摘要：本文對WD20、CWQ20兩種桅桿起重機的主要技術性能指標進行了核算，編制了相應的規范，提出了修復的辦法和安裝的步驟, 解決了特殊條件下的實際問題。

　　榮獲建筑工程最高獎——魯班獎的北盤江大橋，位于貴州省六盤水市。鋼管拱組拼用兩臺20t 桅桿起重機吊裝(320-0087為CWQ20固定式，320-0018為WD20移動式)。本文試對這兩臺桅桿起重機現場修理與安裝作簡要概述。重點：吊機缺損件配置、配置件應滿足的技術要求、以及安裝中在技術方面的注意事項。

　　1 在WD20、CWQ20兩種桅桿起重機的結構特點

　　相同點：兩種桅桿起重機均由立柱、斜撐、臂桿、底梁、橫梁、轉盤、卷揚機、操作室等部件構成，同屬動臂起重機。起重機的起升、回轉、變幅機構均由獨立的卷揚機通過鋼絲繩直接驅動;臂桿均由底節、中節、尖節組成，可拼成20米、25米、30米三種不同的長度;均可安裝在桁架上，以滿足不同的施工需要。

　　不同點：①WD20桅桿起重機二根斜撐的水平角度可拼成90°、43°;而CWQ20桅桿起重機只能拼成90°。②CWQ20桅桿起重機的臂桿、斜撐與立柱間均用銷連接，便于拆裝;WD20起重機則采用螺栓連接。③臂桿25米時CWQ20起重機最大起重量14噸;而WD20起重機只有12噸，比前者小。④WD20桅桿起重機25米臂桿的變幅角度3°20´～76°;CWQ20起重機為6°～78°。在起升、變幅、回轉速度上，后者強于前者。⑤斜撐結構：WD20起重機用角鋼、綴桿組焊而成;CWQ20起重機上下節為筒式結構，中間用法蘭盤連接。

　　2 缺損件的配置與修復

　　2.1臂桿連接螺栓

　　對配置螺栓的孔進行測量：選用精度0.02mm的游標卡尺，按一定比例抽量或逐個測量。確定孔徑后，按螺栓直徑小孔徑20～30絲計，確定需補充螺栓的直徑及公差。

　　320-0018拼裝吊機更換142套臂桿螺栓，直徑為：M20+0.5+0.2或M20+0.1-0.3(公差帶 30絲，否則，加工要求高，費用大)。材質：選用45#鋼，先調質HB=245～265，再滾絲。

　　320-0018吊機選用萬能桿件連接螺栓(舊)改制，A3鋼。受力分析及驗算：

　

　　

　　臂桿受力如圖2.2：吊鉤重0.392t;試吊物12.5t;吊鉤鋼絲繩：φ24.5麻芯0.19866/百米×210=0.4噸;鉤至臂桿頂端重(上述三項相加)13.29噸;臂桿(上中下)重：1.803+0.585×3+1.147=4.7t;定動滑輪組以及臂桿至立柱頂端鋼絲繩重量不計。對C點取矩，則：

　　

　　上圖2.4：將受力臂桿放在坐標系中，則∑Fχ=0

　

　　因底節臂桿兩端受力相等，方向相反，則：底節與中節間連接螺栓的剪應力為　

　　(2/2)2π×48

　　所以使用A3鋼車制的舊螺栓，滿足臂桿剪切應力要求。另修理成本低、加工時間短。

　　2.2回轉卷揚機

　　2.2.1備選：

　　(1)F310-117：單慢;電機功率11千瓦;負載5t;滾筒直徑400mm;蝸輪蝸桿減速。

　　(2)310-1337：JJM-10;平均繩速8米/分;滾筒直徑500mm;電動功率22千瓦。

　　2.2.2兩者比較：

　　(1)相同點：單慢，繩速8～9.3米/分，負載持續率25%，外形尺寸相近，機況良好。

　　(2)不同點：①滾筒直徑：前者小100mm，對鋼絲繩折繞不利。②電動功率：前者小于11千瓦，使轉盤旋轉欠力。③減速器：前者蝸輪蝸桿傳動，停轉平緩。后者齒輪傳動，停轉時，吊鉤有擺動，但操作者使用時注意“跟鉤”時可克服。

　　∴選用310-1337卷揚機。

　　2.3起升、變幅、回轉鋼絲繩

　　2.3.1長度

　　通過鋼絲繩走向，計算其長度。吊鉤繩：30米臂桿364.5米，25米臂桿341.9米;變幅繩181.4米;回轉繩 66.1米。

　　2.3.2性能

　　因繩使用裸露，來回彎折，所以要求鋼絲繩有一定的繞性和彈性、防腐潤滑、不扭轉打結。安全系數大于6。故鋼絲繩選6×19W麻芯，交繞，抗拉強度1670N/mm2。

　　2.4操作室

　　附在立柱上。底部用200mm的槽鋼2根(每根長2.7m)與立柱連接，連接螺栓M27×50;6套。槽鋼上焊：2.5米長的小槽鋼2根，2米長的小槽鋼4根。

　　位置：左端距立柱1.5米，右端距立柱0.8米，立柱從操作室中間穿。操作室四角焊75角鋼，前高后低。角鋼用Ф16羅紋鋼焊接，穩固不晃動。四周及頂部用木條、石棉瓦圍蓋。

　　2.5 320-0087拉板銷改制驗算

　　拉板銷長度尺寸小15mm，導致使用時開口銷孔遮蓋，開口銷無孔可插。

　　改制：右側加蓋板，銷中心鉆Ф18孔，穿M16的螺栓緊固蓋板。再在蓋板上鉆三孔，焊接蓋板與銷。

　　改制后銷抗剪應力驗算：選臂桿在最大重量時，最大吊距為研究點。

　　查起重曲線表：吊距14m時，吊重14t，臂桿、鉤、繩自重不計，則：

　　拉板的拉力、臂桿的支承力、重物三力平衡。如圖2.5所示：

　　2.6保養潤滑

　　運轉部位加鈣基脂潤滑。檢查卷揚機剎車間隙，齒輪箱齒輪油是否清潔足量。檢查電機是否完好，絕緣情況，并空轉，測相電流。

　　3 安裝

　　3.1裝機座大梁、底梁錨固梁

　　WD20桅桿起重機：先安裝機座大梁、底梁錨固梁，使用水平儀操平，使十字架中心的標高比兩個底梁錨點的標高低156mm。隨后安裝底梁與機座。

　　CWQ20桅桿起重機：先安裝A、B型柱頭連接板各4塊，再安裝底梁與機座。

　　3.2依次安裝橫梁、T形拉桿

　　球碗、球形軸頭通常附在機座上。橫梁兩頭各用一套M30×60的螺栓與底梁堅固。橫梁與T形拉桿之間用M20螺栓緊固，不留間隙。否則，吊機作業時，前后晃動較大。

　　3.3安裝斜撐與立柱

　　連接匹配的斜撐上、下部。注意兩端銷(或螺栓)孔方向與立柱、底梁匹配。，連接螺栓由上向下穿(帽在下)，裸露的絲桿部分涂油，以防雨淋生銹，也便于今后拆卸。

　　斜撐一根與立柱上部螺栓松擰。吊起立柱斜撐，立柱與球形軸頭相連，斜撐用銷與底梁相連。吊另一根斜撐，與立柱連接。鉤栓立柱，卸立柱下面的連接螺栓。吊起立柱，穿好斜撐與底梁連接銷。再落鉤，穿立柱下面螺栓，擰緊各部位連接螺栓即可。

　　3.4裝轉盤

　　兩個半圈轉盤合拼在立柱下部，與立柱、球形軸頭用M22的高度螺栓連接(有拉桿座的半圈在前)。裝好后，兩半圈用連接板(內外共4塊)、螺栓連接緊固。

　　320-0087吊機，轉盤裝好后，應測立柱下部Ф130銷孔軸線與臂桿兩側拉桿鉸支座銷孔軸線的同軸度，要求：不同軸度≤Ф1mm。否則，通過立柱與轉盤定位銷調整。

　　3.5安裝卷揚機

　　根據萬能桿件框的對角線，考慮底座落點力度，設計卷揚機底座。

　　卷揚機底座與萬能桿件用M27的萬能桿件連接螺栓相連，兩長邊各用6套，兩短邊各用3套。向下合力約100t，是三臺卷揚機工作時產生的向上引力的6倍，故底座安全。

　　卷揚機底座與卷揚機用M24的螺栓相連。每臺卷揚機裝8～10套連接螺栓。

　　3.6裝操作室(參見2.4)。

　　3.7接電線路

　　參照電氣原理圖，安裝電氣原件，布線。要求①所有電器絕緣必須滿足起重機電氣拖動標準，用500V兆歐表檢查。②工地用電制、接零保護一致并滿足本機配電方式的要求。

　　由電工進行安裝。吊機使用前，檢查主回路及控制回路(包括電機旋轉、吊機動作、控制器指示方向是否一致)，并空載試機無誤。

　　3.8穿回轉鋼絲繩

　　按《說明書》介紹的方法穿繞。

　　3.9裝臂桿、穿變幅鋼絲繩

　　臂桿25米4節，先在地上拼好。為使鉸制螺栓順利穿進臂桿孔，可將鉸制螺栓前部加工成錐形。臂桿裝好后，選點測臂桿中心線上下、左右偏差。要求：偏差小于全長的1%。若大于1/700時，就要調整。安裝臂桿后，即穿變幅鋼絲繩，確保臂桿處于安全穩定狀態。

　　3.10穿吊鉤鋼絲繩

　　注意鋼絲繩“毀勁”：先將滾筒上的鋼絲繩經臂桿尖節全部甩出，然后用卷揚機回收，最后走3系吊鉤。鋼絲繩不“毀勁”易扭轉打結，不利于起吊重物。

　　3.11配安全裝置

　　臂桿變幅、轉盤回轉、吊鉤起升限位器，警鈴，應急開關，滅火器，兩支腿按最大支座反力115%的壓配重等。至此，桅桿起重機安裝完畢

　　4 試吊

　　檢查合格后，依國標起重類機械規范進行動、靜載試吊。試吊取得一次成功。

　　5 結束語

　　WD20、CWQ20桅桿起重機在貴州北盤江大橋工地的修復與安裝成功，充分說明該型號起重類設備適應惡劣環境下的生存與工作。它是大型建筑工地(如橋梁建設)不可多得的機械化作業的重要組成部分。