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铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案1铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案陈鑫（中铝瑞闽铝板带有限公司装备能源部，福建福州350015）[摘要]：鉴于施工厂房内行车起吊能力及牌坊重量等因素的制约，大件牌坊的卸车及其吊装工作在热轧机安装过程中一直属于重点、难点。文章介绍了中铝瑞闽铝板带有限公司在安装1+3铝热连轧机的过程中，在行车起吊能力严重不足，牌坊重量超出行车额定起吊重量50%的情况下，使用多层道木、自制转盘、手拉葫芦等简易工具，安全有效地将6片单片重达150吨的热轧机牌坊吊装成功的案例。文章在区域密集型的大件牌坊吊装方面具有一定的学术价值和现实意义。[关键词]：铝热连轧；牌坊；吊装[ABSTRACT]:Inviewoftheabilityofthecraneintheworkshop,theunloadingandhoistingworkofthebighousingisthedifficultiesandemphasesintheinstallationprocess.ThisarticleintroducesintheinstallationprocessinChalcoRuimin,thehousingsareoverweight50%ofthecrane’sability,byusingtoolssuchasmultilayersleeper,turntable,chainblockwesuccessfinishtheinstallationwork.Basedontheregionalintensivebulkyhousinghoistingaspects,thisarticlehascertainacademicvalueandpracticalsignificance.[KEYWORDS]:hotrollingmill;housing;lifting铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案2中铝瑞闽铝板带有限公司所安装的“1+3”2400四辊热连轧机中热精轧机的单片牌坊重约152吨，共计6片。外形尺寸为9780×3860×750㎜。热精轧车间配备了一台起重能力为100/20吨与一台起重能力为16/3.2吨的桥式行车，显然是不能满足轧机牌坊在车间内的卸车、运输和吊装工作的(如果有两台起重能力足够的行车可以进行抬吊[1])。由于三机架热连轧机每个机架中间的间距小，而搭建大型牌坊吊装的旋转升降平台及其附属轨道[2]占地大，且挪动周期长，将会拖延设备安装总体进度。所以根据现场的实际情况，决定采取100/20吨桥式起重机加自制转盘配用道木支撑墩的方法来满足牌坊的卸车和倒运工作。将牌坊倒运到指定位置后，再利用100/20吨桥式起重机配合手拉葫芦、液压千斤顶等辅助机具，将牌坊立起、就位。本方法设计合理，成本低廉。使用该方法与以往的老方法相比，不但使用操作方便，而且施工周期明显缩短，吊装费用大为降低。一、准备工作（一）准备足够多的质量好的道木，将多层道木搭设成道木支撑墩。道木支撑墩要搭设牢固，道木之间要用抓钉固定好。用于现场坑洞的填、垫，并用道木做临时支撑等；（二）15吨手拉葫芦2副；（三）自制转盘2个，转盘上、下两面用30mm厚钢板，中间夹直径50mm的钢珠,钢珠内外两侧用钢板固定。上面钢板上用20mm厚的钢板焊接成格状的加强肋。转盘的结构形式如下图所示：铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案3（四）多块厚度为30mm且面积不小于8平方米的钢板，用于垫在自制转盘底下以防止转盘压坏拖车或者地面；二、卸车、倒运工作在牌坊发货前要求厂家在牌坊装车时将传动侧牌坊外侧朝上，操作侧内侧朝上（避免牌坊抵达现场后需要对其翻面）且要求牌坊的下端放置在拖车的前部。图1牌坊运至现场的状态将拖车引至车间指定位置后，首先用厂房内的100/20吨天车将牌坊在拖车尾部的一端（牌坊的上端）吊起近300mm，然后将自制的一个转盘（称为1＃转盘）放在其下部适当的位置，再将吊起的牌坊上端缓缓放在转盘上面（如图2所示）。30mm厚钢板50mm钢珠上部加强肋板铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案4图2在拖车往轧机安装位置方向的适当位置搭设道木支撑墩并在其上放置另一个转盘（称为2＃转盘），转盘的上面高度要和拖车上的转盘上面高度基本保持一致。用100/20吨天车吊起牌坊在拖车前部的一端（牌坊的下端），水平移动100/20吨天车，将吊起的牌坊下端放置到2＃转盘上。（如图3所示）图3在2＃转盘往轧机安装位置方向的适当位置搭设道木支撑墩，其上表面高度和2＃转盘上面高度基本保持一致。用100/20吨天车吊起牌坊在拖车尾部的一端（牌坊的上端），然后指挥水平移动100/20吨天车，最后缓缓地将吊起的牌坊上端放置到搭设的道木支撑墩上。这时牌坊已经从拖车上卸下，将1＃转盘从拖车上卸下后，拖车即可离开，卸车完毕。指挥100/20吨天车将牌坊的上端吊起约500mm，将1#转盘放置在牌坊与道木之间，并调整该部分道木，确保牌坊水平。（如图4所示）图4铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案5在轧机底座的适当位置铺设道木，轧机底座上面铺20mm厚的铝板对底座的上表面进行保护。用100/20吨桥天车吊起2＃转盘上的牌坊下端，然后水平移动100/20吨天车，将吊起的牌坊下端放置到轧机底座搭设的道木支撑上。（如图5所示）图5至此，牌坊的卸车及倒运工作完成注：（1）转盘的吊运及安放利用车间内16/3.2吨天车和100/20吨桥天车副钩配合进行。（2）为防止在天车水平移动受力过大而影响天车的水平移动，事先准备好15吨手拉葫芦做为天车水平移动时的辅助动力。（3）如果牌坊在拖车上是牌坊的下端在拖车的尾部，则需用相同的倒运方法在车间内水平多移动180度。（4）为防止转盘压坏拖车，需在转盘下垫一块20mm厚，面积不小于8平方米的钢板进行保护。（5）最后将牌坊的下端放在底座上面时，为防止其水平滑动，利用15吨手拉葫芦反向拉在牌坊的下吊点上。（6）道木支撑墩要搭设牢固，道木之间要用抓钉固定好。三、牌坊吊装铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案6牌坊的吊装工作是在轧机底座找正之后进行的，把牌坊转至与机组中心线垂直，进行吊装。在牌坊吊装前做好主机坑周围的安全保护工作，并规定由一个资深有经验的起重工单独指挥吊装工作。由起重工专人指挥，天车缓慢起吊，观察钢丝绳、滑轮、大车及小车有无变形，当天车钢丝绳绷直时停止行车动作。在底座上放置道木及铝板作为缓冲，用100T天车起吊牌坊顶部，起吊高度不可太高，保持机架下部不离地，这样可保证天车不超载。在机架下部用两个15T手拉葫芦水平向基础拉动，在反方向也设两个10T手拉葫芦作为缓冲绳。(如图)所示：起吊顶部底座2×15T倒链2×15T倒链道木下吊点等牌坊起吊至垂直位置，吊钩钢丝绳不取下，继续保持一部分吊力，用千斤顶水平把牌坊推到设计位置，这时吊钩下降，取下钢丝绳，一面轧机牌坊就算吊装成功了。同样,操作侧牌坊及F2、F3牌坊也用此方法进行吊装。四、牌坊吊装时的受力分析(查设计手册[3]得钢与硬木的摩擦系数为0.25～0.35，计算时取0.3)铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案7将起吊过程分为三步做受力分析，分别是吊装角度小于45度、等于45度、大于45度并小于90度。分析如下：1．牌坊起吊小于45度，以15度时的受力计算。计算图如下： 由计算图可知，当牌坊立起15度时，其上端吊点的受力为96.54吨，小于天车的起吊量100吨，可满足起吊工作。 其下端支点的支撑力为53.46吨。其反力（支点处对下的压力）可分解为对牌坊的产生的正压力51.64吨和下滑力13.84吨。由下滑力产生的水平力为13.37吨。此处钢与道木产生的摩擦力53.460.3＝16吨。大于水平力。此时牌坊不会向前滑动。铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案82.牌坊起吊到45度（这时产生的水平力最大）时的受力计算计算图如下： 由计算图可知，当牌坊立起45度 时，其起吊力为94.74吨，小于天车100吨的起吊量，可满足起吊工作。 其下端支点的支撑力为55.26吨。其反力（支点处对下的压力）分解为对牌坊的产生的正压力39.08吨和下滑力39.08吨。由下滑力产生的水平力为27.63吨。此处钢与道木产生的摩擦力55.260.3＝16.58吨。此时水平力大于摩擦力27.63－16.58＝11.05吨（即牌坊向前滑动的力）。我们采用2个10吨倒链反向拉住牌坊。2个10吨倒链可产生20吨的拉力，大于牌坊向前滑动的力11.05吨，可保证牌坊直立时不向前滑动。铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案93．牌坊起吊大于45度，以75度时的受力计算。： 由计算图可知，当牌坊立起75度时，其起吊量为86.57吨，小于天车100吨的起吊量，可满足其起吊工作。 其下端支点的支撑力为63.43吨。其反力（支点处对下的压力）分解为对牌坊的产生的正压力16.42吨和下滑力61.27吨。由下滑力产生的水平力为15.86吨。此处钢与道木产生的摩擦力63.430.3＝19.03吨。大于水平力。此时牌坊不会向前滑动。铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案10五、必要的安全保障措施安全生产是所有企业的第一要素，坚持安全第一、预防为主的方针[4]。尤其在大件设备吊装的过程中更要注意做好安全保障措施。1.吊装时，吊车不应同时进行两种运动，禁止用吊车直接拖拉吊物。应尽量保证起吊过程平稳[5]。2.吊装时，须设专人进行指挥。3.吊装作业前应先进行试吊，确认可靠后方可正式起吊。4.吊装作业后，及时清理现场，做好文明施工。5.设立吊装专区，无关人员禁止入内。6.严格遵守国家建筑工程局颁发的《建筑安装工人安全技术操作规程》[6]。7.根据现场施工情况，组织施工人员学习安全生产规章制度、安全操作规程，作好安全交底。8.施工人员必须配戴好安全防护用品。9.设备及工件吊装前，应认真检查起重设备、绳索捆绑是否安全可靠.操作空间、起吊高度等均要通过检查，并要求专人负责。10．对参加起吊施工的人员，首先进行全面严格的审查，对存在问题的人员要阻止进入起吊作业区，对进入施工区的人员要进行安全教育交底工作，并在交底表格中签字后，方可进入施工现场。11．起吊前通知安全监理人员，到现场进行安全检查认可后，方可进行起吊工作。铝热连轧机大件牌坊卸车及吊装方案11参考文献：[1]杨冬.轧机牌坊吊装工具[P].四川：中冶实久建设有限公司，2009.[2]冯纯钢.利用液压顶推提升连续吊装轧机牌坊方法[P].武汉：武汉冶建安装工程有限责任公司，2009.[3]机械设计手册编委会.机械设计手册/第一卷[S].北京：机械工业出版社，2004.[4]中华人民共和国安全生产法[Z].法律出版社，2002-6-29.[5]许鹏飞.天车设备规范[S].烟台,2010.[6]建筑安装工人安全技术操作规程[Z],国家建筑工程总局，1980-5-20.作者简介：陈鑫（1986—）、男、福建省霞浦县人、中铝瑞闽铝板带有限公司机械技术员、东北大学学士。（联系电话：13665060770，邮箱：lawchen@126.com）