提升卷筒為雙折線多層纏繞卷筒，主鉤提升高度范圍為水面上100m至水面下5m，主鉤提升卷筒鋼絲繩纏繞層數(shù)達(dá)13層。

施工人員對(duì)港口起重機(jī)進(jìn)行主鉤起重試運(yùn)行后，發(fā)現(xiàn)主鉤纏繞鋼絲繩在卷筒上的繩索排放不緊密，尤其是在卷筒兩側(cè)擋板的爬坡?lián)Q層區(qū)域。

一是難點(diǎn)分析。

對(duì)于多層卷筒的安裝和使用，一般應(yīng)控制以下難點(diǎn):

o滾筒的制造尺寸精度要求很高。當(dāng)整個(gè)圓形滾筒的皮被切割成半圓形時(shí)，應(yīng)注意控制變形，尤其是在滾筒法蘭兩端的換繩爬坡區(qū)域。應(yīng)加強(qiáng)尺寸控制和測(cè)試。

o施工人員安裝卷筒皮時(shí)，應(yīng)注意控制卷筒擋板和卷筒皮形成的入繩孔的直徑尺寸。安裝后的鋼絲繩應(yīng)與卷筒皮緊密貼合，間隙不得過大，以免下一層鋼絲繩壓上后此處鋼絲繩移動(dòng)，影響后續(xù)排繩。

o產(chǎn)品鋼絲繩到達(dá)檢查。一般情況下，成品鋼絲繩的直徑應(yīng)控制在公稱直徑的102%~104%范圍內(nèi)。如果鋼絲繩的實(shí)際直徑太粗或太細(xì)，鋼絲繩會(huì)與卷筒繩槽不匹配，導(dǎo)致鋼絲繩在卷筒上排繩混亂。

o繩索預(yù)緊安裝。對(duì)多層纏繞卷筒，鋼絲繩的預(yù)緊安裝尤為重要。底層鋼絲繩纏繞在卷筒皮上，下層鋼絲繩以前的鋼絲繩排列形狀為繩槽。如果一層鋼絲繩安裝時(shí)沒有足夠的預(yù)緊力，這層鋼絲繩會(huì)相對(duì)松動(dòng)。下一層鋼絲繩可能在負(fù)載下嵌入前一層鋼絲繩或更深的位置，導(dǎo)致鋼絲繩扁平或擠壓，從而損壞鋼絲繩。

o現(xiàn)場(chǎng)檢查困難。由于該港口起重機(jī)的主鉤可以放置在水面下5m的位置，因此在主鉤在水面上的通常狀態(tài)下，施工人員不能將主鉤的提升卷露出底層的卷皮和繩索，檢查人員也不能進(jìn)行相應(yīng)的檢查。

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，初步判斷問題的主要原因是主鉤纏繞鋼絲繩安裝卷筒時(shí)，安裝預(yù)緊力不足，導(dǎo)致卷筒上排繩不緊密，造成繩索混亂。

二是制定和實(shí)施方案。

根據(jù)港口起重機(jī)主鉤提升機(jī)構(gòu)的類型，雙卷只能同步運(yùn)行，施工人員無(wú)法實(shí)現(xiàn)一側(cè)卷正轉(zhuǎn)另一側(cè)卷反轉(zhuǎn)的常規(guī)預(yù)緊操作。由于主鉤纏繞系統(tǒng)中使用的鋼絲繩是單根鋼絲繩，鋼絲繩的兩端分別固定在兩個(gè)主鉤提升卷的壓繩端，施工人員無(wú)法使用常規(guī)鋼絲繩張緊裝置。港口起重機(jī)主鉤可以放在水面下5米的位置。如果用常規(guī)的吊重物方法預(yù)緊安裝鋼絲繩，對(duì)施工區(qū)域的水深要求很高，水對(duì)重物有浮力影響，施工人員不能用常規(guī)的吊重物方法預(yù)緊安裝鋼絲繩。綜上所述，對(duì)于這類起重機(jī)主鉤鋼絲繩的預(yù)緊安裝，施工人員不能使用常規(guī)的預(yù)緊方案來(lái)完成。通過現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查分析，工藝人員設(shè)計(jì)了兩種方案進(jìn)行比較。

o方案1。施工人員使用鋼絲繩將駁船與碼頭纜樁連接，碼頭纜樁作為預(yù)緊過程中的固定受力點(diǎn)，操作港口起重機(jī)的主鉤斜拉駁船尾部的吊耳。施工人員通過主鉤提升和緩慢釋放駁船鋼絲繩的配合操作，將鋼絲繩緊緊地纏繞在卷筒上。在鋼絲繩預(yù)緊操作過程中，施工人員應(yīng)調(diào)整控制主鉤鋼絲繩的應(yīng)力，保持在要求范圍內(nèi)。

o方案2。施工人員在駁船和碼頭之間放置鋼質(zhì)靠泊墊，以駁船的自重為載荷，操作港口起重機(jī)的主鉤，斜拉駁船的甲板上的耳朵。施工人員通過主鉤的提升和臂架的俯仰操作，將鋼絲繩緊緊地纏繞在卷筒上。在鋼絲繩的預(yù)緊操作過程中，施工人員應(yīng)調(diào)整控制主鉤鋼絲繩的應(yīng)力，并保持在要求的范圍內(nèi)。

通過方案比較，技術(shù)人員選擇方案2。方案2具有以下優(yōu)點(diǎn):施工人員利用駁船、起重船體和鋼質(zhì)靠泊墊承受預(yù)緊過程中巨大的水平靜載荷受力；施工人員通過主鉤提升和臂架俯仰操作，使主鉤鋼絲繩保持預(yù)緊力纏繞在卷筒上。與方案1相比，方案2可以大大降低操作實(shí)施過程中的安全風(fēng)險(xiǎn)，節(jié)約工期和大型設(shè)備的使用成本。

2.1鋼絲繩長(zhǎng)度計(jì)算

為了方便鋼絲繩的張緊，施工人員必須首先檢查主鉤鋼絲繩的實(shí)際長(zhǎng)度。施工人員首先使用船體壓載系統(tǒng)將船體甲板調(diào)整到水平狀態(tài)，然后操作俯仰機(jī)構(gòu)，將臂架抬起至較大工作角度80.2°，將主鉤放入甲板平面。施工人員檢查主鉤卷上鋼絲繩的剩余圈數(shù)，計(jì)算主鉤鋼絲繩的實(shí)際長(zhǎng)度。

施工人員檢查發(fā)現(xiàn)，兩個(gè)主鉤提升卷筒上有44圈鋼絲繩。通過計(jì)算，當(dāng)主鉤提升卷筒上留有6圈安全余量鋼絲繩時(shí)，主鉤可以達(dá)到水下7m，比原設(shè)計(jì)水下5m多2m。通過與設(shè)計(jì)工程師溝通，可以滿足目前鋼絲繩的預(yù)緊要求，施工項(xiàng)目組協(xié)商不切斷主鉤多余長(zhǎng)度的鋼絲繩，直接進(jìn)行后續(xù)張緊工作。

2.2駁船

為了方便鋼絲繩張緊施工作業(yè)，施工人員應(yīng)按下列要求安排駁船。

o在碼頭和船體之間的適當(dāng)位置放置4個(gè)厚度為2m的鋼制停泊墊，將港口起重機(jī)船體和駁船分別與碼頭隔開，駁船和起重機(jī)船體分別與碼頭電纜連接固定。

o由于起重機(jī)船體船體兩側(cè)有約1.7m寬的錨桿，施工人員在船體之間放置3個(gè)厚度為2m的雙筒鋼質(zhì)錨桿，防止駁?？繅|壓迫錨桿。?？繅|的位置根據(jù)起重機(jī)船體和?？看w內(nèi)部加強(qiáng)筋的位置進(jìn)行綜合選定，以免張緊時(shí)船體損傷。

o通過駁船壓載水系統(tǒng)，將駁船調(diào)整到較大吃水深度，盡可能增加駁船甲板面與港口起重機(jī)船體甲板面的高度差。這可以減少主鉤鋼絲繩斜拉駁船甲板上吊耳的角度，從而減少鋼絲繩預(yù)緊時(shí)起重機(jī)船體與駁船之間的水平應(yīng)力。

2.3吊耳布置

為了便于確定駁船上吊耳的位置，施工人員進(jìn)行以下操作，測(cè)量相應(yīng)的尺寸數(shù)據(jù)。

o調(diào)整港口起重機(jī)船體的壓載系統(tǒng)，使船體浮起，盡量提高起重機(jī)與水面的高度，測(cè)量起重機(jī)船體甲板與水面的實(shí)際距離。

o將駁船壓入較大水深，測(cè)量駁船甲板與水面的實(shí)際距離。

測(cè)量起重鋼絲繩環(huán)和卸扣的實(shí)際長(zhǎng)度。

根據(jù)以上測(cè)量數(shù)據(jù)，工藝人員模擬計(jì)算港口起重機(jī)臂架較大仰角80.2°的狀態(tài)，確定吊耳在駁船上的位置。吊耳位置狀態(tài)模擬圖見圖6。吊耳和強(qiáng)化筋板必須與船體的橫向和縱向強(qiáng)化筋分別安裝。吊耳安裝前，需要對(duì)駁船甲板焊接區(qū)域的鋼板進(jìn)行UT檢查。

2.4準(zhǔn)備鋼絲繩。

司機(jī)操作港口起重機(jī)，將主鉤放在吊耳的正上方。施工人員使用吊索將主鉤與吊耳連接到位。吊索安裝到位后，施工人員必須在主鉤上安裝防脫鉤鏈。

2.5預(yù)緊力計(jì)算

鋼絲繩預(yù)緊力的計(jì)算公式如下。

f=μ×N。

公式:μ是計(jì)算因數(shù)，取計(jì)算因數(shù)為0.03；n是鋼絲繩的zui小斷裂拉力，t。經(jīng)過檢查，N=326t，計(jì)算f約為9.8t。

主鉤定滑輪組的應(yīng)力計(jì)算公式如下。

玻璃=ρ×f

公式：ρ是纏繞倍數(shù)，從表1可以看出是28。F=274.4t經(jīng)計(jì)算。

在鋼絲繩預(yù)緊過程中，通過主鉤固定滑輪處的質(zhì)量傳感器顯示的噸位，判斷鋼絲繩的預(yù)緊力是否不小于9.8t。由于主鉤質(zhì)量傳感器校準(zhǔn)時(shí)沒有計(jì)算主鉤動(dòng)滑輪組和鋼絲繩的質(zhì)量，只計(jì)量主鉤下的吊重。為了保證鋼絲繩的預(yù)緊力不小于9.8t，主鉤質(zhì)量傳感器的顯示質(zhì)量計(jì)算公式為。

G=F-M

公式：F為主鉤定滑輪組在預(yù)緊狀態(tài)下的較小應(yīng)力，為274.4t；M為主鉤定滑輪下的所有部件質(zhì)量，t為主鉤定滑輪組和吊鉤部分的質(zhì)量，約為93t；M為主鉤定滑輪下的所有部件質(zhì)量，t為主鉤定滑輪的所有部件。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，為確保在預(yù)緊過程中具有足夠的預(yù)緊力，將鋼絲繩的質(zhì)量作為保險(xiǎn)質(zhì)量，即在不考慮鋼絲繩質(zhì)量的情況下，按式(3)計(jì)算，得到的主鉤質(zhì)量傳感器的較小顯示質(zhì)量G為181.4t。施工人員在預(yù)緊過程中，須將主鉤質(zhì)量傳感器顯示的質(zhì)量控制在182t以上。項(xiàng)目組討論決定將主鉤質(zhì)量傳感器顯示的質(zhì)量限制在182~230t之間。