一种大型塔式起重机更换主起升系统钢丝绳的方法与流程

本发明属于建筑工程技术领域，具体涉及一种大型塔式起重机更换主起升系统钢丝绳的方法，适用于电站建设工程的大型塔式起重机。

背景技术：

塔式起重机在现代燃煤电站项目建设中扮演着重要的角色，其在使用过程中由于各种原因会出现主起升系统钢丝绳报废的现象。更换塔式起重机主起升钢丝绳往往需要其他移动式起重机械配合将塔机的主起升机构整体拆除并吊离到地面上，在地面上更换好钢丝绳后再使用移动式起重机械配合将主起升机构重新吊装到位并安装。大型塔式起重机由于高度较高，对需要配合的移动式起重机械臂长、吨位的要求更高。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明提供一种大型塔式起重机更换主起升系统钢丝绳的方法，能够在不需要其他起重机械配合的情况下快速的完成大型塔式起重机主起升钢丝绳的更换。

本发明是通过以下技术方案实现的：

一种大型塔式起重机更换主起升系统钢丝绳的方法，所述方法采用塔式起重机上自带的塔机主起升卷扬机提供吊装动力，依次进行牵引新钢丝绳、回收旧钢丝绳、缠绕新钢丝绳、穿绕主起升系统钢丝绳，使旧钢丝绳和新钢丝绳互助来实现互换，能够实现在不需要其他起重机械配合的情况下完成大型塔式起重机主起升钢丝绳的更换。进一步地，所述方法具体包括：

(1)施工准备：将塔机主起升系统的旧钢丝绳全部收到该塔机的主起升卷扬机卷筒上；在塔吊平衡臂下方地面上放置带有新钢丝绳的新钢丝绳卷筒以及用于收集旧钢丝绳的空钢丝绳卷筒；

定义旧钢丝绳固定在所述主起升卷扬机卷筒上的一端为旧钢丝绳a端，另一端为旧钢丝绳b端；且定义新钢丝绳固定在新钢丝绳卷筒的一端为新钢丝绳a端，另一端为新钢丝绳b端；

(2)牵引新钢丝绳：将旧钢丝绳b端和导向绳索的一端连接，将所述导向绳索的另一端溜到地面上；塔机主起升卷扬机开始放绳，同时拽引溜到地面上的导向绳索，以导向绳索作为导向使旧钢丝绳按照要求的空间及方向下落，直到旧钢丝绳b端下降到地面新钢丝绳卷筒所在位置，塔机主起升卷扬机停止放绳，解开旧钢丝绳b端和导向绳索的连接，将旧钢丝绳b端和新钢丝绳b端连接；

塔机主起升卷扬机开始收绳，将新钢丝绳b端提升到塔机主起升卷扬机位置，将新钢丝绳b端下部一段新钢丝绳固定在塔机主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上，拆除旧钢丝绳b端与新钢丝绳b端的连接；

将旧钢丝绳b端和导向绳索的一端连接，将导向绳索另一端溜到地面上；

(3)回收旧钢丝绳：塔机主起升卷扬机开始放绳，同时拽引溜到地面上的导向绳索，以导向绳索作为导向使旧钢丝绳按照要求的空间及方向下落，直到旧钢丝绳b端下降到地面空钢丝绳卷筒所在位置，塔机主起升卷扬机停止放绳，解开旧钢丝绳b端和导向绳索的连接，将旧钢丝绳b端固定在空钢丝绳卷筒上；

塔机主起升卷扬机继续放绳，转动空钢丝绳卷筒，将旧钢丝绳有序的缠绕到空钢丝绳卷筒上；当旧钢丝绳在塔机主起升卷扬机上剩余一定长度时，将旧钢丝绳a端下部一段旧钢丝绳固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上，然后将旧钢丝绳a端从主起升卷扬机卷筒上的固定点拆除；

(4)新钢丝绳缠绕：将新钢丝绳b端固定在塔机主起升卷扬机上，拆除新钢丝绳和塔机平衡臂臂架的连接，塔机主起升卷扬机开始收绳，直到新钢丝绳完全缠绕在塔机主起升卷扬机卷筒上；

将新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端连接，拆除旧钢丝绳a端和塔机平衡臂臂架的连接，塔机主起升卷扬机开始放绳，有序的将旧钢丝绳完全落到地面上并缠绕在对应的空钢丝绳卷筒上；拆除新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端之间的连接，主起升卷扬机开始收绳直到新钢丝绳完全缠绕到主起升卷扬机卷筒上；

(5)塔机主起升系统钢丝绳的穿绕：穿绕主起升系统钢丝绳，施工完毕。

进一步地，在步骤(2)中将旧钢丝绳b端和新钢丝绳b端连接以及步骤(4)中将新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端连接，具体为：

将新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端搭接，或将新钢丝绳b端和旧钢丝绳b端搭接；搭接处总长度为1000-1500mm，在搭接处采用若干钢丝绳卡头固定，相邻钢丝绳卡头之间的间距为6-7倍的钢丝绳直径。

进一步地，在步骤(1)施工准备的过程中，操作塔机将塔吊平衡臂转向下方地面比较空旷的位置；将所述新钢丝绳卷筒以及所述空钢丝绳卷筒设置于所述塔吊平衡臂下方空旷的地面上。

进一步地，在步骤(2)牵引新钢丝绳中，所述将新钢丝绳b端下部一段新钢丝绳固定在塔机主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上，具体为：将新钢丝绳b端下部不少于3m处的新钢丝绳通过钢丝绳绳头、卸扣及钢丝绳卡头固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上。

进一步地，在步骤(3)回收旧钢丝绳中，所述将旧钢丝绳a端下部一段旧钢丝绳固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上，具体为：当旧钢丝绳在塔机主起升卷扬机上剩余2-5m时，将旧钢丝绳a端(即旧钢丝绳在主起升卷扬机卷筒上的固定点)以下3m处的旧钢丝绳通过钢丝绳绳头、卸扣及钢丝绳卡头固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上。

进一步地，步骤(2)和步骤(3)中所述导向绳索采用麻绳；所述导向绳索的长度大于所述大型塔式起重机的高度。

本发明的有益技术效果：

本发明提供的方法能够在不需要其他起重机械配合的情况下快速的完成大型塔式起重机主起升钢丝绳的更换；节省了更换钢丝绳工作场地，提高了施工效率，从侧面保证建筑工程施工进度，操作简便，对人员技术技能要求较低，保证了人员的施工安全，另外由于减少了各个环节的机械设备的投入，对环境污染较小，很大程度上降低了成本；并且本发明所述方法比常规方法更加省时、省力、经济，且适用于各种大、中型塔机主起升钢丝绳及各种高空卷扬机钢丝绳的更换。

附图说明

图1为本发明实施例中一种大型塔式起重机更换主起升系统钢丝绳的方法流程示意图；

图2为本发明实施例中所述方法施工准备阶段示意图；

图3为本发明实施例中所述方法牵引新钢丝绳阶段示意图；

图4为本发明实施例中所述方法回收旧钢丝绳阶段示意图；

图5为本发明实施例中所述方法新钢丝绳缠绕阶段示意图；

图6为本发明实施例中新钢丝绳和旧钢丝绳搭接结构示意图；

附图标记：1.塔式起重机；2.塔机主起升卷扬机；3-1.旧钢丝绳a端；3-2.旧钢丝绳b端；4.空钢丝绳卷筒；5.新钢丝绳卷筒；6-1.新钢丝绳b端；6-2.新钢丝绳a端；7.塔机平衡臂臂架。

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描述。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，并不用于限定本发明。

相反，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步，为了使公众对本发明有更好的了解，在下文对本发明的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本发明。

针对现有技术中，更换塔式起重机主起升钢丝绳往往需要其他移动式起重机械配合将塔机的主起升机构整体拆除并吊离到地面上，在地面上更换好钢丝绳后再使用移动式起重机械配合将主起升机构重新吊装到位并安装；大型塔式起重机由于高度较高，对需要配合的移动式起重机械臂长、吨位的要求更高的技术问题。

如图1所示，本发明提供一种大型塔式起重机更换主起升系统钢丝绳的方法，所述方法具体包括：

(1)施工准备：将塔机主起升系统的旧钢丝绳全部收到该塔机的主起升卷扬机卷筒上；在塔吊平衡臂下方地面上放置带有新钢丝绳的新钢丝绳卷筒以及用于收集旧钢丝绳的空钢丝绳卷筒；

定义旧钢丝绳固定在所述主起升卷扬机卷筒上的一端为旧钢丝绳a端，另一端为旧钢丝绳b端；且定义新钢丝绳固定在新钢丝绳卷筒的一端为新钢丝绳a端，另一端为新钢丝绳b端；

(2)牵引新钢丝绳：将旧钢丝绳b端和导向绳索的一端连接，将所述导向绳索的另一端溜到地面上；塔机主起升卷扬机开始放绳，同时拽引溜到地面上的导向绳索，以导向绳索作为导向使旧钢丝绳按照要求的空间及方向下落，直到旧钢丝绳b端下降到地面新钢丝绳卷筒所在位置，塔机主起升卷扬机停止放绳，解开旧钢丝绳b端和导向绳索的连接，将旧钢丝绳b端和新钢丝绳b端连接；

塔机主起升卷扬机开始收绳，将新钢丝绳b端提升到塔机主起升卷扬机位置，将新钢丝绳b端下部一段新钢丝绳固定在塔机主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上，拆除旧钢丝绳b端与新钢丝绳b端的连接；

将旧钢丝绳b端和导向绳索的一端连接，将导向绳索另一端溜到地面上；

(3)回收旧钢丝绳：塔机主起升卷扬机开始放绳，同时拽引溜到地面上的导向绳索，以导向绳索作为导向使旧钢丝绳按照要求的空间及方向下落，直到旧钢丝绳b端下降到地面空钢丝绳卷筒所在位置，塔机主起升卷扬机停止放绳，解开旧钢丝绳b端和导向绳索的连接，将旧钢丝绳b端固定在空钢丝绳卷筒上；

塔机主起升卷扬机继续放绳，转动空钢丝绳卷筒，将旧钢丝绳有序的缠绕到空钢丝绳卷筒上；当旧钢丝绳在塔机主起升卷扬机上剩余一定长度时，将旧钢丝绳a端下部一段旧钢丝绳固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上，然后将旧钢丝绳a端从主起升卷扬机卷筒上的固定点拆除；

(4)新钢丝绳缠绕：将新钢丝绳b端固定在塔机主起升卷扬机上，拆除新钢丝绳和塔机平衡臂臂架的连接，塔机主起升卷扬机开始收绳，直到新钢丝绳完全缠绕在塔机主起升卷扬机卷筒上；

将新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端连接，拆除旧钢丝绳a端和塔机平衡臂臂架的连接，塔机主起升卷扬机开始放绳，有序的将旧钢丝绳完全落到地面上并缠绕在对应的空钢丝绳卷筒上；拆除新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端之间的连接，主起升卷扬机开始收绳直到新钢丝绳完全缠绕到主起升卷扬机卷筒上；

(5)塔机主起升系统钢丝绳的穿绕：穿绕主起升系统钢丝绳，施工完毕。

本实施例中，以南京中昇制造的qtz2000(zsc70240-062)型80t塔机主起升系统钢丝绳更换为例进行说明，该塔机最大起升高度为127m，主起升卷扬机高度为137m；主起升系统钢丝绳规格：15tx7+iwr–钢丝绳直径：36mm；钢丝绳长度：660m；具体实施方法包括：

(1)施工准备步骤，如图2所示，将塔机(即：塔式起重机)的主起升系统的旧钢丝绳全部收到该塔机主起升卷扬机卷筒上，具体操作方法按照对应塔机的说明书执行；定义旧钢丝绳固定在所述主起升卷扬机卷筒上的一端为旧钢丝绳a端，另一端为旧钢丝绳b端；

操作该塔机回转，将塔吊平衡臂转向下方地面比较空旷的位置；

将带新钢丝绳的新钢丝绳卷筒及支架布置在塔机主起升卷扬机下方的空旷地面，再将一套空钢丝绳卷筒及支架布置在新钢丝绳卷筒附近；新钢丝绳卷筒和空钢丝绳卷筒不得布置在塔机主起升系统卷扬机的正下方，需尽量错开，以免垂直交叉作业。其中，新钢丝绳缠绕在新钢丝绳卷筒上，定义新钢丝绳固定在新钢丝绳卷筒的一端为新钢丝绳a端，另一端为新钢丝绳b端；

将工器具、材料准备，安全警戒区域拉设，安排人员监护，对作业人员进行技术、安全交底等。

(2)牵引新钢丝绳：将完全缠绕在塔机主起升卷扬机卷筒上的旧钢丝绳b端通过打结的方式与的导向绳索一端连接起来，将导线绳索另一端从塔机主起升卷扬机一侧慢慢溜到地面上。本实施例中，导向绳绳索采用150m长的麻绳，麻绳的长度大于所述大型塔式起重机的高度，麻绳直径为30mm；其中，麻绳与钢丝绳连接处打结的方式无特殊要求，麻绳只起到钢丝绳下降时导向的作用，以防止钢丝绳下降过程中与下方设备、结构等干涉。

指挥塔机主起升卷扬机放绳，与此同时地面上安排两人拽引麻绳下端，使用麻绳作为导向使旧钢丝绳按照要求的空间及方向慢慢下落，直到塔机主起升卷扬机上的钢丝绳b端下降到地面并通过麻绳导向到新钢丝绳卷筒所在位置，停止塔机主起升卷扬机放绳。解开旧钢丝绳b端与麻绳的连接，如图6所示，将新钢丝绳b端和旧钢丝绳b端搭接；搭接处总长度为1000-1500mm，在搭接处采用若干钢丝绳卡头固定，相邻钢丝绳卡头之间的间距为6-7倍的钢丝绳直径；优选地，将旧钢丝绳b端部与新钢丝绳b部通过5个40mm的钢丝绳卡头连接。

如图3所示，指挥80t塔机主起升卷扬机收绳，4名人员在地面上配合转动新钢丝绳卷筒，直到将新钢丝绳b端部提升到塔机主起升卷扬机位置。从新钢丝绳b端下部不少于3m处通过1根直径24mm、长度2m的钢丝绳绳头、1个5t卸扣及3个40mm的钢丝绳卡头固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上。具体是将钢丝绳绳头绕过塔机平衡臂臂架后，通过卸扣将钢丝绳绳头的两端连接，形成围绕塔机平衡臂臂架的钢丝绳圈，后再通过钢丝绳卡头将新钢丝绳b端下部的新钢丝绳和钢丝绳圈固定连接；

拆除旧钢丝绳b端与新钢丝绳b端的连接，然后将旧钢丝绳b端通过打结的方式与150m长的麻绳(直径30mm)一端连接起来，将麻绳另一端从塔机主起升卷扬机外侧慢慢溜到地面上。其中，麻绳与钢丝绳连接处打结的方式无特殊要求，麻绳只起到钢丝绳下降时导向的作用，以防止钢丝绳下降过程中与下方设备、结构等干涉。其中麻绳与钢丝绳连接处打结的方式无特殊要求，麻绳只起到钢丝绳下降时导向的作用，以防止钢丝绳下降过程中与下方设备、结构等干涉。

(3)回收旧钢丝绳：

指挥塔机主起升卷扬机放绳，与此同时地面上安排两人拽引麻绳下端，使用麻绳作为导向使旧钢丝绳按照要求的空间及方向慢慢下落，直到塔机主起升卷扬机上的旧钢丝绳b端下降到地面上并通过麻绳导向到地面上提前准备好的空钢丝绳卷筒所在位置，停止塔机主起升卷扬机放绳。解开旧钢丝绳b端与麻绳的连接，将旧钢丝绳b端部固定在空钢丝绳卷筒对应位置。

如图4所示，继续操作塔机主卷扬机放绳，地面上4名人员配合转动空钢丝绳卷筒，有序的将旧钢丝绳缠绕到空钢丝绳卷筒上。直到旧钢丝绳在塔机主起升卷扬机上剩余2圈(约3m)时，从旧钢丝绳在主起升卷扬机卷筒上的固定点(即旧钢丝绳a端)以下3m处通过1根直径24mm、长度2m的钢丝绳绳头、1个5t卸扣及3个40mm的钢丝绳卡头固定在主起升卷扬机附近的塔机平衡臂臂架上。具体是将钢丝绳绳头绕过塔机平衡臂臂架后，通过卸扣将钢丝绳绳头的两端连接，形成围绕塔机平衡臂臂架的钢丝绳圈，后再通过钢丝绳卡头将旧钢丝绳a端下部的新钢丝绳和钢丝绳圈固定连接；

继续操作塔机主起升卷扬放绳，指导旧钢丝绳a端完全松开并露出，拆除旧钢丝绳a端与塔机主起升卷扬机的连接副。

(4)新钢丝绳缠绕：如图5所示，将新钢丝绳b端固定在塔机主起升卷扬机的固定点处，然后指挥塔机主起升系统卷扬机收绳直到新钢丝绳完全缠绕在80t塔机主起升卷扬机卷筒上；

如图6所示，将新钢丝绳a端与旧钢丝绳a端通过钢丝绳卡头连接，具体地，将新钢丝绳a端和旧钢丝绳a端搭接，搭接处总长度1000-1500mm，在搭接处采用5个40mm的钢丝绳卡头固定，相邻钢丝绳卡头之间的间距为6-7倍的钢丝绳直径。

指挥塔机主起升卷扬机放绳，地面上4个人员配合转动钢丝绳卷筒，有序的将旧钢丝绳完全落到地面上并缠绕在对应的钢丝绳卷筒上；

拆除旧钢丝绳与新钢丝绳之间的连接，指挥主起升卷扬机收绳直到新钢丝绳完全缠绕到主起升卷扬机卷筒上。

(5)塔机主起升系统钢丝绳的穿绕：按照该塔机说明书所示步骤及要求，穿绕主起升系统钢丝绳，施工完毕。

施工结束：施工结束，清理施工现场所有垃圾，回收工器具，做好“工完、料尽、场地清”。

另外，将本发明所述方法应用于巴基斯坦卡西姆燃煤电站项目2号锅炉侧80t塔机的主起升系统钢丝绳的更换，从开始准备工作，到施工完毕且塔机到达投用条件，累计用时13个小时(包括塔机主起升系统旧钢丝绳的收绳及新更换钢丝绳的重新穿绕)。该塔机主起升系统钢丝绳直径36mm，长度66m，重量约3.4t。

本发明所述方法安全、高效、简单、经济，适用于中大型塔吊及其他类似机械设备钢丝绳的更换。全程对工具器及作业人员等要求不高，具有普遍实时性，实施过程可控在控。目前行业内急需此科技成果能够快速安全的解决现实问题。

本发明所述方法在实施过程中无需消耗性物料，所使用工器具、材料等均具有可周转性、普遍性，无需任何专用物资或工具器；整个过程需6名作业人员配合，对作业人员无特殊技能要求。本科技成果实施过程中主要借用塔机主起升系统卷扬机的动力，工期短。其本发明所述方法在实施过程中主要借助塔机主起升系统的动力及人工配合，有一定节能效益。