专利名称：起重千斤顶的负荷平衡调整方法、调整装置及顶升装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种起重千斤顶的负荷平衡调整方法，特别是关于适用于在使用多个利用悬吊杆的起重千斤顶升降大型发电站的锅炉组件时，能够保持负荷平衡地升降锅炉组件的起重千斤顶的负荷平衡调整方法；另外，本发明还涉及实现上述负荷平衡调整方法的调整装置及可调整平衡的顶升装置。
背景技术：
具有大型悬挂式锅炉的火力发电站中，在作为悬挂构架的钢框架的顶部设置支承锅炉用的大梁，并使锅炉构成部件以悬挂状态支承在该大梁上。这种构造一般来说采用提升施工方式。该施工方法是，利用设置在临时梁或大梁等的支承梁上的多个起重千斤顶，将锅炉构成部件的组件从地面上用起重千斤顶一边提升一边进行附加部件的组装，最终用吊杆等相对距离地面数十米上方的大梁悬挂支承。按照从组装在锅炉上部的组件到配置在锅炉下部的组件的顺序，将这样的操作以组件为单位重复地进行，借此构筑成整个锅炉设备。
如图5所示，在作为重型钢结构的锅炉组件10的周围设置有钢柱12，在该钢柱12的上部设有临时梁14。在该临时梁14上配设有穿心式起重千斤顶16，支承着下端安装有锅炉组件10的悬吊杆18。
所述悬吊杆18如图6所示，是将每根短杆18S彼此沿轴向螺纹连接而加长的结构。短杆18S的结构为在杆部20的上端部形成有直径稍大的头部22，在头部顶面上形成有内螺纹部24，在杆部20的下端形成有外螺纹部26。通过将每根短杆18S彼此以螺纹结合而连续地连接，形成一根长的悬吊杆18，利用短杆18S的头部22可实现提升。
升降这种悬吊杆18的穿心式起重千斤顶16，是在将所述悬吊杆18穿过沿上下方向开口的中心孔28的状态下，下垂并支承该悬吊杆18并将锅炉组件10悬吊，而进行升降的。该结构如图7所示。
也就是说，穿心式起重千斤顶16中，在缸体30的内部配置有通过液压驱动的圆筒形柱塞32，同时，在柱塞32的上部与缸体30的下部，设置有沿着与悬吊杆18轴线垂直的方向滑动的上部卡盘34和下部卡盘36，通过这些卡盘34、36支承悬吊杆18的同时将其向上推顶，以将锅炉组件提升。
提升顺序如图8所示，首先，借助于上部卡盘34来支承悬挂锅炉组件10的悬吊杆18(支承杆No.2)，锅炉组件10的负荷由上部卡盘34承受(第1阶段)。而后，打开下部卡盘36。并且，在该状态下驱动柱塞32，并以仅相当于一根短杆18S长度的程度上推悬吊杆18，以便通过悬吊杆18将锅炉组件10提升(第2阶段)。然后，在悬吊杆18上升了一根短杆长度的位置关闭下部卡盘36(第3阶段)。将柱塞32下降并借助于下部卡盘36将支承部移到支承杆No.5，通过该支承杆No.5承受起重负荷(悬挂负荷)。如果下部卡盘36支承悬吊杆18的话，则打开上部卡盘37，使柱塞32进一步下降(第4阶段)。并且，如果上部卡盘32到达了目前所支承的支承杆No.2的下一个支承杆No.3的头部以下时，则再次关闭上部卡盘34且通过上部卡盘34来支承悬吊杆18，并打开下部卡盘36，反复进行上述操作。这样，如果悬吊杆18的相互结合位置上升到穿心式起重千斤顶16的上部，则取下上部的短杆18S。依次重复该第1～第4阶段，就可一边从上端部回收短杆18S的同时，一边将锅炉组件10提升。
然而，在将上述锅炉组件10通过穿心式起重千斤顶16升降时，一般采用多台穿心式起重千斤顶16来进行。根据组件的重量，例如使用20台以上的额定负荷为200吨的穿心式起重千斤顶16，可提起3000吨～4000吨的组件。从而，就有必要将20台穿心式起重千斤顶16的负荷平均后进行升降驱动。在用多台千斤顶将一个锅炉组件10提升时，将千斤顶设置成如一列10台共两列的方式进行顶升作业。通常，尽管各千斤顶列所分担的负荷各不相同，但是，有必要将同一列内的千斤顶所分担的负荷平均地设定，同时使其从初始分担负荷开始就不发生变动。这是由于当负荷平衡改变时，会出现将过度负荷施加到一个千斤顶上等的问题。通常，在将锅炉组件10最初离开地面时的初期状态，调节锅炉组件10与悬吊杆18的连接长度，以使同一列的各穿心式起重千斤顶16的分担负荷相等。
然而，如果从初始设定的状态开始，一边于悬吊杆18的上端依次取下每根短杆一边提升锅炉组件10的话，整个悬吊杆的长度会变短。这样一来，由于悬吊杆的连接累计误差的原因，出现了从将各穿心式起重千斤顶16的分担负荷平均地设定的初始值开始就发生变动的问题。在以往技术中，不能在提升中途对这种分担负荷的变动进行调整。
另外，各穿心式起重千斤顶16所负担的负荷可通过供给到该千斤顶内部的工作油压力求出。然而，即使检测该顶升作业中的工作油的供给压力，也会出现检测值不一致的问题。也就是说，出现了由于是检测动压，所以不能高精度检测的问题。
发明内容
本发明着眼于上述现有问题点，目的在于提供一种在使用多个穿心式起重千斤顶提升锅炉组件时，从将组件离开地面的初始状态到向上提升的过程中，即使起重千斤顶的分担负荷由于悬吊杆的累计误差偏离了初始设定状态，也可以适当地调整负荷平衡的方法；为此，本发明还要提供一种实现上述负荷平衡调整方法的调整装置和一种可检测各起重千斤顶的分担负荷的静压，并迅速且正确地设定调整分担负荷的顶升装置。
为了实现上述目的，本发明提出的起重千斤顶的负荷平衡调整方法，是使用多台起重千斤顶通过悬吊杆将待提升组件提升时的所述起重千斤顶的负荷平衡调整方法，其创新点在于检测将连接到所述待提升组件上的各悬吊杆提升的起重千斤顶的分担负荷，在相对设定分担负荷的变动超过规定范围时，调整所述起重千斤顶的高度，以将分担负荷调整为设定分担负荷。
本发明提出的起重千斤顶的负荷平衡调整装置，是使用多台起重千斤顶通过悬吊杆将待提升组件提升时的所述起重千斤顶的负荷平衡调整装置，其创新点在于设置有可单独调整各起重千斤顶安装高度的调整千斤顶，同时设置有通过所述调整千斤顶的油压力检测所述起重千斤顶的提升负荷的负荷检测装置，并设置有控制装置，该控制装置可基于所述起重千斤顶的设定分担负荷与检测负荷，通过所述调整千斤顶调整起重千斤顶的高度。
此外，本发明提出的顶升装置，其创新点在于，在通过悬吊杆将待提升组件提升的穿心式起重千斤顶的下部，设置可改变该起重千斤顶安装高度的穿心式高度调整千斤顶，同时设置高度调整千斤顶内液压室压力的检测装置和压力油给排装置，并可借助于所述高度调整千斤顶的升降来调整所述起重千斤顶的高度，其中该高度调整千斤顶的升降是通过基于检测油压的所述压力油给排装置进行的。
本发明通过在起重千斤顶的下部设置高度调整千斤顶，并对其进行工作油的供给排放，可以在不影响起重千斤顶的工作油压力的供给控制的情况下，改变其安装高度。特别是可以检测高度调整千斤顶的液压室的压力，并可以检测施加在上部起重千斤顶上的负担负荷。由于能够对该起重千斤顶上的负担负荷以静压进行检测，所以检测值不会不一致。
而且，在本发明中，在使用多个上述起重千斤顶提升组件时，能够借助于设置在高度调整千斤顶上的负荷检测装置用静压求出负担负荷，并在此基础上，观察与设定的分担负荷的差分，来调整起重千斤顶自身的安装高度，以将差分控制在如15％以内。通过将多个起重千斤顶的每一个进行这样的调整，可调整起重千斤顶全体的负荷平衡。
图1是本发明实施例中使用顶升装置提升锅炉组件10的状态说明图。
图2是本发明高度调整千斤顶的局部断面正面图。
图3是本发明顶升装置的正面图。
图4是本发明使用高度调整千斤顶的控制系统的全体构成图。
图5是通过悬吊杆提升锅炉组件的提升状态说明图。
图6是悬吊杆与每根短杆的说明图。
图7是起重千斤顶的局部断面图。
图8是使用悬吊杆的提升工序说明图。
具体实施例方式
下面结合实施例并参照附图对本发明的起重千斤顶的负荷平衡调整方法和负荷平衡调整装置及顶升装置进行详细地说明。
图1是提升使用本实施例的顶升装置的锅炉组件10之状态说明图。在图1中，在构成锅炉室的锅炉钢架40的上部，形成有作业台42，在该作业台42上设置有控制盘和用于驱动穿心式起重千斤顶16的第1液压单元46。而且，在锅炉钢架40上设置有锅炉侧面钢框架48，在设置于该支柱50上端部的千斤顶基座52上安装穿心式起重千斤顶16，以升降锅炉组件10。尽管该图只表示出了对锅炉组件10的一侧进行提升支承的一个千斤顶，但是本实施例中，在这一侧排列了8台穿心式起重千斤顶16，并且通过同样的8台穿心式起重千斤顶16将图中未示的另一侧提升支承着。
锅炉组件10一边由将多根短杆18S轴向螺纹连接的悬吊杆18(参照图6)支承的同时，一边进行升降。悬吊杆18穿过所述穿心式起重千斤顶16的中心孔28，通过柱塞32的上下运动、和设置在上下位置的卡盘34、36的交替动作，沿上下方向间隔移动。
本发明的特征在于，在上述穿心式起重千斤顶16的下部，设置可改变该穿心式起重千斤顶16安装高度的穿心式高度调整千斤顶54，同时设置作为高度调整千斤顶内液压室压力的检测装置的压力检测器56、和作为压力油给排装置的第2液压单元58，并可借助于所述高度调整千斤顶54的升降来调整所述穿心式起重千斤顶16的高度，其中所述高度调整千斤顶54的升降是通过基于检测油压的所述压力检测器56进行的。
也就是说，在每个穿心式起重千斤顶16与千斤顶基座52之间，与所述起重千斤顶16同心配置地设置高度调整千斤顶54，借助于该高度调整千斤顶54的升降，可单独调整穿心式起重千斤顶16的安装高度。另外，通过设置这样的高度调整千斤顶54，可将施加到穿心式起重千斤顶16上的提升负荷的实际值以静压检测出来。
图2是高度调整千斤顶54的实际局部断面图。如图所示，该高度调整千斤顶54的构成为，其具有沿中央部上下方向穿过中心孔60的柱塞缸62，并在该柱塞缸62上安装有柱塞64。在容纳有柱塞64的柱塞缸62内部设有液压室66，通过将工作油供给和排放到该液压室66，可使柱塞64从缸体上面沿中心孔60的轴心方向进出。在通往液压室66的油路上连接有阀单元68。阀单元68的回路构成如图1所示，在第2液压单元58的泵路径上设置了一对闸阀70(70A、70B)，并在闸阀70之间设置了向第2液压单元58的油箱回油的油路。
这种高度调整千斤顶54配置在每个穿心式起重千斤顶16的下部，以两者为一体而构成了顶升装置。如图3所示，穿心式起重千斤顶16的结构为，设置有缸体30和从该缸体30进出的柱塞32，在柱塞32的上端部配置有上部卡盘34，在缸体30的底部配置有下部卡盘36。高度调整千斤顶54介于下部卡盘36与千斤顶基座52之间，通过柱塞64可将穿心式起重千斤顶16上推，并可调整穿心式起重千斤顶16相对于千斤顶基座52的安装高度。
图4表示了使用这种高度调整千斤顶54的控制系统的全体构成。在本实施例式中，使用了16台上述的顶升装置。它们排列在千斤顶基座52上且被分为四组，其中每一组有4台分担负荷大致相等的顶升装置，控制系统包括对各顶升装置进行控制管理的机器控制盘72；对各组进行控制管理的局部控制盘74；以及对整体进行控制管理的中央控制盘76。机器控制盘72从编码器78输入穿心式起重千斤顶16的升降行程信号，同时将升降用的阀开闭信号输出到阀单元80。同时输入来自高度调整千斤顶54侧的压力检测器56的信号，将高度调整用信号输出到阀单元68。局部控制盘74在与一组的机器控制盘72之间输入和输出控制信号，中央控制盘76统一地控制这些信号。此外，顶升装置的分组不必台数相同，可以将分担负荷相等的顶升装置作为一组来进行划分。
而且，在本实施例中，对使用多台穿心式起重千斤顶16通过悬吊杆18将待提升的锅炉组件10提升时的所述穿心式起重千斤顶16的负荷平衡进行调整。如上所述，其设置有可单独调整各穿心式起重千斤顶16安装高度的高度调整千斤顶54，并用压力检测器56检测将所述穿心式起重千斤顶16的提升负荷施加到所述高度调整千斤顶54的液压室中的油压力。由于该检测压力是载置着穿心式起重千斤顶16的柱塞64所承受的压力，所以也是穿心式起重千斤顶16所承受的悬挂负荷。为了使高度调整千斤顶54产生压力，有必要预先使高度调整千斤顶54的柱塞64稍微地突出一些。压力检测器56的检测信号通过机器控制盘72、局部控制盘74输入到中央控制盘76。从而，处于管理中的穿心式起重千斤顶16的整体的分担负荷检测信号就被输入到中央控制盘76。
另一方面，将初始预先设定时的分担负荷信号读入到中央控制盘76，并储存在存储装置中。初始设定时的分担负荷为，将锅炉组件10离开地面时的状态即初离地面阶段之初始状态的分担负荷。该分担负荷是，将离地时各穿心式起重千斤顶16所应分担的负荷，取其平均值，并储存为设定分担负荷。在最初的离地状态，可通过螺母位置调整等方式调整锅炉组件10与悬吊杆18的结合位置，使分担负荷均衡化。如果该状态在提升工序中得以维持，则各穿心式起重千斤顶16的分担负荷不会过大或过小。然而，若悬吊杆18因提升而变短的话，每根短杆18S之间的螺纹结合误差的累计将会产生影响，每个穿心式起重千斤顶16的悬吊杆18的长度就会发生变动。这样，穿心式起重千斤顶16的分担负荷就会偏离初始值。因此，检测所述穿心式起重千斤顶16的初始的设定分担负荷、和从提升中的压力检测器56得到的检测负荷之间的差分。中央控制盘76演算该差分，相对初始设定分担负荷将检测分担负荷控制在允许范围(例如15％)以内，且相对于所述高度调整千斤顶54，将工作油的给排信号通过局部控制盘74、机器控制盘72以开闭信号发送给阀单元68，并使柱塞64进出，以便将分担的负荷变成设定负荷，而调整穿心式起重千斤顶16的高度。当某一穿心式起重千斤顶16的检测负荷高于设定分担负荷时，也就表示悬吊杆18的长度变短，所以控制高度调整千斤顶54的柱塞64，使其下降。借此，可以使其分担与周围的穿心式起重千斤顶16相同的平均负荷，并能够吸收悬吊杆18的结合误差。
这样，本实施例中，在上述控制系统构成里，通过设置在穿心式起重千斤顶16下部的高度调整千斤顶54的油压力，检测将连接于锅炉组件10上的各悬吊杆18提升的穿心式起重千斤顶16的分担负荷，在相对初始设定分担负荷的变动超过规定范围时，借助于高度调整千斤顶54调整所述穿心式起重千斤顶16的高度，以将分担负荷调整为设定分担负荷，并可将变动幅度控制在如15％以内。由于检测的穿心式起重千斤顶16的分担负荷是高度调整千斤顶54的液压室66的压力，所以能够以静压进行检测。因此，检测值不会出现不一致，并可得到高精度值，从而控制性能趋于良好。
具体地说，在穿心式起重千斤顶16下面安装行程为100mm的高度调整千斤顶54。通常，用多台(例如16台)穿心式起重千斤顶16每次顶起500mm左右的距离。由于悬吊杆18是由500mm左右的每根短杆18S连接而成，所以，即使最初将负荷平均化后开始提升，若观察提升到例如由100根连接成的悬吊杆到达40根时的中途高度时的负荷平衡，会发现由于悬吊杆18的累计误差，各自的平衡会出现程度不同的紊乱，出现了负荷变大的千斤顶和负荷变小的千斤顶。由于一系列的穿心式起重千斤顶16共用一个泵，所以，各穿心式起重千斤顶16自身同样以每500mm的高度进行顶升，另外添加可以单独调整各个起重千斤顶高度的千斤顶54，虽然只需调整10～20mm，但是考虑到最终的余量，搭载可进行100mm调整的高度调整千斤顶54。
另外，用中央控制盘76监视施加在穿心式起重千斤顶16上的负荷，在监视进入到每次顶升500mm的穿心式起重千斤顶16中的油压力时，由于进入的这一部分油(流动的油)是通过驱动使其间的千斤顶动作的油，所以负荷发生变动并导致负荷平衡不一致。本实施例中，由于油不流动且处于静压，所以通过压力转换器提取压力并将其转换成电信号，输入到操作盘并进行监视，如果与负荷初始设定值相比超过了如15％以上时，由于高度调整千斤顶54自身具有对每一个穿心式起重千斤顶16进行调整，使之具备保持离地状态时的初始负荷平衡的功能，因而不会给穿心式起重千斤顶16施加过大或过小的负荷，且可平衡地提升锅炉组件10。
此外，可以任意更新初始设定负荷。在锅炉组件10的提升施工方案中，需在地面上对锅炉组件10连续地安装附加机器，因此要尽可能地使地面作业工序多一些。由于在该工序中要进行顶升，所以各穿心式起重千斤顶16的分担负荷因附加机器而变动。在该分担负荷的每一次变动时，通过重新设置设定分担负荷并进行更新，可使最终提升工序中的负荷平衡保持适中。
权利要求
1.一种起重千斤顶的负荷平衡调整方法，用于使用多台起重千斤顶通过悬吊杆提升待提升组件，其特征为检测提升连接到所述待提升组件上的各悬吊杆的起重千斤顶的分担负荷，在所述检测分担负荷相对设定分担负荷的变动超过规定范围时，调整所述起重千斤顶的高度，以将所述检测分担负荷调整为设定分担负荷。
2.根据权利要求1所述的起重千斤顶的负荷平衡调整方法，其特征为，分担负荷检测是对用于调整所述起重千斤顶高度的液压千斤顶的静压进行检测。
3.根据权利要求1所述的起重千斤顶的负荷平衡调整方法，其特征为，将用所述多台起重千斤顶将待提升组件离开地面时的各起重千斤顶分担负荷的平均值作为设定分担负荷。
4.一种起重千斤顶的负荷平衡调整装置，用于使用多台起重千斤顶通过悬吊杆提升待提升组件，其特征为，设置有可单独调整各起重千斤顶安装高度的调整千斤顶，同时设置有通过所述调整千斤顶的油压力检测所述起重千斤顶的提升负荷的负荷检测装置，并设置有控制装置，该控制装置可基于所述起重千斤顶的设定分担负荷与检测负荷，通过所述调整千斤顶调整起重千斤顶的高度。
5.根据权利要求4所述的起重千斤顶的负荷平衡调整装置，其特征为，所述起重千斤顶及高度调整千斤顶由同心配置的穿心式千斤顶构成。
6.根据权利要求4所述的起重千斤顶的负荷平衡调整装置，其特征为，所述控制装置以多台起重千斤顶为一组，并以组为单位进行控制。
7.一种顶升装置，其特征为，在通过悬吊杆将待提升组件提升的穿心式起重千斤顶的下部，设置可改变该起重千斤顶安装高度的穿心式高度调整千斤顶，同时设置高度调整千斤顶内液压室压力的检测装置和压力油给排装置，并可借助于所述高度调整千斤顶的升降来调整所述起重千斤顶的高度，其中该高度调整千斤顶的升降是通过基于检测油压的所述压力油给排装置进行的。
全文摘要
本发明涉及一种起重千斤顶的负荷平衡调整方法。该负荷平衡调整方法用于使用多台起重千斤顶通过悬吊杆提升待提升组件，其创新点为检测提升连接到所述待提升组件上的各悬吊杆的起重千斤顶的分担负荷，在所述检测分担负荷相对设定分担负荷的变动超过规定范围时，调整所述起重千斤顶的高度，以将所述检测分担负荷调整为设定分担负荷。即使起重千斤顶的分担负荷因悬吊杆的累计误差产生偏离初始设定状态的变化，也可以适当地调整负荷平衡。另外，本发明还涉及一种实现上述负荷平衡调整方法的调整装置和一种可检测各起重千斤顶的分担负荷的静压，并迅速且正确地设定调整分担负荷的顶升装置。
文档编号B66F3/00GK1939836SQ200510137088
公开日2007年4月4日 申请日期2006年3月14日 优先权日2005年9月30日
发明者川口茂好, 高桥谕司 申请人:日立工程设备建设株式会社