一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法与流程

本发明属于升船机安装工程技术领域，涉及一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法，尤其适用于采用水力浮动式结构提升承船厢的升船机主钢丝绳的施工方法。

背景技术：

钢丝绳卷扬式升船机是我国大型升船机中较常采用的一种结构形式，其原理是通过主提升电机驱动卷筒转动，带动钢丝绳牵引承船厢升降运动。水力式升船机是一种利用水能提升承船厢的新型升船机，原理不同于钢丝绳卷扬式，其主要驱动力来源于浮筒平衡重，通过改变两侧浮筒所在竖井内的水位下降或上升，使浮筒下行或上行，经主机房内的卷筒钢丝绳带动中间的承船厢上升或下降。因此水力式升船机的提升卷筒并未设置驱动电机，但其主钢丝绳长度大、直径粗，且在安装阶段浮筒驱动系统尚未形成，没有驱动多绳槽卷筒的动力，为主钢丝绳的缠绕安装带来困难。例如：云南景洪水力式升船机共设有64根的主钢丝绳，每根定绳长约207m；主机房内设有16个卷筒，分为两列布置在承船厢中心线的两侧，每个卷筒上同时缠绕4根钢丝绳，且在主钢丝绳长约92.5m处的中间位置设有定位标记，定位偏差要求不大于5mm(通常卷扬提升式主钢丝绳无中间定位指标要求)。因此，其主钢丝绳的安装连接是水力式升船机安装工程的关键技术难题之一。

技术实现要素：

本发明的目的在于是提供一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法，以解决水力浮动式升船机主钢丝绳的安装关键技术难题，保证水力式升船机的安全、平稳顺畅运行。

本发明目的通过下述技术方案来实现：

一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法，包括以下步骤：

1)安装卷筒支架及卷筒，安装安全制动器，装设临时辅助驱动装置，接入卷筒的安全制动器电源；

2)装设钢丝绳支架并固定，吊装绳盘至钢丝绳支架上；

3)将绳盘上的钢丝绳牵引至卷筒上，转动卷筒，当钢丝绳缠绕到定位标记处时，安装钢丝绳定位压板；

4)解开绳头并继续转动卷筒，向承船厢侧下放钢丝绳，直至与承船厢连接；

5)采用桥机下放绳盘上剩余的钢丝绳至浮筒一侧，穿过动滑轮组后，将钢丝绳固定连接在均衡油缸上，即完成一组钢丝绳的穿绕安装和连接固定；

6)重复上述步骤，完成其它组钢丝绳的安装连接；

通过上述步骤，即完成用于提升承船厢的全部主钢丝绳的穿绕与安装连接施工。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述临时辅助驱动装置与卷筒同轴向布置，经减速器与卷筒的连接轴临时固定连接；所述安全制动器安装在卷筒的侧面。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述钢丝绳支架与卷筒轴向平行布设，所述绳盘为4个，固定安装在钢丝绳支架上，绳盘上的钢丝绳旋向与卷筒的绳槽旋向相同，所述绳盘上还装有简易制动器。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述卷筒上设有4个绳槽，所述绳盘的出绳口与卷筒的绳槽方向对齐。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述钢丝绳缠绕前，根据定位标记的距离及卷筒直径精确计算出钢丝绳绳头在卷筒绳槽内的初始位置，将绳盘上的钢丝绳绳头解开，牵引至卷筒绳槽内的初始位置处并临时固定。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述定位标记在距钢丝绳绳头一定距离的中间处，所述定位压板为多个。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述钢丝绳绳头下放至承船厢侧，与承船厢上的固定装置连接；所述绳盘上的余下钢丝绳下放至浮筒侧为逐根下放安装，下放前卷筒的安全制动器投入。

作为本发明所述一种水力式升船机主钢丝绳的施工方法的一个具体实施例，所述动滑轮组装设在浮筒顶部，所述动滑轮组上设有4个绳槽，所述均衡油缸安装在固定梁座上。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

1、本发明采用临时辅助驱动装置与桥机配合钢丝绳缠绕，解决了安装阶段无动力驱动卷筒的大直径钢丝绳安装技术难题，节省人力、安全高效；钢丝绳卷绕及下放时，卷筒的安全制动器和绳盘的简易制动器可随时投入制动，大幅提高了施工安全性；

2、采用钢丝绳支架固定四个绳盘同步缠绕，解决了多绳槽卷筒的钢丝绳同步安装技术难题，一次完成每个卷筒上所有钢丝绳的卷绕，方法便捷高效；

3、钢丝绳缠绕前，根据定位标记及卷筒直径预先计算出钢丝绳绳头在卷筒绳槽内的初始位置，有利于实现钢丝绳的中间位置精确定位，满足定位偏差要求，避免重复返工；

4、优选以卷筒为基准、先向承船厢侧下放钢丝绳、再向浮筒侧下放钢丝绳的方案，较之将钢丝绳绳盘放至承船厢顶、采用卷扬机和桥机配合从承船厢顶将钢丝绳牵引至主机房卷筒进行挂装的方案，本方案更加安全高效，作业风险低，有利于节省工期。

附图说明

图1为本发明的水力式升船机设备及主钢丝绳布置示意图。

图2为本发明的卷筒与钢丝绳支架布置俯视图。

图3为本发明的卷筒与钢丝绳支架布置侧视图。

附图标记：1—卷筒；2—安全制动器；3—钢丝绳；4—固定装置；5—承船厢；6—动滑轮组；7—浮筒；8—均衡油缸；9—绳盘；10—临时辅助驱动装置；11—钢丝绳支架，12-连接轴；13—减速器。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明水力式升船机设备及主钢丝绳布置示意图如图1，图2及图3所示。所述主提升系统包括卷筒1，卷筒的连接轴12，安全制动器2，钢丝绳3，动滑轮组6，浮筒7，均衡油缸8等部件。所述连接轴12位于两个卷筒1之间，用于连接卷筒1。所述安全制动器2位于卷筒1的侧面，用来对卷筒1进行控制；所述绳盘9与卷筒1对齐布置，为卷筒1的转动及整个系统安装提供钢丝绳3。所述动滑轮组6位于浮筒7顶部，所述均衡油缸8固定在粱上，钢丝绳3的一端穿过动滑轮组6固定在均衡油缸8上。

本发明水力式升船机设备系统总共有16个卷筒1，分为两列布置在承船厢中心线的两侧，每个卷筒1对应于一个安全制动器2，4根钢丝绳3，4个绳盘9，一个动滑轮组6，一个浮筒7，一个均衡油缸8。本发明设备系统的每个卷筒1上的4根钢丝绳分别实现与承船厢5及浮筒7的连接，这样可以分散每根钢丝绳3上所承受的拉力，增加提升系统的可靠性，提高设备及钢丝绳3的使用寿命。

本发明提供上述一种水力式升船机设备系统主钢丝绳的施工方法，其主要设备及主钢丝绳结构布置如图1、图2及图3所示，按照图1、图2及图3所示的结构示意图进行主钢丝绳的安装施工，包括以下步骤：

1)安装卷筒支架及卷筒，安装安全制动器，装设临时辅助驱动装置10，接入卷筒1的安全制动器2电源；

2)装设钢丝绳支架11并固定，吊装绳盘9至钢丝绳支架11上；

3)将绳盘9上的钢丝绳3牵引至卷筒1上，转动卷筒1，当钢丝绳3缠绕到定位标记处时，安装钢丝绳定位压板；

4)解开绳头并继续转动卷筒1，向承船厢5侧下放钢丝绳3，直至与承船厢5连接；

5)采用桥机下放绳盘9上剩余的钢丝绳3至浮筒7一侧，穿过动滑轮组6后，将钢丝绳3固定连接在均衡油缸8上，即完成一组钢丝绳3的穿绕安装和连接固定；

6)重复上述步骤，完成其它组钢丝绳的安装连接；

通过上述步骤，即完成用于提升承船厢5的全部主钢丝绳的穿绕与安装连接施工。

进一步，上述步骤1)的具体操作为：测放卷筒的安装控制线，所述测放卷筒的安装控制线在升船机主机房内布设，以承船厢中心线为基准。按照安装控制线安装固定卷筒1的支座，将卷筒1与支座穿轴连接，并调整卷筒1中心及各卷筒1间的高差；然后再安装安全制动器2及临时辅助驱动装置10，并接入安全制动器2电源。

进一步，上述施工步骤1)中，所述临时辅助驱动装置10与卷筒1同轴连接，经减速器13与卷筒的连接轴12临时固定连接。通过电动控制临时辅助驱动装置10，可实现大直径卷筒1的正向或反向转动，为卷筒1提供临时动力，能够提高工效、省时省力。所述安全制动器2安装在卷筒1的侧面，安装后调整制动间隙符合设计要求。安全制动器2的设计用来对卷筒1进行控制，在钢丝绳3卷绕安装及下放时，卷筒1的安全制动器2可随时投入制动，增加了施工安全性。

进一步，上述步骤2)及步骤3)中，每个卷筒1上设置有4个绳槽，且绳盘的出绳口与卷筒的绳槽方向对齐。为了和每个卷筒上的4根绳槽相对应，每个卷筒1所对应的钢丝绳3绳盘9为4个，分别为卷筒1的4个绳槽提供钢丝绳。如图2及图3所示，所述绳盘9固定布设在与卷筒1平行的钢丝绳支架11上，可根据间距并排或上下层方式布置，便于实现4根钢丝绳3的对正同步缠绕。所述绳盘9上的钢丝绳3旋向与卷筒1的绳槽旋向相同，便于实现绳盘9与卷筒1同向转动。为了实现对绳盘旋转的控制，所述绳盘上还装有简易制动器，简易制动器的作用及操作对技术领域内人员都是常见的，在此不做具体限制和说明。

进一步，所述钢丝绳3在缠绕前，根据定位标记的距离及卷筒1直径精确计算出钢丝绳3绳头在卷筒1绳槽内的初始位置。将钢丝绳3绳盘9上的绳头解开，牵引固定至卷筒1绳槽内的初始位置处，以实现钢丝绳3卷绕至定位标记时，正好与压板重合，避免重复返工。更进一步，所述定位标记在距钢丝绳3绳头约92.5米处，所述定位压板为多个，用定位压板将钢丝绳3中间处固定在卷筒1上，可实现卷筒1本体及钢丝绳3中部的可靠固定，使钢丝绳3不易产生溜放滑移。

进一步，上述步骤5)，将钢丝绳3的绳头下放至承船厢5侧，将绳头与承船厢5上的固定装置4连接。即完成经卷筒1缠绕的钢丝绳3与承船厢5侧的整体连接装配。

进一步，上述步骤6)中，所述绳盘9上的余下钢丝绳3下放至浮筒7侧为逐根下放安装。下放前卷筒1的安全制动器2投入，控制卷筒1不再转动，保证卷筒1上钢丝绳3的稳定性。采用桥机一次性下放一个绳盘9上的剩余的钢丝绳3至浮筒7一侧，将这根钢丝绳3穿过浮筒7顶部的动滑轮组6上的一个绳槽后，与设在固定粱座上的均衡油缸8连接。然后按照上述逐根下放安装方式将其它三个绳盘9上剩余钢丝绳3分别通过动滑轮组6上的绳槽后与设在固定梁座上的均衡油缸8连接。为了和卷筒1上的四个绳槽相对应，所述动滑轮组6上也设置有4个绳槽。通过上述步骤，即完成经卷筒1缠绕的钢丝绳3与浮筒7侧的整体连接装配。

通过以上步骤即完成一组4根钢丝绳3与卷筒1、承船厢5、浮筒7的安装连接，再依次进行其它组钢丝绳3卷筒1的安装连接。

实际工程中，钢丝绳3经过安装调整后，进行浮筒7与承船厢5的有水运行，使钢丝绳3充分张拉，再次调整均衡油缸8，使各钢丝绳3受力均匀，以实现升船机的均衡平稳顺畅运行。

本发明设备系统在实施运行过程中，向浮筒7中注水，注水量到达设定值时，浮筒7重量与承船厢5重量相等、卷筒1两侧转矩达到平衡状态；向浮筒7所在的竖井内输水或排水，通过控制竖井水位变化使浮筒7在竖井内上下浮动，经钢丝绳3带动承船厢5侧上下运动，实现升船机主提升系统的升降运行。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。