筒式柴油打桩锤自然停车的原因分析及对策.pdf

被吊重物(筒状钢结构焊接的塔状体)的迎风
3)该事故汽车起重机投入使用前未经有关部
用面积达45m,在起重量和风力的共同作用下,汽车门进行安全检验,作业人员无证上岗,鲁莽作业。
维起重机的幅度随着晃动而增大,仰角变小,左侧两
」支腿翘起脱离托盘,汽车起重机实际起升能力急4结束语
下降,如此恶性循环,强度最薄弱的臂杄部位直接
汽车起重机作为特种设备,应具有相当的可靠
受到影响,随风向造成主臂最后一节根部局部失稳性。无证上岗,鲁莽作业,缺乏管理,必将导致悲剧
而折臂,引发事故。
的发生,发生事故后要查清事故原因,落实防范揹
综合分析
施,追究事故责任人责任,相关人员要接受安全教
育,严防同类事故的再次发生。发生事故的汽车起
综上所述,造成此次汽车起重机使用安全事故重机不得随意维修并投入使用。只有严格按照《特
的主要原因是
种设备安全监察条例》的规定要求,认真作好汽车
(1)为达到起升高度,安装汽车起重机副臂时,起重机的使用管理工作,以预防为主,才能有效避
安装人员没有将最后一节重300kg、长6.5n的副免重大人员、经济损失。
臂卸下,并起吊质量为3600kg的被吊重物(筒状钢
结构焊接的塔状体),在工作幅度12.8m处仰角
参考文献
75°时,造成汽车起重机超载,此时,力矩限制器处以孙书成起重机司机M北京:气象出版社,2002
在强制关闭状态,失去力矩保护作用,超载而不限
[王福绵起重机械技术检验M北京:学苑出版社,2000
制,导致强度最薄弱的臂杄局部失稳而折臂。
3]杨柳青.液压与气压传动MI北京:机械工业出版社,
2005
(2)明知空中风大还在继续使用汽车起重机进
4GB6067~-1985起重机械安全规程SI
行高空作业,违犯汽车起重机使用规定。由于被吊
5]JB8716-1998汽车起重机和轮胎起重机安全规范
重物(筒状钢结构焊接的塔状体)的迎风面积大,加
之汽车起重机超载,在风力的作用下,臂杆局部失通信地址:天津市特种设备监督检验技术研究院(30092)
稳部位随风向向左方折臂。
(收稿日期:2010-03-02
筒式柴油打桩锤自然停车的原因分析及对策
陶雷
(上海工程机械厂有限公司)
摘要:分析筒式柴油打桩锤的工作原理和结构特点,针对某大吨位筒式柴油打桩锤工作中存在的锤
击时间较长后打桩锤的起跳次数增加,打击能量下降,特别是随着打击时间的延长,自然停车频次增加,影
响了打粧效率的问题进行分析,提出解决对策和措施。通过改进,增加了大吨位筒式柴油打柱锤的空气量
改善了燃烧情况,燃油在一个循环内燃烧更充分;在热锤状态空气量的泄漏明显减少,同时确保打桩锤在工
作较长时间后,最大的打击能量不会降低。
关键词:筒式柴油打桩锤;自然停车;原因分析;对策
随着海上石油钻井平台、风力发电设施、深水工建设,桩基施工中所采用的桩基规格和承载力都
港码头及跨海铁路大桥等国家大型工程项目的开远远超过陆上桩基础,同时海上桩基施工中会经常
作者简介:陶雷(1974-),男,工程师,学士,研究方向:工程机械设计开发
70一
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遇到地层坚硬、复杂的情况,这样就对包括筒式柴
油打桩锤在内的桩基施工设备的能级和操作性能
提出了新的要求。
使用·维脩
中交第二航务工程局使用我公司生产的某
超大吨位筒式柴油打桩锤,在东海大桥100MW海
上风电示范工程施工以及在象山施工中,发现锤击
时间较长后打桩锤的起跳次数增加,打击能量下
降,特别是随着打击时间的延长,自然停车频次增
加,影响了打桩效率。我公司进行了数次现场服务
和整改,但效果并不理想,为此,将故障打桩锤运回
公司进行解体分析。
1筒式柴油打桩锤的工作原理
筒式柴油打桩锤的工作原理与单釭两冲程柴
油机相同,是依靠上活塞的往复运动产生冲击来进
第1阶段第2阶段第3阶段第4阶段
行沉桩作业的。图1为筒式柴油打桩锤的结构简
图2筒式柴油打桩锤的工作原理
图;图2为筒式柴油打柱锤工作的4个阶段。
(1)第1阶段:燃料的供给和压缩开始。上活塞
下落撞击燃油泵杠杆,使燃油泵将一定量柴油喷至
下活塞冲击面。当上活塞继续下落经过吸排气口
时,将排气口封闭,开始压缩气缸内的空气,逐渐增
加的空气压力将下活塞和粧帽紧密地压在桩头上。
(2)第2阶段:冲击和燃烧。上活塞继续下降,
克服压缩空气的阻力,与下活塞碰撞,即发生冲击
同时将下活塞冲击面上的柴油雾化飞溅至燃烧室
内,将桩打下。燃烧室内的油雾和高压空气相混和
即开始燃烧,燃烧产生的爆发力继续将桩往下击
打,同时将上活塞向上弹起构成了一个工作循环。
(3)第3阶段:排气。上活塞被膨胀的气体继续
向上推,当最后一道活塞环离开排气口时,气缸内
燃烧的高温高压废气立即从排气口排出。
(4)第4阶段:扫气。上活塞继续向上运动,气
缸内产生部分真空,外部的新鲜空气通过吸排气口
1.下活塞2.外缓冲垫3.半
进入气缸,并彻底将废气扫出,燃油泵的压油杠杆
圆挡环4.连接法兰5.内缓
被释放恢复原位,燃油泵重新吸入柴油。上活塞到
7
冲垫6.活塞环7.缸套8.
达最高点之后,由于自重作用向下降落,迫使气缸
燃烧室9.下气缸10.燃油
内气体进行搅动,使混合气体部分排出气缸外。
泵11.排气孔12.上活塞
筒式柴油打桩锤的打桩过程,是燃烧爆发力与
13.起落架14.上气缸
冲击力的联合作用。首先上活塞对下活塞产生一
图1筒式柴油打桩锤的结构图
冲击,然后气体燃烧产生一个爆发力,完成一个
次打桩的过程。