QC成果降低FZQ自升式起重机主钩卷扬系统故次数

降低FZQ2400型起重机主钩卷扬系统故障次数

发表人：杨帅

机化上海工区QC小组

一、FZQ2400起重机介绍

FZQ2400型起重机是电力建设用“FZQ系列塔机中”起重能力最大、性能最为先进的国产自升塔式起重机。其起重力矩为2400t.m，主钩最大起升高度可达175m，额定为100吨。是国内唯一能胜任百万级塔式机组安装的塔式起重机。公司承建的国华宁海电厂二期工程及上海漕泾电厂工程两个百万千瓦机组塔式炉，均选用该机型作为主力吊机完成安装钢结构和主要设备的安装。左图为：FZQ2400起重机在百万千瓦塔式炉安装现场百万千瓦机组塔式锅炉是目前国内最为先进的机组形式，正成为主流和发展方向，这也意味着FZQ2400型起重机将会被越来越广泛的使用。上图为在上海漕泾2#机组大板梁吊装现场，FZQ2400型起重机正将超百吨的大板梁吊装至127m标高处进行安装。二、课题小组成员概况课题名称降低FZQ2400主钩卷扬系统故障次数QC小组机化上海工区QC小组类型现场型活动时间2008年10月5日~2009年2月20活动次数3次小组成员情况（均进行过48h的TQM培训）序号姓名角色学历工种1陈匡淼技术顾问本科主任工程师2杨帅组长/发布人本科技术负责人3吴坚组员/现场测量本科技术员4赵喜君组员/维修消缺高中维修技师5鲍林光组员/起重安装初中起重技师三、选题理由理由一：卷扬系统缺陷具有普遍性该吊机存在主钩卷扬系统缺陷，是工程施工机械中较为常见的“老大难”问题，但国内很少有可借鉴的成功解决的案例和经验。因缺陷而导致故障率高的问题对工程安全施工和进度保障有着非常不利的影响。理由二：该机械及所承建机组的重要性

百万千瓦塔式锅炉机组作为现阶段最为先进的火电机组，代表着今后的发展方向。FZQ2400起重机作为现阶段唯一能满足该类型机组安装的塔式起重机也将被更加广泛地被采用。公司所承建的上海漕泾电厂工程作为上海世博会的配套工程，其顺利实现投产对增强上海及华东地区的夏季用电调峰能力，特别是保障上海世博会的用电安全有着重要的意义。四、现状调查

该机械自2007年购入后在宁海国华电厂施工现场安装使用，投用后一直存在主钩卷扬系统故障率较高的问题。机械作业人员及吊机厂家曾多次组织专项处理，但均未见改善，厂方技术人员也表示无法处理。2008年4月份，该机械转移至上海漕泾电厂工程项目，安装投用后，主钩卷扬系统故障率仍未见改善。机组人员统计了2008年6月29日至2008年11月29日正常使用期间主钩卷扬系统故障情况。统计区间：2008.6.29~2008.11.29统计人：施国平（机长），唐经元（机员）故障类型次数故障情况说明及处理主钩起降辅助接触器故障2次1、强电干扰，将主电源线移开（处理2人，1小时）2、接触器损坏，更换接触器（处理1人，0.5小时）变频器故障1次过电压故障，外部电源不稳定引起PLC故障1次PLC程序丢失，电池失电引起（处理1人，2小时）主钩卷扬驱动电机故障2次1，PG断线，接触线头松动引起（处理2人，1小时）2、散热风扇接线接触不良，更换连接线（处理2人，1小时卷扬筒乱绳故障58次一般性乱绳52次（卷扬筒上三层乱绳），平均处理投工4人次，平均处理时间2.28小时。中度乱绳5次（底层及上层乱绳，钢丝绳挤入），平均处理投工6人次，平均处理时间4.6小时。严重乱绳1次（主卷钢丝绳完全松出，钢丝绳报废），停机处理9天，投工10人次。主钩卷扬系统故障情况统计表从表中，我们可以看出在统计区间的5个月中，记录的主钩卷扬发生故障次数一共为64次，其中主钩卷扬乱绳故障次数为58次，占到故障总数的90.6%。因此，主钩卷扬系统故障率高的结症为主钩卷扬乱绳问题。小组成员通过长期跟踪观察发现，主钩卷扬在系统存在的四种异常情况。吊机在重载时，容易出现钢丝绳挤入下层的情况。特别是上层钢丝绳挤入底层和卷筒边缘处。1、钢丝绳挤入下层钢丝绳挤入下层2、主主卷钢钢丝绳绳跳槽槽排列列卷扬机机排绳绳时候候容易易出现现跳槽槽排列列现象象，特特别是是在主主钩快快档起起升时时，跳跳槽排排列现现象尤尤为明明显。。主卷钢钢丝绳绳发生生跳槽槽排列列主钩存存在打打转现现象，，主主钩钢钢丝绳绳互相相缠绕绕形成成麻花花状。。钩子打打转3、主主钩存存在打打转现现象主钩卷卷扬在在排绳绳过程程中，，存在在钢丝丝绳无无法完完全嵌嵌入绳绳槽内内导致致卷筒筒钢丝丝绳表表面异异常凸凸起或或留下下排绳绳间隙隙。排绳表表面凸凸起4、钢钢丝绳绳无法法嵌入入绳槽槽留下排排绳间间隙2008年年11月29日日深夜夜FZQ2400吊吊机夜夜间加加班时时，出出现的的一次次严重重乱绳绳事件件，直直接导导致了了价值值40万的的钢丝丝绳（（韩国国进口口）报报废和和主钩钩停用用9天天。造造成了了严重重的经经济损损失，，影响响了工工程施施工进进度。。给机机械管管理者者带来来了警警示：：机械械带病病运行行不可可取，，侥幸幸心理理不可可有。。5、严严重乱乱绳带带来的的警示示触目惊惊心的的乱绳绳事件件五、制制定目目标：：根据现现状调调查，，发现现导致致主卷卷系统统故障障率高高的结结症为为主钩钩卷扬扬钢丝丝绳乱乱绳。。因此此我们们这次次QC小组组攻关关的目目标为为：消除FZQ2400型起起重机机主钩钩卷扬扬乱绳绳问题题六、原原因分分析通过现现状调调查中中发现现的主主钩卷卷扬各各种乱乱绳现现象，，我们们QC小组组成员员通过过持续续跟踪踪观察察和小小组讨讨论。。从人人、机机、料料、法法、环环各个个环节节查找找导致致主卷卷乱绳绳的原原因，，并进进行原原因分分析。。主钩卷卷扬乱乱绳主钩卷卷扬松松绳乱乱绳操作原原因主钩卷卷扬收收绳乱乱绳钢丝绳绳引出出力不不足低温滑滑轮润润滑脂脂粘度度大极限状状态计计算引引出力力小主钩自自重不不足主钩打打转主钩钢钢丝绳绳存在在扭转转应力力夜间雨雾天天无法看清清大钩状态态违反操作规规程操作对运转状态态的主钩卷卷扬监护不不力钢丝绳挤入入下层钢丝绳受力力过大底层钢丝绳绳排列松散散排列跳绳槽槽主钩卷扬底底座定位误误差钢丝绳无法法嵌入绳槽槽主钩卷扬卷卷筒缺陷七、要因确确定，关于于引出力松绳引出力力是在卷扬扬筒钢丝绳绳松出时，，引导钢丝丝绳从卷扬扬筒侧运动动到主钩侧侧的力。当当该力足够够大时，可可实现卷筒筒钢丝绳松松出速度和和主钩下降降速度同步步。在极限小幅幅度时，空空钩并处于于最高位，，此时计算算引出力最最小。若令主钩及及主钩侧钢钢丝绳重量量为F1(8道钢丝丝绳),卷卷扬筒侧钢钢丝绳重量量为F2,滑轮阻力力位F3。。则引出力F=F1/8-F2-F3要因确认一一低低温滑滑轮润滑脂脂粘度大低温时，润润滑脂粘度度增加是物物理现象，，粘度增加加会增大滑滑轮的运动动阻力，从从而减少引引出力。该该滑轮所所用的润滑滑脂为2#锂基脂，，适合上海海地区冬季季0℃左右右的环境使使用，其对对引出力减减少的影响响较小。确认人：陈陈匡淼、杨杨帅、吴坚坚确认方法：：计算法、、讨论非要因要因确认二二极极限状态计计算引出力力小在极小幅度度，空钩并并处于最大大高度时候候，计算引引出力处于于最小值，，该引出力力约为40kg。在对同类型型的吊机在在极限状态态进行测试试，卷筒松松出速度能能与大钩下下降速度保保持同步。。确认人：杨杨帅、吴坚坚确认方法：：类比法、、讨论非要因要因确认三三主主钩自重不不足增加主钩的的重量可增增加引出力力。实称该该主钩重量量为1700kg，，通过计算算，可在理理论上可以以确保足够够的引出力力。增增加加重量可做做为改善型型措施确认人：杨杨帅、吴坚坚确认方法：：计算法、、讨论非要因要因确认四四钢钢丝绳存在在扭转应力力钢丝绳存在在扭转应力力，导致了了钢丝绳缠缠结和钩子子打转，大大大降低了了钢丝绳的的引出力。。在同样存存在钩子打打转的FZQ1250起重机机上进行测测试，在幅幅度小，空空钩并高度度较高的某某些状态，，钩子下降降速度与卷卷扬筒松出出速度不同同步。确认人：陈陈匡淼、杨杨帅确认方法：：类比法、、讨论要因要因确认五五夜间雨雾天天无法看清清大钩状态态视线良好有有利于监视视大钩的运运行状态，，能在大钩钩运行异常常时及时停停止操作，，能避免因因卷扬与大大钩不同步步造成的乱乱绳。可以以通过增加加现场照明明，和通过过卷扬监视视器来改善善。确认人：杨杨帅、吴坚坚确认方法：：现场调查查、讨论非要因要因确认六六违反操作规规程操作操作人员未未按规定要要求，违规规使用高速速档操作或或未按要求求进行档位位过渡，更更易引发卷卷扬机乱绳绳。可通过过规章制度度宣贯、加加强培训教教育。确认人：杨杨帅、吴坚坚确认方法：：现场调查查、讨论非要因要因确认七七对运转转的主钩卷卷扬监护不不力若操作人员员经验、责责任心欠缺缺，未能及及时发现卷卷扬钢丝绳绳的排列情情况。未能能对乱绳进进行及时反反应，可能能引发更严严重的乱绳绳。通过加加强教育、、熟悉操作作室内各仪仪器、落实实责任人确认人：杨杨帅、吴坚坚、施国平平确认方法：：现场调查查、讨论非要因要因确认八八钢丝绳受力力过大吊机在重负负荷时，由由于钢丝绳绳受力大，，更容易挤挤入下层。。可以通过过严格工作作票制度，，加强重负负荷卷扬监监护，可避避免因发生生乱绳引发发故障。确认人：杨杨帅、吴坚坚、施国平平确认方法：：现场调查查、讨论非要因要因确认九九底层钢丝绳绳排列松散散底层钢丝绳绳排列松散散，是导致致钢丝绳挤挤入诱发乱乱绳的主要要原因，底底层排列松松散也容易易导致底层层出现排列列间隙。确认人：陈陈匡淼、杨杨帅、吴坚坚确认方法：：现场调查查、讨论要因要因确认十十主钩卷扬底底座存在定定位误差我们通过测测量主钩卷卷扬筒相对对于导向滑滑轮的相对对位置，并并与图纸进进行对比，，发现存在在定位不对对中。将测测量结果与与其他同类类机型做比比较，确认认了定位误误差可能与与排列跳绳绳存在必然然的因果关关系，因为为该偏差会会增加侧向向力，不利利于排绳。。确认人：陈陈匡淼、杨杨帅、吴坚坚确认方法：：现场测量量、比较、、现场模拟拟、讨论要因要因确认十十一主钩卷筒存存在缺陷钢丝绳无法法完全嵌入入绳槽，造造成排列时时凸起或留留下间隙，，能直接引引发钢丝绳绳乱绳。这这和卷筒存存在缺陷有有直接的因因果关系。。确认人：陈陈匡淼、杨杨帅、吴坚坚确认方法：：现场模拟拟，测量对对比，讨论论要因通过以上末末端因素分分析，QC小组成员员通过对乱乱绳现象分分析讨论和和现场观察察测量确定定了以下四四个要因：：1、钢丝绳绳存在扭转转应力；2、底层钢钢丝绳排列列松散；3、主卷扬扬底座定位位误差；4、主钩卷卷筒存在缺缺陷。八、制定对对策序号要因对策目标措施地点执行人完成时间1底层钢丝绳排列松散重新排列底层钢丝绳使底层钢丝绳排列致密将主钩卷扬钢丝绳与路基板用绳卡头搭索，利用绳卡的滑动摩擦力提供盘入的预紧力，确保排列致密地面/机台杨帅鲍林光2008-12-22钢丝绳存在扭转应力中和扭转应力使得大钩不打转利用高空吊笼，在起重臂头部将钢丝绳绳端反方向旋转一定角度后焊接固定起重臂头部杨帅吴坚鲍林光2008-12-3序号要因对策目标措施地点执行人完成时间3主钩卷扬底座定位误差重新定位卷扬底座消除跳排现象拆除卷扬底座，一边移动底座一边进行盘卷测试，找到不发生跳排的位置后重新固定底座机台杨帅赵喜君鲍林光2008-12-34主钩卷筒存在缺陷修正打磨卷扬筒使得钢丝绳能完全嵌入绳槽一边利用磨光机修正绳槽和档边部分。一边进行盘卷测试，直到钢丝绳完全能嵌入绳槽内机台吴坚赵喜君2008-12-4九、实施对对策1、重新排排列卷筒底底层钢丝绳绳：我们将主卷卷扬钢丝绳绳全部松出出后，进行行重新排列列。在地地面设置一一块路基板板（2.8t）作为为重物。我我们在即将将盘入卷筒筒的钢丝绳绳与重物之之间用卡头头设置搭索索。调整搭搭索卡头的的预紧力，，使盘入卷卷扬筒内的的钢丝绳始始终在一恒恒定的预紧紧力（约2t）作用用下盘入卷卷筒。效果：用该该法排列卷卷扬后，底底层钢丝绳绳排列紧密密性明显提提高。2、中和钢钢丝绳扭转转应力实施前，作作业前钩子子打转约720°，，作业人员员利用高空空吊笼，将将起重臂头头部的主钩钩钢丝绳绳绳端根据打打转的角度度和方向旋旋转一个角角度。将旋转后的的钢丝绳绳绳端用电焊焊进行固定定。然后大大钩进行全全程动作，，观察是否否能完全转转正。若未未能完全转转正，若不不能再重复复上步操作作。效果：通通过几次调调整，大钩钩能完全回回正。表明明钢丝绳的的扭转应力力被有效中中和。3、重新定定位主钩卷卷扬底座：：通过测量发发现，主钩钩卷扬底座座相对于滑滑轮中心约约3cm左左右的偏差差，这和图图纸中的要要求对中布布置的要求求不符。我们用千斤斤顶配合拆拆除底座与与机台的连连接螺栓。。并在底座座下面设置置圆钢棒。。利用撬棒棒配合移动动卷扬底座座。一边用撬棒棒配合移动动卷扬底座座，一边动动作主钩卷卷扬进行排排列测试。。直到最高高速档时，，不发生钢钢丝绳排列列跳绳时然然后重新固固定卷扬机机底座。效果：重新新定位后，，卷筒在任任何速度下下运行，均均未见有跳跳绳排列的的情况。4、修正打打磨卷筒观察发现卷卷筒绳槽和和档边存在在缺陷，导导致钢丝绳绳无法完全全嵌入该绳绳槽。在不不同的卷筒筒速度下，，可能会发发生钢丝绳绳凸起或出出现排列间间隙。我们清空卷卷筒的钢丝丝绳，利用用角向磨光光机一边对对卷筒进行行修正和打打磨，一边边进行排列列测试，直直到在各个个档位下，，钢丝绳均均能完全卡卡入绳槽，，且无排列列间隙为止止。效果：钢钢丝绳无法法嵌入及形形成排列间间隙的现象象得以消除除。十、效果检检查：经过对策的的实施，主主钩卷扬乱乱绳问题得得到了有效效的消除，，主钩打转转问题也得得到了解决决。从2009年1月5日处处理完成到到2009年10月月份机械拆拆除的近十十个月的时时间里，主主钩卷扬再再未出现乱乱绳现象。。现该机械械已移装至至嘉兴电厂厂，主钩乱乱绳也从未未出现。可可以认为这这次QC活活动所设定定的目标实实现，并成成功通过了了时间的检检验。处理后主钩钩卷扬和主主钩情况处理前主钩钩卷扬和主主钩的情况况十一、总结结巩固：1、这次主主钩卷扬乱乱绳问题处处理成功，，有效地降降低了主钩钩卷扬系统统的故障率率，提高了了机械吊装装效率。为为上海漕泾泾电厂的顺顺利投产奠奠定了坚实实的基础。。2、降低了了人力成本本和机械台台班。计算