程建棠 牛玉飛 孫大鵬
近年來,我國工程項目建設規(guī)?;⒀b置大型化的趨勢日益明顯,大型設備數(shù)量不斷增多。隨著設備吊裝的工藝技術(shù)也不斷改進和提升在這種市場規(guī)模經(jīng)濟的要求下:
一方面類似AP1000三代核電、千萬噸級以上煉油、百萬噸級以上乙烯、海洋勘探平臺以及正在興起的煤化工等工程,使建設項目的規(guī)模越來越大。
另一方面,由于設備模塊化、工廠化預制程度的提高,使得單件設備的吊裝重量不斷增加。其中三代核電工程中單件吊裝重量超過1000噸,而且幅度大:石油化工和煤化工工程中單件吊裝重量超過2000噸的已經(jīng)司空見慣,3000噸吊裝重量的設備也并不罕見,相應的吊裝施工組織的難度也變得越來越大。
再加上,業(yè)主對吊裝施工在安全、質(zhì)量、技術(shù)、成本和進度的要求也越來越高,客觀上要求吊裝施工組織管理模式也要發(fā)展變化。
由此可見,我國的吊裝施工行業(yè)已經(jīng)出現(xiàn)技術(shù)高端化、施工機械化、管理一體化的強烈要求。從而,吊裝設備特別是履帶起重機不斷大型化,已經(jīng)出現(xiàn)多種型號的3000噸級別履帶起重機。本文對國外的幾種型號3000噸級別履帶起重機進行技術(shù)性能綜合比較
1 國外3000噸級別履帶起重機基本情況
2 國外3000噸級別履帶起重機主要技術(shù)參數(shù)和特點:
2.1 蘭普森LTL-2600B
美國Lampson(蘭普森)的LTL-2600B履帶起重機事國內(nèi)首臺引進使用于三代核電AP1000機組的大吊車,是當時國內(nèi)最大的履帶起重機,如圖1、圖2分別為LTL-2600B履帶起重機現(xiàn)場整機圖和外形尺寸圖:
2.1.1 特點和技術(shù)參數(shù)
LTL-2600B履帶起重機設計為前后四履帶結(jié)構(gòu),車身座落在2臺柴油動力履帶運輸車上,2臺機車獨立運作,超起配重為水泥塊,吊車能在額定載荷進行帶載行走。吊機無回轉(zhuǎn)支撐,僅有回轉(zhuǎn)中心大王銷,前后履帶車都可分別繞其回轉(zhuǎn)中心做360°回轉(zhuǎn),通過組合動作,完成吊車的前進、后退和旋轉(zhuǎn):吊車起重臂采用組裝式單臂,主臂最長122m,副臂最長49m,最大吊裝重量為2358.2t,最大吊裝幅度為121m。臂節(jié)為方鋼組合,5m×5m,肢節(jié)需拆分運輸:整機一共設有3個司機率,11個發(fā)動機。其主要技術(shù)參數(shù)和特點見表1。
工作適用溫度從-30℃~50℃,最大抗風能力為35m/s,行走速度2.4km/h,回轉(zhuǎn)速度為0-0.1rmp。
2.1.2 特點分析
優(yōu)點:
1)起重能力超大,遠幅度起重量大,大范圍的性能曲線衰減極為緩慢:
2)空載狀態(tài)下超起配重可隨主機行走。
缺點:
1)十幾年前老車型,控制、動力系統(tǒng)、監(jiān)控落后:
2)操作復雜,需要3個操作工同時工作,機械的運轉(zhuǎn)同步性差;對地面要求高;
3)上車側(cè)向穩(wěn)定性差:
4)拆裝復雜,周期長,維護保養(yǎng)麻煩。
2.2 特雷克斯CC880-1 TWIN履帶起重機
特雷克斯CC880-1 TWIN履帶起重機是目前全球已投用的最大的履帶起重機之一,其最大額定起重量為3200t,最大額定起重力矩為43900t·m。采用雙臂架系統(tǒng),由兩套CC8800-1臂架系統(tǒng)構(gòu)成,使用特殊連接架橫向連接兩套臂架,可實現(xiàn)SSL、SFSL和SWSL三種臂架組合,臂架系統(tǒng)、平臺、底座等約70%部件與CC8800-1通用,可組合成一臺CC8800-1:回轉(zhuǎn)支撐外增加10.5m直徑的大環(huán)軌,與主平臺及橫平臺三點關(guān)聯(lián)支撐:配備了獨特的IC-1控制系統(tǒng),具有自診斷功能和作業(yè)區(qū)域限制系統(tǒng),具有較強的施工區(qū)域適應性。圖3和圖4分別是CC8800-1TWIN履帶起重機全景圖和簡圖。
2.2.1 其主要技術(shù)參數(shù)和特點見表2。
2.2.2 特點分析
優(yōu)點:
約70%部件與CC8800-1通用,通用化、模塊化程度高:
缺點:
1)臂架側(cè)向穩(wěn)定性、上車穩(wěn)定性/大環(huán)軌或下車能力利用是否充分值得商榷:
2)接地比壓極大,最大達到280t/m2,對使用場地的要求高,影響經(jīng)濟效益;
3)性能曲線衰減快:AP1000吊裝能力局促:
4)臂架系統(tǒng)通用的價值及實用意義不大。
利勃海爾LR13000是利勃海爾公司2010年底推出面向核電、石化吊裝市場的大型履帶起重機,但首臺由荷蘭的的Mammoet公司采購,用于英國AP1000核電和芝加哥的煉油廠擴建工程。
利勃海爾LR13000履帶起重機采用單臂架+P型桿模式,雙履帶行走,回轉(zhuǎn)采用6個馬達驅(qū)動回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)鼎,托鼎式超起,最大起重量3000t,最大載荷能力為69500tm,有SLDB/BW、SDB/BW、SDWB/BW、SDWVB/BW等施工形態(tài),適應這種不同的場地和吊裝場合。圖5和圖6分別為履帶起重機全景圖和外形圖。
2.3.2 特點分析
優(yōu)點:
1)單架容易組裝,減少了安裝時需要的場地、時間,也便于堆放和運輸。
2)采用托盤式超起裝置,大大減輕了操作人員的工作強度,使操作更加簡便、迅速、安全。起重機的占地面積大大減小,這使在前期準備工作的場地準備的費用將會大大減低。配重的材料采用混凝土材料,用戶可在現(xiàn)場制造,配重的尺寸采用集裝箱尺寸,每塊重量為25噸,可采用普通的集裝箱抓機安裝,這樣可以減少安裝難度,節(jié)省使用費用和運輸費用。
缺點:
1)最大單件重量達70t,不便于運輸。2)起重能力相對于其他幾款大吊車較弱。
2.3.1 其主要技術(shù)參數(shù)和特點見表3。
3 國外3000噸級別履帶起重機起重性能比較
3.1 三種型號履帶起重機工況為:
LTL-2600B履帶起重機工況為:主臂122m、桅桿70m、30m超起半徑、1700t超起配重:
CC8800-1 TWIN履帶起重機工況為:
3.2 起重性能對比見圖7SSL工況,主臂117m、桅桿56m,32m超起半徑、超起配重為1740t:
LR13000履帶起重機工況為:SDB工況,S120、D54,30m超起半徑、超起配重為1500t: