摘 要:因鐵路貨場裝卸作業需要,A站20/10t門吊,需移裝至B站。經兩地實地勘察,并認真將原始技術參數與主要實物進行逐一比對,擬定A-B站20/10t門吊移裝工程技術設計方案、圖紙設計、整機強度、剛度、穩定性校核計算,編制修程、工程預(決)算,現場定檢、細化修程,做好檢驗檢測記錄及工程后續技術工作,形成完整技術脈絡和實際技術檔案。
關鍵詞:鐵路貨場; 門吊; 移裝; 工程技術實務
中圖分類號:U294.2 文獻識碼:A 文章編號:1006-3315(2014)01-177-003
因鐵路貨場裝卸作業需要,A站20/10t門吊,需移裝至B站。經兩地實地勘察,并認真將原始技術參數與主要實物進行逐一比對,發現原機已停用兩年,狀況較差,已完全不能正常使用。
A站門吊原跨度13m,B站現有門吊大車軌道跨度為12m。門吊懸臂原長度10m/10m,根據現場配套基礎實施及作業條件,須一側懸臂改為6m。大車走行機構四驅動型式;小車走行機構兩驅動型式。卷揚機構原主、副鉤卷筒均為φ500×1500,主鉤起升高度為11m,副鉤起升高度為11.5m,B站貨場作業要求主、副鉤均須下河6m(貨船內河裝卸);現場無副鉤及滑輪組配件。小車走行機構、小車架、支腿、上下橫梁、臺車架等可保留使用。
用戶要求:大、小車改用變頻電氣系統控制。門吊電源型式為:垂直滑線式 ,整機導電裝置現場須改制。所有制動器、鉤頭、卷筒、變頻器、電纜、卷筒、鋼材等主要零部件材料,均須選用國家定點生產廠家產品,必須保證產品質量。門吊扶梯可保留使用,第1節扶梯由內側上;門吊上橫梁內側保留安裝檢修平臺。
整機銹蝕,須油漆,油漆顏色為深灰色,二底二面。
一、A站20/10t門吊結構型式及主要技術參數表(工程前)
二、A站-B站20/10t門吊移裝工程技術設計方案
根據鐵路裝卸作業需要、用戶要求、現場勘察及相關技術規范、國家標準,擬定A站-B站20/10t門吊移裝工程技術設計方案如下:
1.鋼結構部分
1.1門吊原跨度13m,須改為12m(改造應有設計計算書和配套設計圖紙)。
1.2門吊懸臂原長度10m/10m,,另一側懸臂須改為6m,有效懸臂分別為7.4m和3.8m。整機強度、剛度、穩定性須復核校驗,短懸臂端根據計算須相應增加配重。門吊上橫梁內側保留安裝檢修平臺。
1.3門吊扶梯保留使用,根據用戶要求改裝,第1節扶梯由內側上。
1.4小車架、支腿、上下橫梁、臺車架等保留使用。
1.5司機室根據用戶要求改裝,應便于司機視野開闊。
2.大車運行機構
2.1大車走行機構保留使用,大車輪為φ600mm,四驅動形式;采用華伍生產的防風漸加式制動器(YWL300-800A)。
3.小車運行機構
3.1小車走行機構等保留使用。
4.起升運行機構
4.1卷揚機構保留使用,主鉤卷筒φ500×2200,副鉤卷筒φ500×1500,主鉤起升高度為11+6m(下河),副鉤起升高度為11.5+6m(下河)。
4.2使用20t和10t超載限制器;
4.3須改制卷筒,增加10t滑輪、鉤頭1套。
5.電氣系統
5.1大、小車改用變頻電氣系統控制;司機室內控制器:卷揚用凸輪控制器,大小車用聯動臺。司機室旁隔離安裝綜合保護柜,變頻柜以及電阻柜、卷揚電阻器安裝在室外平臺電阻器房內。
5.2門吊電源形式為:垂直滑線式,整機導電裝置現場改制。
5.3所有變頻電動機、主要電器及電纜等主要零部件材料均應根據用戶要求,選用國家定點生產廠家產品,保證產品質量。
5.4門吊照明采用7套黑殼鹵化燈。小車下方1套,主梁下方6套(安裝位置現場確定);照明燈分3路控制;支腿下部在扶梯側支腿側面安裝檢修電源箱1只。
6.其他
6.1鑒于原機停用兩年狀況,須按部頒大修規范標準進行大修。
6.2整機油漆,油漆顏色為深灰色,二底二面。
三、A站-B站20/10t門吊移裝工程主要設計圖紙
1.鋼結構部分圖紙
1.1總圖(2015-00-00改)
1.2主梁(一)(2015-00-01改)
2.起升運行機構部分圖紙
2.1主起升機構(2015-04-01改)
2.2卷筒φ500×2200(2015-04-14-07改)
3.電氣系統部分圖紙
3.1整機保護柜原理圖(CZ1309-01)
3.2主鉤控制屏原理圖(CZ1309-02)
3.3副鉤控制原理圖(CZ1309-03)
因限于篇幅,圖紙具體內容略。
四、B站20/10t門吊結構型式及主要技術參數表(工程后)(表2)
五、整機設計校核計算書
1.設計校核計算用主要技術參數
跨度:12m 工作級別:A5
起重量:20/10t 懸臂長度:10m/6m
起升高度:11+6m/11.5+6m 起升速度:主鉤9.3m/min
副鉤18.7 m/min
大車運行速度:37.3m/min 小車運行速度:43.8m/min
整機自重:~90t 小車重量:12t
2.整機主梁強度、剛度校核計算
根據“A站-B站20/10t門吊移裝工程技術設計方案”及工程后該起重機技術參數,作整機主梁強度和剛度校核計算如下:
2.1改造設計圖紙主梁截面尺寸
主梁材料Q235B,主梁高1666mm,上蓋板寬960mm,下底板寬860mm,上蓋板δ8mm,下底板δ8mm,內腹板δ8mm,外腹板δ6mm。
2.2截面特性
2.4強度和剛度計算
2.5結論:該起重機主梁強度和剛度均能滿足要求,合格。
2.6說明:因其他鋼結構未發生變化,故不再重復計算。
3.整機抗傾覆穩定性校核計算
起重機按小車位于懸臂端,起吊額定起升載荷,按縱向工況Ⅱ,有風動載(按最大風力),根據改造設計圖紙,整機授電側上橫梁配重5.3t,其抗傾覆穩定性校核計算如下:
計算取值范圍:
3.1自重系數:KG=0.75
3.2起升載荷系數:Kp=1.2
3.3水平慣性力系數:Ki=1
3.4風力載荷系數:Kf=1
3.5縱向作用于橋架上的風力(按工況Ⅱ按風壓q=250N/㎡):F1=250*99.76=2490N
3.6作用于物品上的工作狀態下最大風力:FQW=1.2*250*12=3600N
3.7額定起重量:PQ=20000*9.8=196000N
3.8 h1=12.6m
3.9 h2=13m
3.10 h3=15.5m
3.11 G1=78000*9.8=764400N
3.12 G2=12000*9.8=117600N
3.13 Ip—小車運行起(制)動引起的物品的水平慣性力(N)
3.14 I2—小車運行起(制)動引起的小車的水平慣性力(N)
3.15 c和a—橋架重心和小車重心到傾覆邊的水平距離(m)
3.16 G1和G2—橋架和小車重力(N)
結論:經核算整機抗傾覆穩定性滿足要求,合格。
六、A站-B站20/10t門吊移裝工程修程
1.鋼結構部分
1.1主梁跨度由13m改為12m(零點座相應補差、平移1m,內外筋板對齊),懸臂由10m/10m,改為6m/10m(靠河邊),主梁施工前向用戶提供施工方案。
1.2導電側上橫梁配重5.3t 。
1.3靠河邊臺車法蘭盤移位安裝,使得減速器靠內側,以便于用戶維修。
1.4小車架主鉤下繩開口兩邊各擴大0.35m,橫梁筋板相應位移,小車架加強。
1.5司機室整修,司機室頂用δ3鋼板沿窗戶做300mm飛檐,飛檐應有一定斜度,中間活動窗均改為塑鋼活動窗,電氣房新做(3m*1m*2m),小車雨棚按原尺寸新做,原雨棚門保留,各室頂均做防水處理(材料SPS),約35㎡。
1.6大車供電裝置受電籃原箱型結構保留,平臺整修,安裝位置根據現場實際調整。
1.7扶梯平臺改為支腿內側上,扶梯平臺欄桿補齊、整修,含大梁平臺踢腳邊(高100)均補齊,象鼻架整修,異側安裝。
1.8平臺均整修,司機室、電氣房平臺尺寸根據實際需要予以減小。
1.9走臺欄桿、踢腳邊、防護罩、線槽蓋、小車雨棚、司機室、電氣房、小車供電滑軌及檢修平臺等處型材銹蝕、缺損的均按要求予以更換、補齊。
1.10司機室門窗檢修,更換老化的窗戶橡皮壓條,更換破損的玻璃等,司機室內重新敷設絕緣橡皮,室內富麗板、木地板均更換,航空椅更換1套。
1.11大車地錨裝置更換2套。主梁避雷裝置增加2套。
1.12大、小車防護罩均改為分體式。
2.大車運行機構
2.1大車走行機構保留使用,大車輪為φ600mm,四驅動形式;采用華伍生產的防風漸加式制動器(YWL300-800A)。
3.小車運行機構
3.1小車走行機構等保留使用。
4.起升運行機構
4.1卷揚機構保留使用,主鉤卷筒φ500×2200,副鉤卷筒φ500×1500,主鉤起升高度為11+6m(下河),副鉤起升高度為11.5+6m(下河);
4.2使用20t和10t超載限制器;
4.3須改制卷筒,增加10t滑輪、鉤頭1套。
5.電氣系統
5.1大、小車改用變頻電氣系統控制;司機室內控制器:卷揚用凸輪控制器,大小車用聯動臺。司機室旁隔離安裝綜合保護柜,變頻柜以及電阻柜、卷揚電阻器安裝在室外平臺電阻器房內。
5.2門吊電源形式為:垂直滑線式,整機導電裝置現場改制。
5.3所有變頻電動機、主要電器及電纜等主要零部件材料均應根據用戶要求,選用國家定點生產廠家產品,保證產品質量。
5.4門吊照明采用7套黑殼鹵化燈。小車下方1套,主梁下方6套(安裝位置現場確定);照明燈分3路控制;支腿下部在扶梯側支腿側面安裝檢修電源箱1只。
6.其他
6.1補齊標識:主、副鉤菱形噸位鋁牌各1塊,主梁搪瓷噸位牌2塊,支腿整機技術參數表鋁牌1塊。
6.2整機徹底除銹并油漆,兩底兩面。
6.3未盡事宜,按照部頒裝卸機械大修規范標準進行修理。
七、A站-B站20/10t門吊移裝工程預(決)算書
根據A站-B站20/10t門吊移裝工程技術設計方案、圖紙、修程等,詳細編制工程預(決)算書,因限于篇幅,預(決)算書具體內容略。
八、A站-B站20/10t門吊移裝工程定檢單
根據A站-B站20/10t門吊移裝工程修程以及各機構部件拆洗、檢測情況,詳細制作工程定檢單。
箱類及部件定檢記錄單主要有:
1.箱類定檢記錄單 2-1(Q/SHT0279-G7-5.7)
2.箱類定檢記錄單 2-2(Q/SHT0279-G7-5.7)
3.部件定檢記錄單 3-1(Q/SHT0279-G7-5.8)
4.部件定檢記錄單 3-2(Q/SHT0279-G7-5.8)
5.部件定檢記錄單 3-3(Q/SHT0279-G7-5.8)
6.電機定檢記錄單 (Q/SHT0279-G7-5.1)
因限于篇幅,定檢記錄單具體內容略
九、A站-B站20/10t門吊移裝工程隨機文件清單
本人自工作以來,從事裝卸機械技術工作,以“鐵路貨場20/10t門吊移裝工程技術實務”為題,不斷總結技術工作,并向前輩請教,實踐走訪兩地,了解設備及周邊配套基礎設施情況,經常聯系施工班組人員,積極發現并解決各類機電技術難題,切實提高自己的技術業務水平和解決實際問題的能力。
在現場施工中,根據掌握的第一手資料,結合相關的技術標準和規范及管理規定,在調研的基礎上,分析問題的根源,提出解決問題的對策,對設計方案進行逐一細化、落實。發現了一些圖紙資料技術問題,及時修改,避免了工程返工,同時根據現場實際,多次改進施工工藝,既壓縮了施工工期,同時又提高了施工質量。
原機已停用兩年,狀況較差,施工過程中又恰逢酷暑,與單位同事齊心協力,積極開展自主設計,全力優化工程設計方案,小心求證、計算,精細繪圖、出圖,嚴格遵照國家特種設備法律法規、技術規范(TSG)要求,及時向地方質量技術監督部門告知、報審、報驗,并始終緊貼使用單位要求和現場實際需要,最終該工程一次通過地方質監部門檢驗。
參考文獻:
[1]張質文主編.《起重機設計手冊》,中國鐵道工業出版社,1998年
[2]張萬嶺主編.《特種設備安全》,中國計量出版社,2006年
[3]《鐵路裝卸機械檢修規范》,(鐵運[1995]143號)
[4]《起重機設計規范》(GB/T3811-2008)
[5]《起重機械安全規程》(GB6067-2010)
[6]《起重機械定期檢驗規則》(TSGQ7015-2008)
[7]《鐵路貨場龍門起重機技術條件》(TB/T1357-92)
[8]《鐵路20/10t通用門式起重機圖冊》(鐵專2015)