浅谈KLD370液压提升式跨缆吊机维修保养

前言:

KDF-370型跨缆吊机是中交二公局在江苏润扬长江公路大桥项目开发的具有自主知识产权的大跨径悬索桥专用关键设备, 提升能力370000kg。提升用索股千斤顶2台185000kg, 平均提升速度30M/h, 索股千斤顶伸时最大提升速度58M/h, 放索速度30M/h。提升索股长度250M, 最大自重, 包括扁担梁150000kg, 作用于主缆上的最大压强200000N/㎡, 最大主缆水平倾角30°, 缆上平均行走速度10m/h, 吊机移动索股千斤顶2台60t, 缆上行走机构通过的最大索夹尺寸1.95M×0.3M高。 (不使用垫块、垫木) 动力供应柴油动力, 最低工作温度-20℃, 工作状态最大风速 (地面以上10M处3s阵风) 25M/S。其起重能力大、技术水平和自身价值都很高, 是架设大跨径悬索桥不可缺少的设备, 液压元件选用欧洲, 整体处于国际领先水平。目前我公司共四台, 可单台工作也可两台联机工作。所有液压千斤顶全部采用电脑程序控制同步提升和移动。自2003年研制成功, 至今已完成江苏润扬大桥, 舟山西堠门大桥, 黄石鄂东大桥三个项目的钢箱梁吊装任务, 取得了良好的经济效益和社会效益。泰州长江公路大桥为主跨1080M三塔两跨悬索桥, 桥跨布置为 (390+1080+1080+390) , 桥全桥共136块钢箱梁。钢箱梁吊装也采用这4台跨缆吊机分别从两跨中间开始分别向两侧进行作业。钢箱梁吊装采用单双日两跨循环对称作业。

1 跨缆吊机维修保养

由于跨缆吊机使用地点多为南方, 空气潮湿、富含酸性物质, 加之吊机自开始使用至今已五年有余, 液压千斤顶内的各种密封都未曾更换过, 部分密封已出现老化、损伤、失效等不同问题, 缸体内壁等处也有不同程度划伤, 难以保证泰州长江公路大桥项目的正常使用。针对以上存在的问题, 我们利用设备空闲期组织在西红门大桥项目进行设备保养和维修:由于该设备液压控制元件是采用欧洲, 初次维修保养技术难度较大, 配件采购困难, 通过吊机组全体人员的共同努力克服困难, 不断摸索很好的完成了吊机的维修保养, 在泰州大桥钢箱梁吊装施工前, 我们结合我们结合跨缆吊机在地面模拟实验架上检查实验, 对每台设备逐一保养, 维护, 确保设备技术状况良好。

2 更换油封:

首先对9台60t行走千斤顶与9台185t起吊千斤顶进行单台逐个进行解体更换。

(1) 、DLS185和DLS60索股千斤顶单元

先将千斤顶上小顶取掉, 主油缸更换油封, 更换和重新密封主油缸由西堠门大桥吊机组人员在本项目部现场艰苦的条件下进行。从千斤顶拆下顶部锚快, 拆下冲程编码器和电子部件及支座拆下然后油缸顶部的螺纹密封套可以用一种密合密封套两个孔的特殊工具进行拆卸。逆时针旋转密封套直到其可以从油缸拆除。将绳子系上拉杆的至少两个孔将拉杆提出, 翻转油缸头朝下, 拆除卡簧, 从那一侧拆除中央管, 拆除所有油封。不要在表面和槽径产生划痕。清理所有部件, 安装新的油封。更换密封件前需用液压油将钢筒全部清洗干净后进行安装。, 新密封件安装前要涂上液压油, 由于新密封件配合间隙较小, 如出现安装困难可用开水烫一下在进行安装。安装时由内向外逐个安装, 密封件安装前要确定好方向, 耐磨环安装时2件开口方向要错开, 原装密封件是国外进口件, 由于购买费用较高, 生产周期长等原因, 故我项目根据拆除出的旧件作为样品, 按照旧件样品尺寸和材质在国内大型密封件厂 (咸阳科隆特种橡胶制品研究所) 进行生产, 国产密封件安装后经过保压实验效果很理想。这样缩短生产周期同时也节约了成本。

(2) 、更换行走千斤顶, 绗架滑移千斤顶和吊机主吊千斤顶的油封, 所有这些千斤顶油封相似, 更换程序相同。

千斤顶由于长时间使用, 钢筒内壁拉伤锈蚀较严重, 主要原因是设计缺陷, 千斤顶内筒的外壁无防腐措施, 造成表面严重腐蚀形成0~5mm大小不等的麻坑, 工作过程中密封件在此处摩擦, 造成密封件快速磨损, 我项目在现场做过修复, 由于时间和修复工艺水平限制, 60t和185t千斤顶全部在现场维修过, 效果不理想, 更换密封圈比较频繁。经过多方联系将对18套千斤顶全部拆除后将进行检查, 对拉伤或锈蚀的钢筒运往大型专业表面处理厂家 (徐州天工表面处理专业厂) 进行修复, 由于每台千斤顶内筒损伤与锈蚀程度都不尽相同, 采用工艺也不一样, 精密范围内的修复采用电刷镀修复, 电刷镀层与基体金属间在良好的结合强度大于等于90000kg/㎡,

能满足耐磨、耐蚀、减磨、导电、防渗碳、防高温氧化等性能与基体之间以原子吸附和键链接的形式连接, 所以结合强度大。特点:灵活方便, 厚度控制精确, 工件热量小 (小于70℃) 效率高, 节约能源, 污染小, 操作安全, 配置液为镍基溶液, 刷镀后一般以定性检测, 硬度HRC≤50, 结合强度大于等于90MPa, 工作温度可以在500℃温度下使用。但内筒损坏严重用此技术就不理想;损坏严重的内筒表面采用热喷涂进行修复;热喷涂是一种表面强化技术, 一直是我国重点推广的新技术项目。采用电弧、等离子弧、燃气一氧气等形式的热源, 将金属材料镍基加热到熔化或半熔化状态, 并在高速气流的作用下使之雾化成微细熔滴或高温颗粒, 以很高的飞行速度喷射到经过处理的内筒表面, 形成牢固的覆盖层, 从而使工件表面获得要求硬度、耐磨、耐腐、耐热、抗氧化、密封、以及其他各种特殊物理化学性能。它可以在设备维修中强化和预保护维修后使其达到原有的使用性能。再进行研磨、研磨分三道工序进行, 粗磨、细磨、精磨。精磨后进行镜面抛光, 抛光用细布袋等多项工艺处理。整个过程对处理后尺寸控制要求非常严格, 圆度控制、公差配合控制、直径控制等。通过在实践中灵活的采用各种技术或几种技术的综合运用, 用最适合的方案修复每一台内筒。

3、动力模块维护

(1) 更换主油泵和电动机离合器, 每个动力模块有两个油泵系统, 主油泵直接位于柴油发电机后面, 辅助油泵在柴油发电机黄色盖板下面, 更换油泵开始前, 首先将蓄电池引出的阳极电线必须断开, 使发电机在任何时候都不能工作。关闭液压油进出口吸管线阀门后将连接油泵的进出油管拆开后再将主阀门拆开移动到一侧, 底座上出油孔用一张白纸盖上, 防止掉入异物。拆除钟形罩的两根连接螺栓, 卸下油泵, 可以看到离合器, 松开离合器中的十字形螺栓拆下离合器。

新的油泵安装后, 油管重新连接, 重新打开抽吸管线阀门至关重要, (关闭抽吸阀门启动动力模块将会对油泵造成致命的破坏) , 从滴油碟清理溢油, 残留的油将挥发并破坏柴油电动机的消音。

(2) 发电机转速调整。由于千斤顶工作过程中出现不同步现象, 可以通过微调发动机转速改变千斤顶轻微的不同步现象, 保养过程中对每一台发动机都进行转速标定, 一般正常情况发动机转速为:2500---2700r/min。

(3) 三滤器更换。如果仪表盘的污染指示器指向红色区就需要更换液压油过滤器, 首先关闭单元, 断开蓄电池的阳极电线。打开动力模块后侧的门。逆时针旋下过滤器。安装新的过滤时, 确认橡胶密封圈正确到位。空气滤芯的更换, 打开发动机上端盖取出空滤器, 按正确方向进行安装后, 固定好连接螺栓, 柴油滤芯更换:拆开发动机前挡板, 关闭柴油出口阀门, 先将粗滤两端松开进行更换, 细滤用专用扳手旋出, 把新滤芯灌满柴油后安装好, 打开柴油出口阀门, 进行手动排除空气即可。机油及滤芯更换:先将发动机运转5分钟左右, 拆开油底壳螺栓, 把旧机油放干净, 更换新机油到标定位置, 拆除掉机油滤芯, 把新机油滤芯装满新机油安装好, 确认橡胶密封圈正确到位, 盖上发动机侧盖及端盖, 接好蓄电池接线进行试机。

(4) 液压油箱, 燃油油箱清洗。油箱长时间使用, 油箱底部沉淀物较多, 不定期清理, 会造成燃油油路堵塞, 液压油路阀芯堵塞等故障。先将油箱液压油与柴油分别放干净, 动力模块上油箱大盖板四周螺栓拆除后打开上盖板, 打开后可以看到内部粘稠状沉淀物较多, 用抹布将油箱内部清洗干净, 柴油油箱用柴油进行冲洗2-3次, 液压油箱用液压油冲洗2-3次, 分别将油箱底部出口处得滤芯拆下进行清洗后安装好。盖上油箱上盖板, 紧固好盖板四周螺栓。

4、主阀门更换

主方向控制阀门安装在动力模块内, 更换需断开蓄电池的阳极电线, 关闭油箱的抽吸阀门, 从螺线圈断开电子连接器 (从顶部以螺丝安装) , 从阀门拆下底座的安装螺栓, 更换成套阀门, 更换后打开抽吸阀门, 这一点至关重要, (关闭抽吸阀门启动动力模块将会对油泵造成致命的破坏) 连接蓄电池。

5、电器元件更换

更换压力传感器需从索股千斤顶断开所有油管, 确保液压油缸没有荷载, 断开索股千斤顶的活塞电缆, 断开传感器的电子插头 (注意连接器的固定螺丝) , 从连接器小心地旋开传感器, 不要过度用力。以相反顺序重复上述步骤安装替换传感器。

冲程编码器的更换, 拆下全套冲程编码器

断开接线盒内的电缆, 旋下冲程传感器罩小心地从罩中取出。

6、更换触压开关

触压开关位于每个索股千斤顶和吊机安装千斤顶顶部和底部锚块, 更换触压开关时, 关闭动力模块和计算机确保部件同系统隔离, 断开所有连接那一部分的油管, 断开接线盒的电线更换完整触压开关。

SCC控制板:首先断开与7N2板的连接线, 在轻轻取开SCC板侧面的所有针式接线孔, 安装新板时安装拆除时的接线对应安装, 安装后要详细检查确保安装正确在开始使用。

7、夹片保养:

先将拆下的夹片用柴油浸泡或用先尖刀或其它薄片刮去夹片齿纹中的杂物, 用铜刷仔细清除夹片中的铁锈和杂物后用汽油清洗干净并检查夹片齿纹是否完好, 若齿纹磨损超过1/3或着有其它硬伤, 须报废更换新夹片。安装夹片前要涂抹专用夹片润滑油, 顶部夹片要用力涂抹充分 (稍厚) , 以避免千斤顶回缩时夹片被卡而造成钢绞线“鸟笼”现象, 底部夹片油脂涂抹应稍薄, 以避免污染夹片齿纹而造成钢绞线松弛。

2设备保压加载试验:

保压加载实验分2种方法进行, 对每台主千斤顶组装完成后, 在反力架中直接顶升千斤顶进行加载保压试验。主顶实验完成后安装上、下小千斤顶并进行全行程满载试验, 对每套千斤顶全部组装完成, 采用支架固定千斤顶及锚头, 安装夹片及钢绞线进行对拉试验, 分别测试主顶及上、下小顶的保压性能。

跨缆吊机千斤顶保压试验参数

4结语

通过前期对跨缆吊机的维修、保养, 保压实验、配件国产化加工改制, 维修工艺精度控制等多项工作完成, 有效的节约了进口设备在国内维修保养费用, 很好的掌握了大型进口设备维修、保养、实验的关键技术要领和钢箱梁整体吊装管理。保证了泰州长江公路大桥钢箱梁吊装的顺利进行, 为国内后续大跨径悬索桥使用跨缆吊机提供了经验。

摘要：随着桥梁技术的高速发展, 目前国内外大跨径悬索桥建设不断增加, 悬索桥钢箱梁吊装进口专用设备KLD370液压提升式跨缆吊机使用率越来越高, 本文主要论述大型进口专用设备KLD370液压提升式跨缆吊机在泰州长江公路大桥钢箱梁吊装前的维修, 保养、保压模拟实验、从而保证KLD370液压提升式跨缆吊机在泰州长江公路大桥钢箱梁吊装过程中的顺利进行。

关键词：大跨径悬索桥,跨缆吊机,维修,保养,钢箱梁,管理