CN104210943A - 用于fast望远镜反射面单元的吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，涉及望远镜的吊装领域；包括以下步骤：反射面单元拼装合格后，通过固定塔式起重机将吊具下吊挂的反射面单元吊运到圈梁上的转运机车，转运机车承载吊具及反射面单元转运至预先调整好位置的轨道机车附近，将转运机车上的反射面单元转挂到轨道机车的承载跑车上。承载跑车带着反射面专用吊具将反射面单元吊装运行到指定位置后，将反射面单元下降到索网的指定位置。将反射面单元的节点与索网节点上层盘连接，完成所有4450块反射面单元的吊装。本发明能够保证FAST望远镜反射面单元的吊装，不仅吊装成本较低，而且工作效率较高。

Description

用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法

技术领域

本发明涉及望远镜的吊装领域，具体涉及一种用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法。

背景技术

FAST望远镜(Five-hundred-meter Aperture Spherical radioTelescope，500米口径球面射电望远镜)是世界上最大的天文射电望远镜。与号称“地面最大的机器”的德国波恩100米望远镜相比，FAST望远镜的灵敏度能够提高约10倍；与美国Arecibo300米望远镜相比，FAST望远镜的综合性能能够提高约10倍。作为世界最大的单口径望远镜，FAST望远镜将在未来20～30年保持世界一流设备的地位。

目前世界上口径如此巨大的望远镜尚为首次建造，反射面的吊装也无经验可循。经过对望远镜各系统及现场情况的研究，只能采用柔性技术的缆索进行吊装。但在桥梁及索道安装所使用的缆索吊所吊工件的重量大、视坡(垂直距离与水平距离的比值)较小(一般为3％～10％)，且吊装范围为两基础点连线之间，而FAST反射面单元的吊装，工件重量小(500Kg以内)、面积大(边长为9～12m不等的三角形)、视坡比超过50％，吊装范围为500m口径的球冠面。常规缆索吊难以完成FAST反射面单元的吊装。

发明内容

针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的在于提供一种用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，能够保证FAST望远镜反射面单元的吊装，不仅吊装成本较低，而且工作效率较高。

为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，包括以下步骤：

A、在现有的500米口径球面射电望远镜FAST的圈梁上架设转运机车和轨道机车；在与现有馈源舱入港平台同心、且直径为24m的圆上架设中心环梁；在中心环梁上安装随动小车；将轨道机车通过承载绳索与随动小车相连，在承载绳索上安装承载跑车，轨道机车、随动小车、承载绳索和承载跑车各一个形成一套辐射式半跨缆索起重机系统；

B、根据当前反射面单元的指定安装位置，通过轨道机车和随动小车移动承载绳索，使承载绳索位于指定安装区域；通过位于小窝凼的塔式起重机将反射面单元吊至姿态调整台架，将反射面单元与专用吊具连接；将邻近圈梁的起吊用塔式起重机的吊钩与连接有反射面单元的吊具连接，起吊用塔式起重机向转运机车方向起吊反射面单元，将连接有反射面单元的吊具吊装至转运机车的悬臂的挂钩上；

C、将转运机车沿圈梁的轨道向轨道机车方向运行，将反射面单元和吊具吊至承载跑车的吊钩上；将转运机车返回至初始位置；

D、驱动轨道机车的牵引装置，将吊有反射面单元的承载跑车通过承载绳索滑行至当前反射面单元指定位置；承载跑车下放反射面单元至指定安装位置后，将承载跑车返回至初始位置；反射面单元(5)定位后，将反射面单元(5)的安装节点通过螺栓与索网固定；

E、重复执行步骤B～D，直至所有反射面单元均与索网固定。

在上述方案的基础上，步骤B中所述将反射面单元与专用吊具连接包括以下步骤：通过专用吊具上的三根吊带分别调整反射面单元的安装节点的角度后，将反射面单元与吊具连接。

在上述方案的基础上，，步骤C包括以下步骤：通过转运机车的回转机调整反射面单元至转运机车前进方向悬臂的后部，将转运机车沿圈梁的轨道向轨道机车方向运行，直至转运机车前进方向悬臂的吊钩位于承载跑车的正下方；通过转运机车的回转机调整反射面单元至承载跑车吊钩的正下方，将反射面单元和吊具吊至承载跑车的吊钩上。

在上述方案的基础上，步骤C中将转运机车沿圈梁的轨道向轨道机车方向运行之前，包括以下步骤：将反射面单元背架底部的节点与转运机车平台的锚固点连接。

在上述方案的基础上，步骤D中所述指定位置为当前反射面单元指定安装位置的正上方。

在上述方案的基础上，步骤D中所述将安装节点通过螺栓与索网固定包括以下步骤：安装节点为0号节点、1号节点和2号节点，先安装0号节点的轴承座螺栓，再安装1号节点的轴承座螺栓，最后安装2号节点门架的螺栓。

在上述方案的基础上，步骤D中所述将承载跑车返回至初始位置包括以下步骤：承载跑车通过电动葫芦提升承载跑车的吊钩，驱动轨道机车的牵引装置，使承载跑车返回至初始位置。

在上述方案的基础上，步骤E之后还包括以下步骤：拆除中心环梁和随动小车。

在上述方案的基础上，步骤A中所述轨道机车、随动小车、承载绳索和承载跑车的数量均为2个，1台轨道机车、1台随动小车、1套承载绳索和1台承载跑车形成1套辐射式半跨缆索起重机系统。

在上述方案的基础上，步骤A中所述承载绳索选用钢丝绳索；步骤B中所述塔式起重机和吊用塔式起重机均采用1t×50m的塔式起重机。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

(1)本发明吊装反射面单元时，转运机车能够在圈梁的轨道上行走；随动小车能够根据反射面单元的指定安装位置，在中心环梁上随着轨道机车进行圆周运动，进而将反射面单元吊装至圈梁内部的任意位置。因此，本发明能够方便的吊装反射面单元。

(2)本发明在现有的FAST望远镜的圈梁上架设吊装系统，其吊装成本较低。

(3)本发明中的轨道机车、随动小车、承载绳索和承载跑车的数量均为个，轨道机车、随动小车、承载绳索和承载跑车能够形成2套辐射式半跨缆索起重机系统，2套半跨缆索起重机系统能够同时吊装反射面单元，提高工作效率。

附图说明

图1为本发明实施例中吊装FAST望远镜反射面单元的结构示意图。

图中：1-转运机车，2-圈梁，3-轨道机车，4-塔式起重机，5-反射面单元，6-承载绳索，7-承载跑车，8-中心环梁，9-随动小车。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

参见图1所示，本发明实施例中的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，包括以下步骤：

S1：在现有的FAST望远镜的圈梁2的轨道上架设转运机车1和轨道机车3；在与现有馈源舱入港平台同心、且直径为24m的圆上架设中心环梁8；在中心环梁8上安装随动小车9；将轨道机车3通过承载绳索6与随动小车9相连，在承载绳索6(本实施例中采用钢丝绳索)上安装承载跑车7，缆索起重机、轨道机车3、随动小车9、承载绳索6和承载跑车7形成辐射式半跨缆索起重机系统。

S2：根据当前反射面单元5的指定安装位置，通过轨道机车3和随动小车9移动承载绳索6，使承载绳索6位于指定安装区域(指定安装位置的上方)；通过位于小窝凼的塔式起重机4(本实施例中的塔式起重机4采用1t×50m的塔式起重机)将反射面单元5吊至姿态调整台架，通过专用吊具上的三根吊带分别调整反射面单元5的安装节点的角度后，将反射面单元5与吊具连接。

S3：将邻近圈梁2的起吊用塔式起重机(本实施例中的起吊用塔式起重机采用1t×50m的塔式起重机)的吊钩与连接有反射面单元5的吊具连接，起吊用塔式起重机向转运机车1方向起吊反射面单元5，人工将连接有反射面单元5的吊具吊装至转运机车1的悬臂的挂钩上。

S4：通过转运机车1的回转机调整反射面单元5至转运机车1前进方向悬臂的后部，通过麻绳将反射面单元5背架底部的节点与转运机车1平台的锚固点连接，以防止转运机车1转运时反射面单元5的摆动。将转运机车1沿圈梁2的轨道向轨道机车3方向运行，直至转运机车1前进方向悬臂的吊钩位于承载跑车7的正下方。通过转运机车1的回转机调整反射面单元5至承载跑车7吊钩的正下方，将反射面单元5和吊具吊至承载跑车7的吊钩上；将转运机车1返回至初始位置。

S5：驱动轨道机车3的牵引装置，将吊有反射面单元5的承载跑车7通过承载绳索6滑行至当前反射面单元5指定位置(指定安装位置的正上方)。

S6：承载跑车7通过电动葫芦下放反射面单元5至指定安装位置，下降时采用缆风绳协助完成吊装定位。定位后将反射面单元5的安装节点与索网连接盘固定：安装节点为0号节点、1号节点和2号节点；先安装0号节点的轴承座螺栓，再安装1号节点的轴承座螺栓，最后安装2号节点门架的螺栓。

S7：承载跑车7通过电动葫芦提升承载跑车7的吊钩，安装人员保证吊具在回收过程中不与反射面单元5碰撞。驱动轨道机车3的牵引装置，使承载跑车7返回至初始位置。

S8：重复执行步骤S2～S7，直至所有反射面单元5均与索网固定；拆除中心环梁8和随动小车9。

本实施例中的轨道机车3、随动小车9、承载绳索6和承载跑车7的数量均为2个，1台轨道机车3、1台随动小车9、1套承载绳索6和1台承载跑车7形成1套辐射式半跨缆索起重机系统。

本发明不局限于上述实施方式，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于，包括以下步骤：

A、在现有的500米口径球面射电望远镜FAST的圈梁(2)上架设转运机车(1)和轨道机车(3)；在与现有馈源舱入港平台同心、且直径为24m的圆上架设中心环梁(8)；在中心环梁(8)上安装随动小车(9)；将轨道机车(3)通过承载绳索(6)与随动小车(9)相连，在承载绳索(6)上安装承载跑车(7)，轨道机车(3)、随动小车(9)、承载绳索(6)和承载跑车(7)各一个形成一套辐射式半跨缆索起重机系统；

B、根据当前反射面单元(5)的指定安装位置，通过轨道机车(3)和随动小车(9)移动承载绳索(6)，使承载绳索(6)位于指定安装区域；通过位于小窝凼的塔式起重机(4)将反射面单元(5)吊至姿态调整台架，将反射面单元(5)与专用吊具连接；将邻近圈梁(2)的起吊用塔式起重机的吊钩与连接有反射面单元(5)的吊具连接，起吊用塔式起重机向转运机车(1)方向起吊反射面单元(5)，将连接有反射面单元(5)的吊具吊装至转运机车(1)的悬臂的挂钩上；

C、将转运机车(1)沿圈梁(2)的轨道向轨道机车(3)方向运行，将反射面单元(5)和吊具吊至承载跑车(7)的吊钩上；将转运机车(1)返回至初始位置；

D、驱动轨道机车(3)的牵引装置，将吊有反射面单元(5)的承载跑车(7)通过承载绳索(6)滑行至当前反射面单元(5)指定位置；承载跑车(7)下放反射面单元(5)至指定安装位置后，将承载跑车(7)返回至初始位置；反射面单元(5)定位后，将反射面单元(5)的安装节点通过螺栓与索网固定；

E、重复执行步骤B～D，直至所有反射面单元(5)均与索网固定。

2.如权利要求1所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤B中所述将反射面单元(5)与专用吊具连接包括以下步骤：通过专用吊具上的三根吊带分别调整反射面单元(5)的安装节点的角度后，将反射面单元(5)与吊具连接。

3.如权利要求1所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于，步骤C包括以下步骤：通过转运机车(1)的回转机调整反射面单元(5)至转运机车(1)前进方向悬臂的后部，将转运机车(1)沿圈梁(2)的轨道向轨道机车(3)方向运行，直至转运机车(1)前进方向悬臂的吊钩位于承载跑车(7)的正下方；通过转运机车(1)的回转机调整反射面单元(5)至承载跑车(7)吊钩的正下方，将反射面单元(5)和吊具吊至承载跑车(7)的吊钩上。

4.如权利要求3所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤C中将转运机车(1)沿圈梁(2)的轨道向轨道机车(3)方向运行之前，包括以下步骤：将反射面单元(5)背架底部的节点与转运机车(1)平台的锚固点连接。

5.如权利要求1所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤D中所述指定位置为当前反射面单元(5)指定安装位置的正上方。

6.如权利要求1所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤D中所述将安装节点通过螺栓与索网固定包括以下步骤：安装节点为0号节点、1号节点和2号节点，先安装0号节点的轴承座螺栓，再安装1号节点的轴承座螺栓，最后安装2号节点门架的螺栓。

7.如权利要求1所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤D中所述将承载跑车(7)返回至初始位置包括以下步骤：承载跑车(7)通过电动葫芦提升承载跑车(7)的吊钩，驱动轨道机车(3)的牵引装置，使承载跑车(7)返回至初始位置。

8.如权利要求1所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤E之后还包括以下步骤：拆除中心环梁(8)和随动小车(9)。

9.如权利要求1至8任一项所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤A中所述轨道机车(3)、随动小车(9)、承载绳索(6)和承载跑车(7)的数量均为2个，1台轨道机车(3)、1台随动小车(9)、1套承载绳索(6)和1台承载跑车(7)形成1套辐射式半跨缆索起重机系统。

10.如权利要求1至8任一项所述的用于FAST望远镜反射面单元的吊装方法，其特征在于：步骤A中所述承载绳索(6)选用钢丝绳索；步骤B中所述塔式起重机(4)和吊用塔式起重机均采用1t×50m的塔式起重机。