MQ2000高架门机顶升系统改造

〔中国长江三峡工程开发总公司谭志国、王爱国、黄卫东供稿 四川宜宾市 644600 tzgsky@163.com〕⑦

上海MQ2000高架门机属四连杆臂架高架门座起重机，是以低架状态进行初始安装，随着施工部位的上升，门机起吊高度也要求随之升高，此时则利用顶升系统在机身塔架部位加装顶升标准节来实现。顶升系统采用液压顶升技术，即由计算机控制四个大吨位顶升油缸（布置在门机门架四角的立柱内），通过顶升油缸上下插销在矩形孔中的协调插拔和油缸的同步顶起进行顶升作业，顶起一节，油缸连同顶升环梁同步爬下，接上下一个标准节。再重复前一次的顶升过程，逐次完成整机的顶升，达到要求的起升高度。需拆卸时，油缸工作步骤相反。整套顶升设备主要由金属结构、液压系统、传感检测系统和电气控制系统组成。液压同步顶升系统能承受顶升时的偏斜力矩，在四角载荷不均匀时也能保持同步，从而保证了顶升作业的安全平稳。此批高架门机于1999年投入使用，已使用10年。使用初期，顶升系统工作状态良好，可靠性很高，但历经长江三峡水利枢纽工程二期、三期工程高强度的使用，问题逐步暴露。原顶升系统存在三个方面的问题：（1）机械系统。顶升主油缸插拔销在回缩时经常无法收缩到位，影响顶升进度的同时存在安全隐患。（2）液压系统。顶升液压泵站发热超标，影响连续顶升，且液压电磁阀电源为220V，存在较大安全隐患。（3）电气系统。元件老化，控制系统和传感器系统可靠性降低。配件因停产采购困难且价格昂贵，保障性和经济性差。门机顶升是一项风险很大的作业，对安全保障要求很高。为满足转移至向家坝水电站二期工程高强度安全使用，需进行改造。

针对上述问题进行原因分析，并相应采取如下措施。（1）主油缸插拔销问题：①销子退火后加工油槽，对销子上下受力表面铣交叉油槽，油槽深2mm，在前端开设加油油嘴，避免了以前在使用中无法润滑的问题；②表面淬火处理，硬度大于35HRC；③根据设计进行加工，主要是将销子前段左右和上下各铣去2mm，减小销子与插销外体的接触面积，同时增加销子后部的倒角，减小阻力；④改进油缸转接液压铰，使得插拔销油缸不受偏心载荷。（2）液压系统问题：①在回油路增加一套风冷却散热器系统，降低液压系统的工作温度。考虑安全，在空气冷却器两端并联一个单向阀，要求流量为100L，开启压力为0.5MPa。此单向阀平时不打开，只有空气冷却器堵塞时才打开起安全保护作用。可在回油路中安装温度控制可调开关仪，设置温度在55℃时打开空气冷却器马达使油温下降；②为保障操作安全，将电磁阀的220V交流线圈改为直流24V。（3）电气系统问题：对电气控制系统采用了新型的计算机控制液压同步顶升技术，该技术以网络控制技术为基础，采用分散控制模式，利用高精度和高可靠性的控制器、传感器，结合在施工中总结的各种控制策略和控制模式，提高该套顶升设备的操控性能和安全保障。该技术已经成功应用于国内外几十个大型工程施工项目中，如苏通大桥5800t钢吊箱整体下放施工，北京A380机库整体提升，以及印尼苏马拉大桥桥面安装施工等。

通过改造有效地解决了高架门机顶升系统存在的问题，确保了顶升系统使用的可靠性和安全性。