150 t门式吊钩起重机的吊装方法

许立强 王 成

(1.歌美飒风电有限公司，天津300384；2.中国水电建设集团港航建设有限公司，天津300461)

150 t门式吊钩起重机是造船行业中经常使用的机械设备。在门式吊钩起重机的安装作业中，其主要组成部件的吊装作业较困难。安装过程中，主要需要吊装1个刚性腿、1个挠性腿、大梁和两台卷扬机。

1 安装工程概况

吊装作业选用了德国TEREX DEMAG生产的CC2800履带吊(最大起重量600 t)作为主吊机械(工况选择为HSSL72 m，180 t尾部配重，60 t中心压重，超起配重300 t，选用2×300 t钩，穿16股绳)。另外，使用一台150 t履带吊和一台120 t汽车吊作为辅助吊装机械。

150 t门式吊钩起重机的主要吊装单元见表1。

表1 150 t门式吊钩起重机的主要吊装单元

2 安装前的施工准备

2.1 搭设平台

在大梁吊耳位置下方1 m处、立腿上平面下方1 m处搭设一圈宽1.4 m的平台。

2.2 准备吊装机械及工具

将吊装机械及所用拖拉绳、倒链、卸扣等工具准备好。吊装机械及工具见表2。

2.3 预埋地锚

将需要的地锚预埋好。

2.4 制作吊耳

大梁采用40 mm厚Q345型钢板、立腿使用16 mm厚钢板制作吊耳，并焊接牢固。吊耳制作要求如下：

(1)大梁吊耳以核算的重心位置(距离挠性腿支点中心约38 659 mm)为基准点，在重心距离水平4 m处焊制吊耳并进行加固，要求每一点两个吊耳同心，并配置连接销；

(2)刚性腿顶面焊有4个吊耳，以重心为中心对称分布。底部横梁上2个吊耳作为辅助吊点，它们位于立腿外侧横梁两端，要求吊耳方向与轨道垂直并焊接在内筋位置；

(3)挠性腿的吊耳设计在顶部，以重心为中心对称分布；

3 作业程序和方法

3.1 作业流程

作业流程见图1。

表2 吊装机械及工具

图1 作业流程Figure 1 Work flow

3.2 作业方法及要求

3.2.1 刚性腿吊装

(1)CC2800履带吊到达起吊位置，大钩上悬挂∅90 mm×21 m钢丝绳一对，下端用4个50 t卸扣接刚性腿上表面的吊耳。使用两台辅助吊车在立腿的吊耳处进行拴钩，吊装绳扣采用 37 mm×20 m绳扣，一点四股受力。

(2)CC2800履带吊起钩、转杆、进车将刚性腿扳起，此时履带吊的工作半径约为14 m，额定起重量为197 t，履带吊受力约85.1 t，负荷率约为50%。刚性腿底部对地压力约为63.9 t。刚性腿底面为弧形，对地压力太大会导致底梁变形，所以需要两台辅助吊车进行配合，每个吊耳受力约32 t。随着翻转，履带吊受力越来越大，将立腿扶正。

(3)立腿扶正后，静悬约10 min，确认无误后向轨道移动。在距离吊钩起重机台车约500 mm时，吊车起钩，将立腿吊装到台车上。吊装过程中可以根据立腿两端的高度使用辅助吊车进行调整。

(4)确认无误后，打好拖拉绳，要求刚性腿内侧使用 28 mm的钢丝绳配合10 t的倒链进行打紧，并用绳卡子锁紧。

3.2.2 挠性腿吊装

(1)在刚性腿吊装完成后，使用CC2800履带吊进行挠性腿拴钩。吊挠性腿上端，上挂∅90 mm×21 m钢丝绳1根，下端用55 t卸扣挂吊耳。两台辅助吊车各挂∅32 mm×20 m绳扣1根，拴挠性腿底部。

(2)缓慢起钩，辅助吊车配合将挠性腿扶正。

(3)扶正后，辅助吊车摘钩。CC2800履带吊缓慢起钩使挠性腿离开地面约200 mm，然后履带吊缓慢走车，将挠性腿吊装到位，此时挠性腿顶部距离臂杆的安全距离约为3.5 m。

(4)确认无误后，打好拖拉绳，要求挠性腿内侧使用∅25.5 mm的钢丝绳配合5 t的倒链进行打紧，并用绳卡子锁紧。

3.2.3 大梁的吊装

(1)CC2800履带吊垂直于大梁站车，挂两对∅90 mm×21 m钢丝绳，使用连接销轴与大梁吊耳相连。将吊车的工作半径调整到16 m，在超起配重排子上码放300 t超起配重。此时吊车的额定起重量为393 t，负荷率约为93.4%。

(2)CC2800履带吊缓慢起钩约100 mm，静悬10 min，进行系统检查。确认无误后，根据大梁的倾斜情况进行配平，在大梁平稳后，履带吊向就位位置走车。

(3)在大梁接近台车位置后，履带吊起升约36 m停稳后缓慢向前走车，直至接近立腿边缘约4 m时停止走车。

(4)CC2800履带吊趴杆将工作半径调整至18 m，此时吊车的额定载荷为378 t，负荷率约为97.1%。起钩，进车，直至将大梁放置到立腿上，此时大梁距离臂杆的安全距离约为820 mm。

(5)缓慢将大梁放置在立腿上，确认位置后进行连接，固定牢固后摘钩。

3.2.4 起重小车的吊装

由于起重小车长度约16.5 m、宽度约6 m、重约87.3 t，无法在大梁的正面进行吊装，故需要在刚性腿外侧进行吊装。起吊半径约为19 m，额定起重量为121 t，负荷率为82.9%，吊车到杆边安全距离约为750 mm。此时物件到钩顶高度约为14 m，其中钩高约2.5 m，限位高度约4 m，则绳子长度不得大于6 m。吊索采用一对 47.5 mm×20 m钢丝绳，8股受力，满足要求。

4 常见问题及预防措施

(1)履带吊地面条件达不到要求。要保证地面吊车行走区域的平整度，坚实可靠。

(2)吊装大梁时接口平面不平。预先在大梁上焊好吊耳，吊装时采用卸扣调节的方式进行调节，保证联接面的平整。如果偏差过大，采用120 t汽车吊进行辅助吊装。

(3)多车抬吊不同步。三台吊车同时作业时，派专人严格监护，统一指挥，保证三车起吊的同步性。

(4)吊车磕杆。所有吊车的站位必须仔细核算，确保吊车和物件之间的安全距离。

5 相关计算

5.1 地面载荷计算

吊车主机总重量=主机+两履带+尾部配重+重心压重+超起配重+超起桅杆+超起排子+臂杆+吊钩=828.5 t，吊物重350 t，其他重约10 t，履带吊作业时需要在履带下方铺设4块6 m×2.5 m的路基板，则平均地耐力为25.8 t/ m2。应根据现场的实际情况进行地面处理。

5.2 吊耳强度计算

大梁吊耳材料采用Q345钢，厚度为40 mm，抗拉、抗压和弯曲强度f=205 MPa，抗剪强度fv=120 MPa。吊耳边缘厚度130 mm，单个吊耳上受力为43.75 t。由于吊耳与销轴配合比较紧密，挤压面积Abs=dδ=4 000 mm2，则挤压应力为σbs=Fbs/Abs=107 MPa<许用压力265 MPa。吊耳受拉σ=G/A=41.2 MPa<[σ]265 MPa。销轴剪切力τ=Fs/A=24.3 MPa<[σ]120 MPa。

立腿吊耳材料采用Q345钢，厚度为40 mm，抗拉、抗压和弯曲强度f=205 MPa，抗剪强度为fv=120 MPa。吊耳边缘厚度100 mm，单个吊耳上受力为37.25 t。挤压面积Abs=dδ=4 000 mm2，则挤压应力为σbs=Fbs/Abs=91.3 MPa<许用压力205 MPa，吊耳受拉σ=G/A=45.6 MPa<[σ]205 MPa。

立腿吊耳使用55 t卸扣与吊耳相连，能够满足使用要求。

6 结束语

以150 t门式吊钩起重机主要部件的吊装作业为例，介绍了大型、重型部件的吊装方法。对刚性腿、挠性腿及大梁的吊耳进行了必要的设计，强度达到了吊装要求。实践证明设计是合理的。

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