2.3拆除臂杆
拆除臂杆，在履带吊的协助下降臂杆、附带吊钩至地面，同时开动卷扬机释放钢丝绳也随臂杆同步至地面。
2.2.4卷扬机收绳
到达地面后，解除固定在臂杆头部的两段钢丝绳固定点，开动卷扬机收绳，直到钢丝绳全部收入卷筒，完成拆除。
2.3传统主绳拆装方法分析
传统方法过程繁杂，其主要缺陷有以下几点：
（1）施工过程中需多次将钢丝绳盘在地面，有时还需人工拖出几十米及人工进行穿绕主吊钩，这样会耗费大量的人力和时间。
（2）将钢丝绳盘在地面，沙子极易侵入钢丝绳，从而影响钢丝绳的寿命。
（3）卷扬机收绳时，盘在地面的钢丝绳易产生绞劲，并对起重机随后的作业产生影响。
（4）多次出现臂杆起吊与卷扬机收放同时作业的现象，效率低，难度大。
3 FZQ1380塔式起重机主绳拆装新方法
3.1新方法所需的设备、材料
3.1.1主钩固定装置
为便于新方法中主钩绳安装的顺利进行，需设计制造一套简易装置，用于将主钩固定在主臂杆头部，我们称其为“主钩固定装置”。此装置由三根撑杆构成，横向撑杆原材由H型钢制作（竖撑杆拉力强度应符合安全系数要求，吊钩重1660公斤，）构造简单，一根横向撑杆固定在主臂杆头部（具置根据主臂杆的角度确定），两根竖向撑杆分别固定在主钩两面，竖向撑杆可用直径36毫米钢筋制作，如果是Q235材质钢筋其强度即为：235MPa，约为：23.5公斤/平方毫米。直径36毫米钢筋截面积为：72×3.14=226.08平方毫米；单根破断拉力：226.08×23.5=5312.88公斤。约为吊钩重量的6.4倍。满足安全系数要求，简易装置的构造如下图所示。
图1 新方法所需简易装置示意图
3.1.2辅助牵引绳
3.1.2.1介绍
为方便主钢丝绳在臂杆和主钩滑轮组之间的穿绕，我们使用一根牵引绳固定在主钢丝绳的一端，人工牵引此绳即可完成主钢丝绳的穿绕。我们称之为“辅助牵引绳”。
3.1.2.2选材
辅助牵引绳可选用较细的钢丝绳，亦可采用麻绳。
3.1.2.3固定方式
若采用较细的钢丝绳，可用火焊焊接的方式连接固定；若采用麻绳，可用专型卡环或其他方法固定（方法很多不再详述）。
3.2主绳安装新方法
图2 新方法所需简易装置分解图
3.2.1主钩固定装置的安装（根据图2单件标示所示）
首先安装主钩固定装置。将臂杆离地垫起一定高度，主钩竖直放在主臂杆头部下方。将横向撑杆固定在主臂杆头部变幅拉板根部处，将两根竖向撑杆从竖杆限位处插入并将耳板B与耳板3，耳板4用销轴连接，固定在主钩两侧，将横向撑杆耳板1.耳板2分别用销轴连接竖向撑杆耳板A，完成固定装置的安装（形成图1所示状态）。
3.2.2穿辅助牵引绳
将辅助牵引绳从主臂杆根部穿入，经主钩滑轮组再次回到主臂杆根部（穿出时需伸出一段距离，此距离应足够辅助牵引绳穿过A字架到达卷扬机卷筒）。完成后，将辅助牵引绳的两端固定在主臂杆根部。
3.2.3吊装臂杆
在履带吊的协助下，吊装臂杆。待臂杆安装完成后，将辅助牵引绳较长的一段经A字架穿至卷扬机卷筒，与主钢丝绳自由端连接。
3.2.4牵引主钢丝绳穿绳
完成主辅绳连接后，解除主臂杆上辅助牵引绳的固定。人工拖拽辅助牵引绳的另一端，（也可借助副卷扬卷筒实现）随着主卷扬的缓缓转动，使主钢丝绳缓缓穿过主臂杆、主钩滑轮组后回到卷扬机卷筒附近。随后，将靠近主辅连接点的主钢丝绳一端固定，打开主辅连接点，去掉辅助牵引绳。
3.2.5下降主钩
辅助牵引绳去掉后，人工脱开横向撑杆耳板1，耳板2与耳板A的连接，解除主钩固定装置，开动卷扬机使主钩缓缓下降至地面，直到卷筒内主钢丝绳全部放完。在地面上，脱开耳板3，耳板4与耳板B的连接，拆除主钩上两根竖向撑杆。（注：此步骤如塔身已顶升至作业高度。一般来说，此时塔身高度已数十米甚至上百米，基本不需或很少主钢丝绳盘在地面，卷筒上的钢丝绳便已放完。）
3.2.6卷扬机收绳
卷扬机卷筒上主钢丝绳全部放出后，将主钢丝绳另一端固定在另一个卷筒上，解除此端在主臂杆上的固定点。卷扬机开始收绳，吊钩缓缓上升，完成主钢丝绳的穿绳工作。（注：装在主臂杆头部的横向撑杆不需拆除，可作为永久固定，以便今后拆除工作时继续使用。）
3.3主绳拆除新方法
3.3.1卷扬机放绳
将主钩降至地面，安装两根竖向撑杆，即耳板3，4与耳板B连接，同时卷扬机继续放绳，直至卷筒上钢丝绳全部放完，多余钢丝绳盘在地面。
3.3.2卷扬机收绳，固定主钩
卷筒上钢丝绳放完后，解下主钢丝绳的一端，并将其固定在主臂杆上。随后，开动卷扬机收绳，直至主钩升至主臂杆头部，连接横向撑杆，即完成耳板1，2与耳板A的连接，完成主钩固定。
3.3.3辅助牵引完成收绳
将辅助牵引绳连接在主钢丝绳的自由端，解除此端在臂杆上的固定点。随后，开动卷扬机继续收绳，直至主辅连接点经主臂杆、主钩滑轮组回到卷筒附近，将辅助牵引绳的两端固定在臂杆上。（注：此步骤使用辅助牵引绳是为了主钢丝绳顺利从主钩滑轮组中抽出，避免主钩绳头卡滞在滑轮组内。）
3.3.4拆除臂杆
经过以上步骤，主钢丝绳已全部卷入卷扬机两个卷筒上。此时，打开主辅绳连接点，解除辅助牵引绳。拆除臂杆，在履带吊的协助下降至地面，断开各耳板的连接，拆下主钩固定装置，完成主钩和臂杆的拆除。
3.4新方法分析
在新方法的步骤中，传统方法的一些缺陷达到改进。
（1）主钢丝绳不需盘在地面或较少盘绕，这样就尽可能避免的沙子的侵入和钢丝绳绞劲的产生及旋转应力的集中，避免在后续使用中钢丝绳的缠绕，影响机械施工效率。
（2）人工拖拽的只是较细、较轻的辅助牵引绳，且拖拽长度大大降低，（如使用副卷扬则不用人工拖拽）这样就减少了人力，节约了时间，施工效率大为提升。
（3）新方法也避免了履带吊和塔吊卷扬机同时作业的现象，难度大为降低，提高了安全系数。
（4）避免了人工主钩抽绳作业（在拆除臂杆前已完成抽绳作业）减少了钢丝绳乱绳几率，提高了作业效率.
4 总结与展望
4.1总结
下面从所用人工和施工时间及质量和安全等几个方面总结新方法相比传统方法的优势所在。
4.1.1人工使用量和施工时间
通过对比图表可以看出，传统方法作业相对优化后节约人工15个工日，节约7150履带吊1个台班。施工时间缩短明显，施工效率大为提高，施工人数明显减少。工期的缩短节约人工费用3000元，节约机械费用7000多元。
4.1.2质量方面
在传统拆装方法中，大量从卷扬机上退出的钢丝绳需盘在地面上，这样地表的沙土石子等杂物吸附在钢丝绳上，钢丝绳长期使用后磨损严重；由于钢丝绳是盘在一起的，收绳时极易产生应力，产生应力的钢丝绳容易绞绳，造成过度磨损，甚至产生散股现象，钢丝绳寿命大大减少，造成巨大浪费的同时，也严重影响着施工的顺利进行。新方法成功实施后，由于拆装钢丝绳时不需要将大量的的钢丝绳盘在地面，这样不仅节约了人力，节省了时间，而且有效地避免了砂石等杂物的侵入，有效延长了钢丝绳的寿命；由于辅助牵引绳的引入，在钢丝绳穿绳时不会改变缠绕方向，减少应力产生，这样就避免了绞绳、散股等一系列严重影响施工进度的问题（此机械在使用过程中长期存在绞绳问题，较难解决，本文研究的方法重点就是为了减少此问题的发生）。
4.1.3安全方面
在传统拆装方法中，塔吊卷扬机收绳动作和起重臂起吊作业是同时进行的，复杂的作业状况在增加了作业难度的同时，也极大地增加了作业风险，稍有不慎便会产生各种意想不到的不良后果；传统的钢丝绳穿绳方案，需大量施工人员拖拽很长的钢丝绳进行吊钩穿绕，大量人员在高处高强度作业无疑增加了作业风险。在我们的新方法中，起重臂的起吊和钢丝绳的穿绳是分开进行的，这样施工难度大大降低，也降低了风险；由于辅助牵引绳的引入，高处作业的施工人员也无需拖拽大量笨重的钢丝绳，基本靠自身机构自动完成，安全性大大增加。另外，主钩固定装置的引入也减少了施工人员在臂杆处的作业量和作业强度，同样降低了作业风险。
4.2展望
本方案经实际验证成功后，可将主钩固定装置长期固定在臂杆上，以便今后反复使用，也可推广至同型号起重机械上使用，亦可建议生产厂家改进新产品，在下代产品上增加原装的主钩固定装置和辅助牵引绳，以推广本套方案，方便更多的产品用户。