40t門座式起重機平衡系統更換工藝流程分析

王立志

（滄州渤海港務有限公司，河北滄州 061113）

0 引言

臂架平衡系統是門座式起重機的重要構件，使用重量平衡方法抵消臂架系統自重的影響，從而減少變幅驅動功率和使變幅機構平穩地運動，平衡配重還可增加起重機的穩定性。

臂架平衡系統主要由平衡梁、小拉桿、鉸點、平衡配重等組成。平衡梁主梁為鋼板焊接的箱形結構，尾部有圓筒形的配重箱，安裝有鉸軸，軸承為滾動軸承。平衡梁中部鉸軸與上轉柱的平衡梁支座聯接，平衡梁頭部鉸軸與小拉桿尾部聯接。小拉桿主要為鋼板焊接的T 形結構，小拉桿頭部與臂架聯接。平衡配重為混凝土，澆鑄在平衡梁尾部的圓筒形結構內。

1 施工前的準備

（1）人員準備。機械技術人員1 名，吊裝指揮人員1 名，機械維修工人若干，電工1 名。

（2）機械設備和工具準備。100 t 汽車吊一臺，220 t 汽車吊一臺，吊籠及吊籠鋼絲繩卸扣，撞山，角磨機，手槍鉆，20 t 千斤頂2 個，50 t 千斤頂1 個，Φ30 mm，L=4.5 m 的鋼絲繩2 根，Φ40 mm，L=8 m 的鋼絲繩2 根，Φ20 mm，L=3 m 的鋼絲繩4根，10 t 卸扣4 個，5 t 卸扣4 個，10 t 手拉葫蘆2 個，5 t 手拉葫蘆4 個，一套常用工具。

（3）更換部件的準備。將準備好的平衡梁、小拉桿運至碼頭維修現場，提前在碼頭劃出承載粱位置，在兩處承載粱位置各放置一塊2 m×6 m 的鋼板，用100 t 汽車吊將平衡梁放在其中一塊鋼板上。將小拉桿擺放到合適位置（圖1）。

（4）施工注意事項。在施工前，必須用警戒帶圈起封閉的施工區域，并安排專人監護，禁止人員、車輛通行。開工前一天看未來三天天氣預報，如有臺風不允許開工作業。在作業過程中如果風速達到或超過五級須停止作業。高空工作人員必須佩帶安全帶，工作人員配備對講機，保持聯絡暢通。

2 平衡系統拆卸過程

（1）拆卸前的保護措施。將門機朝陸側停放，將變幅幅度收到20 m 左右，將支持或開閉鋼絲繩用20 t 卸扣連接到門機行走臺車上，操作起升手柄，使鋼絲繩拉10 t 的力，形成自鎖。

在臂架與變幅齒條連接支座下方焊接一塊長400 mm 寬200 mm 厚20 mm 的鋼板，并在鋼板上焊接一段14#槽鋼，槽鋼的另一端焊接到變幅平臺上，防止在平衡系統拆除后，臂架發生移動（圖2）。

圖1 小拉桿擺放位置

圖2 拆卸前的保護措施

（2）拆卸平衡梁。在平衡梁兩段支撐梁上各焊接一個20 t的單片吊耳（圖3）。

用一臺100 t 汽車吊將平衡梁內的配重塊吊裝出來，擺放到地面上。將220 t 汽車吊停放在合適位置，將幅度調整到14 m、高度調整到54 m，用2 根直徑為40 mm，長度為8 m的鋼絲繩L2，一端通過20 t 卸扣連接到平衡梁配重吊耳上，另一端連接到汽車吊吊鉤上。用2 根直徑為30 mm，長度為4.5 m 的鋼絲繩L1 分別與2 個10 t 手拉葫蘆連接，另一端連接到吊鉤上，手拉葫蘆用2 個10 t 卸扣與平衡梁支撐梁上吊耳連接，將手拉葫蘆收到長度約為1 m，汽車吊拉緊鋼絲繩，帶25 t 左右的力。

圖3 吊耳

用2 個5 t 手拉葫蘆通過2 根直徑20 mm 的鋼絲繩將小拉桿上部與臂架中部吊耳相連接，收緊手拉葫蘆，將鋼絲繩拉直。

用氣割將小拉桿靠近上部鉸點處焊口割斷，將上鉸點留在平衡梁上。收緊小拉桿上2 個手拉葫蘆，使小拉桿與平衡梁分離。

在2 個平衡梁支座外側各焊接一千斤頂門架工裝，用千斤頂將軸頂出，用汽車吊將平衡梁整體吊下放在碼頭提前準備的承載梁處的鋼板上。

（3）拆除小拉桿。用100 t 吊車吊住小拉桿橫梁，用撞山將小拉桿臂架鉸點軸撞出，拆下。將小拉桿吊下放在碼頭面上。

（4）測量校正支座。測量、校正平衡梁支座和小拉桿臂架鉸點支座。校正時在支座內穿好配套的假軸，最終需保證同心度、垂直度、各支座的開檔距離，報驗合格。

3 新平衡系統的安裝

（1）準備新平衡梁、小拉桿。新平衡系統內的平衡梁和小拉桿在車間內需提前將盤軸套安裝到位并涂抹2#鋰基脂。

（2）安裝小拉桿。用100 t 汽車吊將小拉桿吊裝到位，下鉸點軸孔與臂架鉸點支座軸孔對齊，穿入鉸點軸，并安裝卡軸板固定。小拉桿上端用2 個5 t 手拉葫蘆暫時固定在臂架上。

（3）安裝平衡梁。用220 t 汽車吊將新平衡梁吊裝到上轉柱上方（掛鉤方式與拆除舊平衡梁時相同），通過微調吊車高度和手拉葫蘆，使平衡梁軸孔和上轉柱支座軸孔對齊，將鉸點軸穿入，并安裝卡軸板。

（4）連接平衡梁和小拉桿。調整平衡梁和小拉桿上的手拉葫蘆，使平衡梁上鉸點與小拉桿上鉸點軸孔對齊，用100 t 汽車吊輔助，將鉸點軸穿入，并安裝卡軸板。

4 結束語

（1）填充配重。現場澆筑平衡梁配重箱內61 t 水泥配重。需要水泥泵車澆筑高度47 m。澆筑時分兩次澆筑，第一次澆筑45 t 水泥配重，拆除保險工裝。將變幅放到約38 m，再次澆筑剩余16 t 水泥配重。

（2）掃尾、試車。將施工現場清理干凈，將施工部件再次進行檢查確認，確認無誤后試車。