烏東德纜索起重機牽引鋼絲繩更換安全技術控制要點

陳小超 肖潔

摘 要：本文概述了烏東德水電站30T平移式纜索起重機主要技術特點，闡述了牽引鋼絲繩更換方案，簡單分析了牽引鋼絲繩更換的進度控制點，重點對牽引鋼絲繩更換過程中的安全技術控制點進行了詳細介紹和分析。

關鍵詞：纜機;牽引鋼絲繩;控制要點

一、烏東德水電站30T平移式纜索起重機主要技術特點

纜索起重機作為大型水利水電工程專用施工設備，與其他門座式起重機、塔式起重機相比存在不同，屬非標設備類。

根據烏東德水電站壩址地勢特征及大壩混凝土澆筑需要，在左、右岸▽1060mm平臺設計布置3臺30t平移式無塔架纜索起重機。3臺纜機單層共軌布置，纜機間配合可實現雙機抬吊功能。纜機包括右岸主車、左岸副車、索道系統、承馬、小車與吊鉤、電氣設備、司機室等，整機功率容量約1800kW。纜機的主、副車均為無塔的低架狀態。通過合理布置鉸點的位置，保證主、副車的穩定，且主、副車不設壓重。

纜機額定起重量為30t，主索跨度為385m，主索最大垂度4.8%（滿載），吊鉤揚程330m，最大起降速度為3.0m/s，滿載小車速度7.5m/s。纜機從▽983m主塔平臺取料，利用9m3立罐澆筑，其主要作用是大壩的混凝土澆筑及金結、機電安裝。

二、纜機牽引繩更換方案要點

纜機小車牽引鋼絲繩（以下簡稱“牽引繩”）為面接觸特種鋼絲繩，長度850m，重量4.12kg/m，垂度控制在9.2%～10%之間，其張拉力為2.1～2.3t。牽引繩設計穿繞為：以小車兩端為起/終點，經副塔承碼→副塔導向輪系→主塔天輪→牽引機構→主塔導向輪→主塔側承碼，再回至小車鎖定，形成封閉式循環索道。

考慮牽引繩的結構形式及纜機懸空檢修平臺不便于新舊鋼絲繩間插接，更換牽引繩采用“大循環”的方式，選擇最佳軸線位置（具備地錨處）為三臺纜機牽引繩更換及拖拽作業區，在主塔▽1060mm主塔平臺布置2臺卷揚機，功率為37KW、電源380V，利用15t卷揚機收舊牽引鋼絲繩（以下簡稱“舊繩”），10t卷揚機施放新牽引鋼絲繩（以下簡稱“新繩”），若10t卷揚機卷筒容繩量不足，擬用新繩在10t卷揚機上進行溜放鋼絲繩的方法，進行新繩排放和安裝完成后的張緊工作。將牽引小車行至主塔用保險鋼絲繩鎖定，15t卷揚機纏繞150m溜放繩穿過導向滑輪1，釋放至小車平臺，分別打保險并解除小車兩端舊牽引繩鎖定端，溜放繩與小車副塔側引繩卡接，主塔側舊繩在天輪處保險打牢后切割，繞出舊繩穿過導向滑輪2，與10t卷揚機新牽引繩頭插接，通過2臺卷揚機的拖拽，用“舊繩帶新繩”的方式，完成新舊牽引鋼絲繩的更換，此方法可在主塔平臺基本完成所有換繩工作，施工人員集中便于安全管控。卷揚機施工布置詳見下圖1。

三、纜機牽引鋼絲繩更換施工步驟及安全技術要求

（1）備置4個8t、4個10t導向滑輪，配備30mm新繩托架;在地錨處布設10t卷揚機，提前穿繞26—150m鋼絲繩（引繩）作為溜放繩。

（2）將2臺卷揚機、溜放繩、導向滑輪按照圖1布置。

（3）指揮纜機大鉤提升至上極限，小車牽引走至副塔側檢修平臺，將準備好的2根30mm—25m保險鋼絲繩盤固于小車上，用于小車主塔側打保險、鎖定。

（4）人工在副塔檢修平臺，將配備的26mm—70m引繩與小車副塔側舊繩繩頭卡接，需使用12-32mm繩卡（1）完成連接。要求繩卡間距≥180mm，每個鋼絲繩夾均須擰緊，以壓扁鋼絲繩直徑1/3左右為宜，并將壓板式繩夾部分卡在繩頭（即活頭）的一邊，多余鋼絲繩全部盤至小車上。見下圖2。

（5）對講機專人指揮小車緩慢行駛至主塔側，在主塔天輪上使用26mm×6m保險繩、6-32繩卡（3），將牽引上支繩鎖定。

（6）在主塔機房底部，使用保險繩（26）和6-36繩卡（2），將起升鋼絲繩鎖定后，起升機構微速下降，使起升鋼絲繩松弛后從排繩輪上取下，空出滑輪備用，作為新繩導向滑輪。

（7）使用2根30mm—25m保險鋼絲繩及6-32繩卡將小車鎖定在主塔檢修平臺;隨后拆除小車主塔側牽引繩鎖定端繩卡，人工將這部分鋼絲繩全部從導向輪、摩擦輪中抽出，牽繞至機房靠山側地面，與10t卷揚機排放的新繩繩頭對插。新、舊繩間插接引繩采用26mm—20m，要求兩邊各編插接約3m長，編插頭應均勻、結實，編插完后的單股繩頭應切割整齊，并用絕緣膠帶做密實包扎，最后將編插完的接頭用卷揚機做拉力試驗。

（8）將小車上的拖拽繩（26mm—70m）按圖2所示走向，拉至機房后側15t卷揚機卷筒上纏繞，啟動卷揚機收繩稍微受力，拆除小車與副塔側牽引鋼絲繩固定端的繩卡。

（9）用倒鏈配合4個導向輪在主塔天輪上鎖定承馬鋼絲繩，使承馬繩與天輪之間脫開，此時可滿足“大循環”的條件。

（10）嚴格檢查新、舊繩導向滑輪繞向及受力情況，根據實際情況做相應調整;當各部位準備工作完畢，互相通話報告，由總指揮掌控整個“放繩”與“收繩”過程，專人操作、監控2臺卷揚機，2臺卷揚機放、拽速度應匹配勻速，期間需持續觀察牽引繩的垂度。

（11）牽引繩過江及繩索卷繞時，必須派專人監控以下重點位置：①主塔卷揚機檢查移位及失穩動向，鋼繩卷繞應正常;②主塔天輪監控倒手換繩夾過滑輪有無異常;③主塔平臺處臨時導向滑輪監控滑輪加固穩定性，要求繩夾過走臺、滑輪，不允許有摩擦碰掛現象;④主塔地面導向輪檢查加固牢靠程度，繩索走向應正常;⑤15t、10t卷揚機聯動運行速度盡可能一致，隨時觀察牽引繩過江時的垂度。控制垂度在20m以上，防止繩索產生碰掛;⑥繩夾使用應規范，每個繩夾壓緊力大小一致，安裝時按順序逐個壓緊。

（12）采用“大循環”的方式，將新繩的插接頭拖拽至小車副塔側后，繼續拖拽，至少預留6米的繩長，便于與小車固定端鎖定。

（13）在小車副塔側，設2根26mm—8m保險繩和6-32mm繩卡，其一用于新繩與小車打保險做臨時鎖定，另一用于5t手拉葫蘆倒手。

（14）10t卷揚機收繩張拉新繩，待垂度滿足要求后，在主塔天輪上使用26mm保險繩和6-32mm繩卡（3），再次將上支繩鎖定。

（15）將新繩主塔側繩頭按照纏繞要求，穿過摩擦輪和下導向滑輪后，連接至小車。隨后解除起升鋼絲繩的鎖定，恢復其繞繩，解除主塔天輪上用于鎖定承馬鋼絲繩的4個導向輪。

（16）全面檢查各作業面及牽引繩繩卡緊固、滑輪運轉等，確認纜機索道各系統處于正常狀態后，拆除主副塔各作業部位的施工機具。

（17）恢復電氣保護、擋繩等安全裝置，完成試車等檢查工作。

四、纜機牽引鋼絲繩更換專項安全保障措施

（1）各作業點對講機必須暢通且指令清楚，執行人員對指令必須重復確認。

（2）每步作業程序開始前，各作業點及滑輪、窄小空間過障礙處須專人全程監控;各步驟及工序防溜鎖定點鎖定或解除，必須由現場技術負責人員檢查確認。

（3）繩索纏繞及固定時必須按照規范要求進行，結構有棱角處必須用半圓管包角。

（4）起重鋼絲繩采用繩卡連接須符合安全規范要求，具體見下表。

五、結語

烏東德纜機牽引繩更換作業，在參建各方的協同配合、共同努力、精心控制下，未發生任何安全事故。經過總結，換繩工期由原計劃的6天縮短至3天，為烏東德大壩混凝土澆筑施工贏得了寶貴時間。

參考文獻：

[1]鄒穎男.GB 50256-2014，電氣裝置安裝工程起重機電氣裝置施工及驗收規范[S].北京：中國計劃出版社出版，2015.

[2]劉元利.GB/T 5972-2016，起重機鋼絲繩保養、維護、檢驗和報廢[S].北京：中國標準出版社出版，2016.

[3]杜世民.GB 50278-2010，起重設備安裝工程施工及驗收規范[S].北京：中國計劃出版社出版，2010.

作者簡介：陳小超（1983—），男，湖北宜昌人，本科，助理工程師，研究方向：起重設備運行管理。