塔式起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱塔機(jī))是現(xiàn)代建筑特別是高層建筑施工中必不可少的垂直運(yùn)輸機(jī)械。也是衡量一個(gè)建筑施工企業(yè)裝備實(shí)力的重要標(biāo)識(shí)。在當(dāng)今競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的建筑市場(chǎng),很多建筑公司都配置了塔機(jī)。但如何正確安全地使用,則擺在了許多設(shè)備管理人員的面前。在有關(guān)塔機(jī)的許多規(guī)程和規(guī)范中,對(duì)塔機(jī)的正確裝拆、使用和測(cè)試已作了較詳細(xì)的規(guī)定和介紹,本文不再贅述,僅就自己對(duì)塔機(jī)多年研究、開(kāi)發(fā)和使用的經(jīng)驗(yàn)體會(huì),側(cè)重于塔機(jī)在施工現(xiàn)場(chǎng)使用中較多出現(xiàn)的問(wèn)題,作一探討,旨在拋磚引玉,有助于塔機(jī)的技術(shù)管理工作。
1.塔機(jī)基礎(chǔ)
基礎(chǔ)是塔機(jī)安全使用的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。國(guó)內(nèi)外因基礎(chǔ)原因而導(dǎo)致機(jī)毀人亡的事故時(shí)有發(fā)生。如國(guó)內(nèi)某單位一臺(tái)大型塔機(jī)就因基礎(chǔ)產(chǎn)生不均勻沉降,在測(cè)試時(shí)傾翻,在傾翻的過(guò)程中又壓倒一塔較小噸位的塔機(jī),造成兩臺(tái)塔機(jī)同時(shí)報(bào)廢。所以用戶在制作基礎(chǔ)時(shí)一定要引起高度重視,嚴(yán)格按照使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定進(jìn)行基礎(chǔ)的制作。保證基礎(chǔ)的地耐力符合規(guī)定要求。采用質(zhì)量合格的鋼筋、水泥和地腳螺栓,不得隨意減少布筋數(shù)量和改變布筋方式,更不得采用素砼。待砼養(yǎng)護(hù)達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度后,方可安裝塔機(jī)。目前有的塔機(jī)地腳螺栓采用劣質(zhì)鋼筋制造,基礎(chǔ)砼澆注才幾天,還未達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度就安裝塔機(jī),這是非常危險(xiǎn)之舉,應(yīng)予杜絕。
2.塔機(jī)的裝拆
裝拆是塔機(jī)事故多發(fā)階段之一。據(jù)統(tǒng)計(jì),在裝拆過(guò)程中或因安裝質(zhì)量而引發(fā)的事故,占塔機(jī)事故的30%~40%。因此,塔機(jī)裝拆必須由經(jīng)過(guò)培訓(xùn)的、有資格的專業(yè)人員進(jìn)行。在裝拆前應(yīng)參照產(chǎn)品使用說(shuō)明書(shū)編制詳盡的裝拆方案。裝拆時(shí)操作人員須配戴安全帽、安全帶和防滑膠鞋。裝拆作業(yè)應(yīng)盡可能在白天進(jìn)行,需在夜間裝拆時(shí)應(yīng)有充分的照明;如遇大風(fēng)(超過(guò)4級(jí))、濃霧和雨雪等惡劣天氣應(yīng)停止拆裝作業(yè)。在塔機(jī)安裝前首先應(yīng)檢查塔機(jī)底盤(pán)是否水平,如超差可用在底盤(pán)與砼基礎(chǔ)間加墊鐵的方法來(lái)找平,并進(jìn)行二次澆注(填塞高強(qiáng)度水泥砂漿)。不得用在底盤(pán)與標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間加墊塊或斜鐵的方法來(lái)找平。其次應(yīng)檢查液壓系統(tǒng)是否正常,套架導(dǎo)向輪下塔身間隙是否在2~3mm左右,導(dǎo)向輪在頂升時(shí)經(jīng)過(guò)的路徑是否暢通無(wú)阻。待一切符合要求后,將塔機(jī)套架以上部分頂起約10~20mm,停留10min,確認(rèn)油缸無(wú)下滑現(xiàn)象后,方可進(jìn)行安裝頂升作業(yè)。在頂升過(guò)程中如發(fā)生異常情況,應(yīng)立即將交替掛鉤支撐在最近的頂升掛耳上,查明情況后,方可繼續(xù)作業(yè)。當(dāng)一節(jié)標(biāo)準(zhǔn)櫛安裝到位后,應(yīng)立即裝上連接銷或連接螺栓副。連接螺栓副一般均為10.9(10)級(jí)高強(qiáng)度螺栓副。在安裝時(shí),應(yīng)采用可讀數(shù)扳手將預(yù)緊力擰到使用說(shuō)明書(shū)的規(guī)定值。因?yàn)榘础端狡鹬貦C(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T13752-92)要求:在控制預(yù)緊力時(shí),連接螺栓的安全系數(shù)Knl相差3~4倍。目前不少塔機(jī)不按規(guī)定預(yù)緊力擰緊螺栓副,塔機(jī)使用不久螺栓松了又隨便擰緊,這是不安全的。在塔機(jī)安裝完畢后,應(yīng)再次用經(jīng)緯儀,在無(wú)風(fēng)狀態(tài)下,從相互垂直的兩個(gè)方向檢查塔身軸心線對(duì)支承面(水平面)的側(cè)向垂直度。其最大值不得超過(guò)4/1000,但在安裝塔機(jī)時(shí),風(fēng)力等荷載一般不可能達(dá)到最大設(shè)計(jì)值,因此一般最好控制在2/1000左右,以留有余地。
3.鋼絲繩
近年來(lái)因鋼絲繩導(dǎo)致的事故越來(lái)越多,除鋼絲繩自身的質(zhì)量問(wèn)題外,主要由于對(duì)鋼絲繩的選購(gòu)、安裝、使用和保養(yǎng)失當(dāng)所致。有的用戶未按塔機(jī)使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的結(jié)構(gòu)形式和強(qiáng)度等級(jí)選購(gòu)鋼絲繩。也有的為了“保險(xiǎn)”起見(jiàn)隨意增大鋼絲繩的直徑,殊不知這將加劇鋼絲繩的磨損,反而降低鋼絲繩的使用壽命。同時(shí)應(yīng)注意:鋼絲繩在穿繞時(shí)不應(yīng)用繩頭輪或雞心環(huán)固定在指定的地方,不得隨意固定在起重臂臂頭橫梁等銳角處。當(dāng)采用繩卡固接時(shí),繩卡的數(shù)量:當(dāng)鋼絲繩繩徑小于φ10mm時(shí),其數(shù)量不得少于3個(gè),當(dāng)鋼絲繩繩徑為φ10~φ20mm時(shí),其數(shù)量不得少于4個(gè)。繩卡的間距不小于鋼絲繩繩徑的6倍,最后一個(gè)繩卡距繩頭的長(zhǎng)度不小于140mm。繩頭應(yīng)用細(xì)鋼絲捆扎100mm左右。繩卡鞍座應(yīng)放在鋼絲繩工作時(shí)受拉的一側(cè),不得反卡或正反交錯(cuò)設(shè)置繩卡。鋼絲繩受力后,應(yīng)再次緊固繩卡,以保繩卡固接可靠。
4.電氣
電氣也是塔機(jī)正常安全使用的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。除塔機(jī)出現(xiàn)的自身電氣故障外,因施工現(xiàn)場(chǎng)供電線配置不當(dāng)而引起的各種故障同樣不能忽視。根據(jù)《塔機(jī)起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB/T13752-92)規(guī)定:“對(duì)于交流供電,在尖峰電時(shí),自供電變壓器的低壓母線至任何一臺(tái)電動(dòng)機(jī)端子的電壓損失不應(yīng)超過(guò)額定電壓的15%”。設(shè)計(jì)人員在選擇電機(jī)容量時(shí),已考慮了這個(gè)15%的電壓損失對(duì)起動(dòng)轉(zhuǎn)矩的影響。但在施工現(xiàn)場(chǎng)用戶往往以電動(dòng)機(jī)的額定工作電流為準(zhǔn)配置供電線,忽略了應(yīng)按塔機(jī)尖峰電流大小來(lái)配置供電線,線路損失控制在10%以下的要求。個(gè)別工地塔機(jī)起動(dòng)瞬間工作電壓僅200多伏。電壓損失高達(dá)30%。從而導(dǎo)致塔機(jī)起吊重物時(shí)不能中、高速工作或停車后不能再次起升。經(jīng)常發(fā)生燒壞接觸器等故障。
對(duì)三相交流負(fù)荷電壓損失的計(jì)算可按下式進(jìn)行:
△U=[173(KeIem+Iei)Iecos ]/AeγVUe
△U=電壓損失;
Ke-電動(dòng)機(jī)啟動(dòng)電流倍數(shù);鼠籠電動(dòng)機(jī)按樣本給定值取,繞線電動(dòng)機(jī)無(wú)確切數(shù)據(jù)時(shí)可取2;
Iem-功率最大機(jī)構(gòu)的電動(dòng)機(jī)額定電流,A;
Iei-其他機(jī)構(gòu)電動(dòng)機(jī)的額定電流總和,A;
Ie-電線或電纜長(zhǎng)度,m;
COS -負(fù)荷的功率因數(shù),對(duì)繞線電動(dòng)機(jī)取0.65,對(duì)鼠籠電動(dòng)機(jī)取0.5;
Ae-電線或電纜的線芯截面積,mm2;
γ-導(dǎo)電材料的電導(dǎo)率,對(duì)銅取50,鋁取32(m/Ωmm2);
Ue-額定電壓值,V。
5.調(diào)試
在每次塔機(jī)安裝后,均應(yīng)對(duì)高度限位,變幅限位?;剞D(zhuǎn)限位以及力矩限制器,重量限制器進(jìn)行調(diào)校。在進(jìn)行力矩限制器調(diào)校時(shí),應(yīng)分別進(jìn)行“定碼變幅”調(diào)校。定碼變幅即:起吊最大額定起重量,從所允許的最大幅度處向外變幅,在達(dá)到所允許最大幅度的1.1倍前,應(yīng)停止起升及向外變幅的動(dòng)作,但可進(jìn)行向內(nèi)變幅及下降的動(dòng)作。定幅變碼即:在起重臂臂尖起吊額定起重量,逐漸增加荷載,在達(dá)到額定起重量的1.1倍前,應(yīng)停止起升及向外變幅的動(dòng)作,但可進(jìn)行相反的動(dòng)作。兩種調(diào)校應(yīng)分別調(diào)整力矩限制器上的不同的行程開(kāi)關(guān)。如果塔機(jī)的小車變幅最大速度超過(guò)0.67m/s,還應(yīng)調(diào)校另一個(gè)行程開(kāi)關(guān),使小車向外運(yùn)行時(shí),當(dāng)起重力矩達(dá)到額定值的801%時(shí),自動(dòng)轉(zhuǎn)換為低速運(yùn)行。重量限制器應(yīng)分別對(duì)各檔位速度下所允許的載荷進(jìn)行調(diào)校,在達(dá)到相應(yīng)檔位允許載荷1~1.1倍間應(yīng)該停止起升方向的運(yùn)動(dòng),但允許機(jī)構(gòu)有下降方向的運(yùn)動(dòng)。以達(dá)到低速重載,高速輕載的目的。
6.維護(hù)和保養(yǎng)
塔機(jī)操作人員除按使用說(shuō)明書(shū)的要求進(jìn)行日常的維護(hù)和保養(yǎng)外,還應(yīng)對(duì)以下幾方面予以重視。
由于塔機(jī)在空載時(shí)上部不平衡力矩為后傾力矩,并且要求在非工作狀態(tài)時(shí)應(yīng)允許塔機(jī)回轉(zhuǎn)支承以上部分隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng),所以在非工作時(shí)間應(yīng)將吊鉤起升至最高處,并將起重小車置于使用說(shuō)明書(shū)規(guī)定的位置。
塔機(jī)在回轉(zhuǎn)過(guò)程中不能未經(jīng)塔機(jī)停穩(wěn)就進(jìn)行反方向操作,否則將對(duì)塔身和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生巨大沖擊,從而降低塔機(jī)使用壽命。對(duì)于帶液力偶合器的雙回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)塔機(jī)。在使用時(shí)其兩只液力偶合器的油位應(yīng)保持一致,否則兩只液力偶合器不能同時(shí)工作。造成油位高的一只及配套減速器容易損壞。對(duì)液力偶合器的加油量也應(yīng)適中,一般以不超過(guò)其容量的92%為宜。
塔機(jī)使用時(shí),如遇雷雨天氣,操作人員應(yīng)盡可能離開(kāi)塔機(jī),回到地面。以避免可能出現(xiàn)的事故。
塔機(jī)的安全使用是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,有其自身特點(diǎn),也有一定的難度。但只要我們從小事做起,消除塔機(jī)使用過(guò)程中的一切隱患,防微杜漸,就一定能把這項(xiàng)工作做好。
(王慶明 鄧祖國(guó) 陳云英)