CN1493517A - 管子吊运机 - Google Patents

Abstract

一种在野外管道安装施工中使用的吊装、运输管子的管子吊运机，以履带式推土机、轮式装载机为运载机体，安装有折叠式液压吊和液压支架。该机不仅可单独作为折叠式液压吊车使用，也可作为运输管子的运载车使用。适应在各种复杂地形地貌施工，以多种吊装方式和运输方式，安全、方便地吊装、运输、卸下管子；以多种吊装方式起吊管子和焊接辅助设备，配合管道焊接。在水利电力、石油化工企业野外管道安装中，有着实质性的使用价值。

Description

管子吊运机

                               技术领域

本发明涉及一种吊装、运输设备，确切讲，涉及一种在野外各种复杂地形地貌施工中，吊装、运输管子的管子吊运机。该机不仅可作为运载钢管的运载车使用，也可单独作为折叠式液压吊车使用。在水利电力、石油化工企业野外管道系统安装过程中，有着实质性的使用价值。

水利电力、石油化工企业野外管道系统安装，多数是在山地、丘陵、沙漠、黄土塬等复杂地形地貌条件下进行。运输管子时，在管子堆放现场使用吊装设备将管子吊装上运载机具，运载机具将管子从堆放现场运载到安装现场，再用吊装设备将管子从运载机具上卸下，放置在管沟旁或管沟内。安装焊接管子时，用吊装设备再次将管子从管沟旁或管沟内起吊管子，使吊起的管子与已焊接的管子对口焊接。在平原坚硬土质地带施工，吊装设备一般采用轮式液压吊车，运载机具一般采用汽车。在山地、丘陵、沙漠、黄土塬等复杂地形施工，吊装设备一般采用履带式吊管机，运载机具一般采用自制的简易撬装运输机具。

                               技术背景

在野外管道安装工程中，使用轮式液压吊车起吊、卸装管子。液压吊车以悬臂吊形式起吊重物，以自车重量与配重，和起吊支点与自车重量、配重组合重心处之间的力臂相乘的起吊力矩，平衡起吊重物重量和起吊支点与起吊重物重心处之间的垂直力臂相乘的重力力矩，以防止液压吊车倾翻。最佳的起吊位置是：液压吊车吊臂旋转到与液压吊车纵轴线重合，与驾驶室相背的方向。此时，液压吊车以全部自车重量、配重，和起吊支点与组合重心处之间的最大距离相乘的起吊力矩，去平衡起吊重物的重力力矩。在山地、丘陵地形施工，由于施工现场比较狭窄，受施工现场条件限制，液压吊车的各别液压支脚不能完全伸出；液压吊车和运载汽车之间的相对位置，不能摆放到液压吊车的最佳起吊位置。如强行吊装卸管，违反液压吊车安全操作规程而造成事故。液压吊车的起吊吊钩在吊臂前端，位置不能改变。吊臂放置到一定的角度时，其重力力臂(安装距离)就为一定值不会改变。受施工现场条件限制和安装工艺的要求，吊臂必需以较小的对地角度起吊管子以满足管子安装距离的需要。此时，有可能起吊力矩刚好等于重力力矩而没有安全余量，如强行吊装卸管，违反液压吊车安全操作规程而造成事故。在这两种吊装作业条件下，为了吊装作业安全，小吨位管子的吊装必需选择大吨位的液压吊车。

由于没有专用的管子运输机具，一般使用汽车运输管子。汽车运输管子是在车厢内放置机械式支架承载管子，采用“背”管方式运输。管子放置在车厢上的位置一般要超过驾驶室，驾驶室端高车厢后端低呈斜形。汽车“背”载管子后，运载汽车重量和管子重量的组合重心将升高。组合重心升高位置决定于运载汽车原车重心和管子放置在车厢上的高度之比，和运载汽车自重和运载管子重量之比。管子放置离地面越高，重心升高越高；运载管子重量越重，重心升高越高。在山地、丘陵、黄土塬地形地貌运输时，随着山地、丘陵、黄土塬地形的起伏，运载汽车和运载的管子也随着起伏，汽车运载平稳性变差，为安全运输只能降低车速运输。降低管子放置在运载汽车上的高度，可以使组合重心在原车重心位置升高不多，但背载的管子后管口离地面近，运载汽车接近角或离去角变小。在运载汽车从平路上坡或从坡上向平路下坡时，有可能使管子与地面相撞损坏管子后管口。由于运载汽车不自带吊装设备，在管子堆放现场是由轮式液压吊车将管子吊装上运载汽车。在管子堆放现场值班的液压吊车将跟随运载汽车一起到管子安装现场，在安装现场将管子从运载汽车上卸下。然后和运载汽车一起返回管子堆放现场，液压吊车将在管子堆放现场和安装现场之间往返。为了减少液压吊车的往返，在管子堆放现场和安装现场都得有液压吊车值班。

在沙漠、黄土塬地形地貌条件下施工，由于土质疏松，轮式液压吊车、运载汽车都有可能被“陷”住。因此，一般只用运载汽车将管子运输到靠近公路的临时堆放现场，再使用履带式吊管机吊装管子到自制的简易撬装运载机具上，由履带式拖拉机拖运管子到管子安装现场，管子从堆放现场运输到安装现场需要多次吊装。由于履带式吊管机的吊臂安装在机体的侧面，配重安装在机体另一侧的液压推出机构上。起吊重物时，液压机构推出配重增加起吊力臂防止倾翻。卸管子时，由于吊臂不能旋转，撬装运载机具必须摆放到吊臂的同一侧。由于摆放位置的限制，履带式吊管机起吊管子，吊臂如越过撬装运载机具放下管子。吊臂与地面的夹角变小，重力力臂变得很大。液压机构推出配重增加起吊力臂，如起吊力矩不能平衡重力力矩。为安全卸管，小吨位管子的吊装必需选择大吨位的履带式吊管机。因此，一般是将管子起吊后放在撬装运载机具和吊臂之间。待管子卸完后，托走撬装运载机具，移动履带式吊管机靠近管沟，再次起吊管子放置在管沟旁或管沟内。或在撬装运载机具旁安装支腿，用人工从撬装运载机具上卸下管子放置在管沟旁，再用履带式吊管机将管子放置到管沟内。

安装焊接管子时，为配合管子安装焊接，需要再次将管子从管沟旁或管沟内吊起，使吊起的管子与已焊接的管子对口焊接，焊接生产辅助设备也需要起吊移位。根据焊接生产工作量，一个焊接作业班组需要配备多台吊装设备。使用液压吊车或履带式吊管机配合安装焊接，在野外各种复杂地形地貌条件下起吊管子，既存在上述类似问题，也存在焊接生产现场小，施工设备拥挤不利于安全的问题。

上述原因，限制了采用上述现有技术的液压吊车、运载汽车，在山地、丘陵、沙漠、黄土塬地形施工中的使用。所以，多年来，在这类地形施工，一般小口径管子(管径＜Φ325mm)都采用人工卸装、搬运管子；大口径管子(管径>Φ325mm)采用上述的履带式吊管机吊装管子，撬装运载机具运载管子。采用上述现有技术的液压吊车吊装管子，运载汽车运载管子，管子从堆放现场经临时堆管场转运，运载到管子安装现场，管子需要多次吊装。这既增加了施工辅助时间，也容易碰坏管子外表面的防腐层；运输途中，由于运载汽车组合重心位置较高不能调整，为了安全运输，只能以较低的车速运行，增加了施工辅助时间和燃油消耗。在管子堆放现场和安装现场使用液压吊车或履带式吊管机值班，增加了设备配套资金和燃油消耗：在特殊施工现场，为了吊装作业安全，对小吨位管子的吊装必需选择大吨位的液压吊车、履带式吊管机，增加了设备配套资金和燃油消耗；用撬装运载机具拖运管子，管子在拖运过程中，随着山地、丘陵、黄土塬地形的起伏，撬装运载机具也将随着起伏，运载平稳性很差，危险性很大，为了安全拖运管子，拖运速度必须很慢。采用人工搬运、卸装管子，既增加了工人劳动强度，也增加了不安全因素。最终增加了施工设备配套资金、辅助施工时间和管道建设工期。

                               发明内容

本发明是针对采用现有技术的液压吊车、履带式吊管机吊装管子，运载汽车、撬装运载机具运载管子，在山地、丘陵、沙漠、黄土塬等地形地貌施工中使用存在的不足。本发明的主要目的是，提供一种管子吊运机，实现在野外各种复杂地形地貌施工中，快速、安全地吊装、运输、卸下管子。本发明的另一个目是，提供一种折叠式液压吊，在野外各种复杂地形地貌施工中，配合管子运输、安装焊接，方便、安全地起吊管子。

本发明的上述目的是这样实现的：以履带式推土机、轮式装载机为运载机体，安装折叠式液压吊和液压支架组成管子吊运机。折叠式液压吊由立柱、主吊臂、副吊臂、辅助吊臂、辅助吊、液压支脚、吊臂液压缸、主吊液压缸、副吊液压缸、移位液压缸、转臂液压缸、液压绞车、液压马达、推力滑轮、滑轮组成。主吊臂，副吊臂、辅助吊臂连接为为三连杆铰链机构，可以灵活改变折叠式液压吊的起吊形式。主吊钩连接于移位滑轮上，操作移位液压缸，悬挂于主吊钩的管子可以向立柱方向移动，缩短起吊重力力臂，增加同等起吊能力。具有主吊钩，副吊钩、后吊钩、辅助吊钩四个起吊吊钩。根据起吊重物的重量和高度，可分别以副吊钩、折叠悬臂吊形式，主吊钩、悬臂吊形式，主吊钩、龙门吊形式，主吊钩、加强龙门吊形式起吊不同重量的管子。液压支架由环形管卡、举升液压缸组成。环形管卡通过铰链连接，安装在履带式推土机、轮式装载机机体两侧靠近下端的部位，运载机体前、后各一组。同一侧两环形管卡之间作间隔性的连接，在其中部安装举升液压缸的铰链座。举升液压缸与运载机体铰链连接，活塞头端和两环形管卡中端铰链座连接。

采用上述技术方案，以轮式装载机为运载机体的管子吊运机，可以在地形地貌条件好，土质坚硬的地面运载管子；以履带式推土机为运载机体的管子吊运机，可以在地形地貌条件差，土质疏松的地面运载管子。运载管子可以一次运载到位，减少了管子的上、下吊装次数，保证了管子运载质量。在管子堆放现场和管子安装现场，可以使用自带的折叠式液压吊吊、卸管子，减少了液压吊车和履带式吊管机的配置量，节省了施工费用。采用液压支架作为运载管子的承载体，管子“携带”在管子吊运机两侧靠近下端的部位，管子离地高度低，整车组合重心低运载平稳，可以较高车速运输；需从平路向坡上或从坡上向平路运行时，可降低车速，操作液压支架举升液压缸举起管子，增加管子离地高度，增大接近角和离去角，有效防止了管子管口被撞坏。上、下坡后，操作液压支架使举升液压缸放回管子，管子吊运机又可以较高的车速运输，提高了运载效率。在施工现场配合施工，由于折叠式液压吊起吊吊钩位置可以改变，同一起吊角度，改变吊钩位置就改变了起吊重力力臂。可以副吊钩、折叠悬臂吊形式起吊小重量管子，以主吊钩、悬臂吊形式起吊中重量管子。在特殊施工现场，当管子吊运机和运载汽车之间的相对位置，不能摆放到最佳的起吊位置，或管子起吊机在施工现场的位置不能摆放到最佳的起吊位置，或起吊大重量的管子时，折叠式液压吊可变为龙门吊使用。起吊重物的受力方式改变，起吊重物只对龙门吊吊臂产生弯矩，没有起吊力矩平衡重力力矩问题，其起吊能力大大增加。不必再以大吨位管子吊运机吊装小重量管子的作业方式吊、卸管子，减少了大吨位起吊设备配置费和能源消耗。折叠式液压吊具有主吊钩、副吊钩、后吊钩、辅助吊钩四个起吊吊钩，可适应多种起吊工况。管子吊运机从吊装管子、运载管子、卸下管子一直连续作业，发动机多数时间不以怠速工况空运转，提高了设备使用率，减少了燃油消耗。管子起吊机一机多用途，节省了施工设备投资资金。以机械设备吊装、运载管子，既减轻了生产工人劳动强度，也增加了施工安全性。同时，降低了能源消耗，缩短了辅助施工时间，提高了管道建设速度。

                               附图说明

以下结合附图对采用本发明的实施例进行具体描述，其中：

图1是采用本发明的管子吊运机主视图，图2是管子吊运机作为龙门吊使用视图。

图1中标号1为副吊钩、2为副滑轮、3为运载的管子、4为副吊臂、5为前液压支架、6为托架、7为举升液压缸、8为辅助吊臂、9为主滑轮、10为主吊臂、11为运载机体(履带式推土机)、12为移位滑轮轴、13为辅助吊钩、14为后液压支架、15为立柱、16为支架板、17为液压绞车、18为吊臂液压缸、19为液压支脚。

图2中标号20为液压支腿、21滑动吊臂、22为紧固卡座、23为环形管卡、24为举升液压缸、25为环形管卡铰链支座、26为辅助吊臂铰链支座、27为托架。

                             具体实施方式

以履带式推土机、轮式装载机为运载机体，在其底盘大梁两侧的前端、中后端、后端作适当加强，用同大梁截面相同的型钢将大梁后端适当加长并加固。采用螺栓连接方式，在大梁两侧的前端、中后端、后端安装上具有槽钢形截面的钢材支柱。前端两支柱的上端用具有槽钢形截面的钢材连接，并用加强板、螺栓连接到大梁。中后端和后端支柱的上端和下端用具有槽钢形截面的钢材连接成一个加固的平台，并用加强板、螺栓连接到大梁。大梁中端用螺栓安装举升液压缸铰链支座，大梁后端加固平台侧面，加工安装液压支脚的螺母孔。

托架为门子框形，采用槽钢制作，用双铰链形式安装在前支柱上。

液压支架，采用具有槽钢形截面的钢材制作成环形管卡，在其中分面处分成两部分，紧固卡座焊接在环形管卡的一端，用紧固螺栓连接。紧固卡座用钢板拼焊，紧固螺栓采用高强度钢制作。两只环形管卡的一端用铰链支座安装到前端支柱上，另两只环形管卡的一端用铰链支座安装到中后端支柱上。同侧两只环形管卡通过间隔连接连为一体，中部用螺栓安装与举升液压缸连接的铰链支座。举升液压缸活塞杆头端与两只环形管卡中部的铰链支座铰链连接，缸体尾端与大梁中部铰链支座铰链连接。

折叠式液压吊由立柱、主吊臂、副吊臂、辅助吊臂、辅助吊、吊臂液压缸、主吊液压缸、主液压绞车、移位液压缸、副吊液压缸、转臂液压缸、副液压绞车、液压支腿、液压支脚、推力滑轮、主滑轮、副滑轮、移位滑轮组成。

立柱由圆柱形柱体、齿轮圈、液压马达、立轴、双列推力轴承、支架板组成。立轴用螺栓安装在由大梁后端构成的平台上。双列推力轴承内环安装在立轴上，圆柱形柱体上内嵌推力轴承外环，装入立轴后用螺栓锁紧。柱体的下端安装齿轮圈与液压马达输出齿轮啮合，液压马达安装在由大梁后端构成的平台上，柱体的上端用螺栓安装支架板。

主吊臂由矩形截面型钢、滑动吊臂、滑动吊臂液压缸、主吊液压缸、主液压绞车、主推力滑轮、加强筋板组成。主吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面的两平行长侧面分别加工有：前端有与滑动吊臂液压缸尾端连接的铰链孔，中前端有与主吊液压缸尾端连接的铰链孔，中端有主推力滑轮轴的导向长槽，中后端有与立柱支架板连接的铰链孔，后端垂直支架板中端有与绞车滑轮连接的铰链孔，后端垂直支架板下端有与吊臂液压缸活塞杆头端连接的铰链孔。矩形截面的两平行短侧面，中端加工有主推力滑轮导向长槽，后端有安装主液压绞车的螺母孔。滑动吊臂由矩形截面型钢、滑动吊臂液压缸组成。滑动吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面的两平行长侧面分别加工有：滑动吊臂前端有与副吊臂后端连接的铰链孔，后端有与滑动吊臂液压缸活塞杆头端连接的铰链孔。滑动吊臂后端与滑动吊臂液压缸活塞杆头端铰链连接，滑动吊臂液压缸装入主吊臂，滑动吊臂液压缸尾端与主吊臂前端铰链连接。

副吊臂由矩形截面型钢、液压支腿、支腿液压缸、副滑轮、楔块座、加强筋板组成。副吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面的两平行长侧面分别加工有：前端焊接有楔块座；中端有与支腿液压缸尾端连接的铰链孔；中后端有与辅助吊臂前端连接的铰链孔；后端有与滑动吊臂前端连接的铰链孔。矩形截面的两平行短侧面的上面，前端加工有与副滑轮座连接的螺母孔，副滑轮座用螺栓安装到副吊臂上。支腿液压缸活塞杆头端与液压支腿铰链连接后，装入副吊臂内，支腿液压缸尾端与副吊臂中端铰链连接。

辅助吊臂由矩形截面型钢、移位液压缸、移位滑轮、副吊液压缸、副推力滑轮、加强筋板组成。辅助吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面的两平行长侧面分别加工有：前端有与副吊臂中后端连接的铰链孔，中前端上部有移位滑轮轴导向长槽，中前端下部有与副吊液压缸尾端炼焦的铰链孔，中后端上部有与移位液压缸尾端连接的铰链孔，中后端下部有副推力滑轮轴的导向长槽，后端上部有安装后滑轮的铰链孔。矩形截面的两平行短侧面中端有移位滑轮、副推力滑轮导向长槽，后端有安装副液压绞车的螺母孔。移位滑轮与移位液压缸活塞杆头端连接，多位液压缸装入辅助吊臂内，移位滑轮轴装入导向长槽内，装入移位滑轮轴后用盖板密封，移位液压缸后端与辅助吊臂中后端铰链连接。辅助吊臂中后端焊接有与吊臂液压缸活塞杆头端铰链连接的铰链支座。

辅助吊由矩形截面型钢、副吊液压缸、副吊滑轮、转臂液压缸、加强筋板组成。辅助吊由矩形截面型钢制作，矩形截面的两平行长侧面分别加工有：前端有与辅助吊滑轮连接的铰链孔，中前端有与辅助吊液压缸尾端连接的铰链孔，中端有辅助吊推力滑轮轴导向长槽。矩形截面的两平行短侧面加工有辅助吊推力滑轮导向长槽。辅助吊滑轮与辅助吊前端铰链连接，辅助吊推力滑轮与辅助吊液压缸活塞杆头端连接，辅助吊液压缸装入辅助吊内，辅助吊液压缸尾端与辅助吊中前端铰链连接。

液压支脚由矩形截面型钢、支脚液压缸、滑动支脚、球铰支脚板、加强筋板组成，液压支脚由矩形截面型钢制作，矩形截面的两平行长侧面上端加工有与支脚液压缸尾端连接的铰链孔。滑动支脚由矩形截面型钢制作，滑动支脚上端有与支脚液压缸活塞杆头端连接的铰链孔。滑动支脚上端有与支脚液压缸活塞杆头端铰链连接，滑动支脚装入液压支脚内，支脚液压缸尾端与液压支脚上端铰链连接，球铰支脚板用螺栓安装到滑动支脚的下端。

主吊液压缸、副吊液压缸、吊臂液压缸、滑动吊臂液压缸、移位液压缸、支腿液压缸、支脚液压缸、举升液压缸、辅助吊液压缸、转臂液压缸、液压绞车、液压马达均购买符合国家标准的液压元件。推力滑轮、移位滑轮、主滑轮、副滑轮、小滑轮的中心孔均安装轴承。

折叠式液压吊的装配：将立柱安装在大梁后端加固平台上，液压支脚安装在大梁后端加固平台的侧面。滑动吊臂前端与副吊臂后端铰链连接，两个主滑轮安装在滑动吊臂前端与副吊臂后端铰链连接的铰链销上，主吊臂中后端通过转动销和立柱支架板铰链连接。辅助吊臂前端与副吊臂中后端铰链连接，辅助吊臂后端与主吊臂后端垂直支架板下端铰链连接。两个辅助滑轮安装在辅助吊臂前端与副吊臂中后端铰链连接的铰链销上。辅助吊后端与辅助吊臂中后端铰链连接，转臂液压缸与辅助吊臂后端铰链连接，活塞杆与辅助吊中后端铰链连接。辅助吊钢索穿套：钢索的一端固定在辅助吊液压缸缸体前端下面，另一端绕辅助吊液压缸活塞杆头端辅助推力滑轮，以及辅助吊臂前端辅助滑轮连接辅助吊钩。

根据起吊管子的重量和起吊高度需要，安装起吊液压元件和起吊钢索穿套有两种方式：

第一种方式，起吊大重量、但起吊高度不高的管子。将主吊液压缸装入主吊臂内，缸体尾端与主吊臂中前端铰链连接，活塞杆头端与主推力滑轮连接，主推力滑轮轴装入导向长槽内，装入主推力滑轮轴后用盖板密封，主吊液压缸尾端与辅助吊臂中前端铰链连接。副推力滑轮与副吊液压缸活塞杆头端连接，副吊液压缸装入辅助吊臂内，副推力滑轮轴装入导向长槽内，装入副推力滑轮轴后用盖板密封，副吊液压缸尾端与辅助吊臂中前端铰链连接。吊臂液压缸活塞杆头端与辅助吊臂中后端铰链支座铰链连接，吊臂液压缸尾端与立柱下端铰链连接。起吊钢索的穿套：一根钢索的一端固定在主吊液压缸缸体前端下面，另一端绕主吊液压缸活塞杆头端的主推力滑轮，以及滑动吊臂、副吊臂铰链连接销上的主滑轮，移位液压缸活塞头端移位滑轮连接主吊钩；另一根钢索的一端固定在副吊液压缸缸体前端下面，另一端绕副吊液压缸活塞杆头端的副推力滑轮，以及副吊臂、辅助吊臂铰链连接销上的副滑轮连接副吊钩。操作主吊液压缸使活塞杆伸出，活塞杆头端的主推力滑轮在导向槽内移动，随着穿套钢索被缩短，管子被起吊起来。操作主吊液压缸使活塞杆缩回，起吊管子被放下。副吊液压缸起吊管子原理同主吊液压缸。

第二种方式，起吊小重量、但起吊高度高的管子。将主液压绞车安装在主吊臂的后端，副液压绞车安装在辅助吊臂的后端。绞车滑轮与主吊臂后端垂直支架板中端铰链连接。吊臂液压缸活塞杆头端与主吊臂后端垂直支架板下端铰链连接，吊臂液压缸尾端与立柱下端铰链连接。起吊钢索的穿套：主液压绞车钢索的一端绕滑动吊臂、副吊臂铰链连接处的主滑轮，以及移位液压缸活塞头端移位滑轮连接主吊钩，钢索头滑动固定在移位滑轮轴上；副液压绞车钢索的一端绕绞车滑轮，副吊臂、辅助吊臂铰链连接处的另一个副滑轮，以及副吊臂上副滑轮连接副吊钩，钢索头用楔块在副吊臂前端楔住。操作主液压绞车顺时针旋转，使机械绞鼓旋转，随着穿套钢索被缩短，管子被起吊起来。操作主液压绞车反时针旋转，起吊管子被放下。副液压绞车起吊管子原理同主液压绞车。

起吊液压元件还有不同组合方式，上述两种起吊液压元件可互换或全部使用：以主吊液压缸和主液压绞车组合；副吊液压缸和主液压绞车组合；主吊液压缸、副吊液压缸和主液压绞车组合等。与此相应，钢索也有多种穿套方式，新增一根钢索，一端固定在副吊液压缸缸体前端上面，另一端绕副吊液压缸活塞杆头端的副推力滑轮，以及副吊臂、辅助吊臂铰链连接销上的副滑轮，辅助吊臂后端的后滑轮连接后吊钩，不一一叙述。由于折叠式液压吊具有主吊钩、副吊钩、后吊钩、辅助吊钩，可适应多种起吊工况。

履带式推土机以液压推土板完成推土功能、轮式装载机以液压料斗完成装载物体功能，已具备液压系统。管子吊运机液压系统利用原机液压控制系统和液压缸控制回路，作为举升液压缸、滑动吊臂液压缸、转臂液压缸的控制回路。增加移位液压缸、主吊液压缸(主液压绞车)、副吊液压缸(副液压驾车)、吊臂液压缸、支腿液压缸、支脚液压缸、液压马达的换向回路、锁紧回路，并联在原液压回路组成。液压控制系统如《工程机械液压与液力传动》、《机械设计手册下册》文中所述，在选定换向回路、锁紧回路、浮动回路，以及液压泵、溢流阀、多路换向阀等控制元件后，其控制元件在系统中的连接，可按元件规定的使用方法连接，其具体方法，本专业的技术人员对此已相当熟悉，不再赘述，只对液压支架和折叠式液压吊操作动作作说明。液压支架和折叠式液压吊的功能为举高和起吊管子，在野外各种复杂地形地貌生产现场使用，安全是首位的。为此，液压支架和折叠式液压吊的操作都为单独操作，没有复合操作。有以下几种作业功能和操作动作：

1、运载管子需要上坡或下坡时，为保证接近角和离去角，操作举升液压缸换向阀，举升液压缸举高环形管卡，使管子离地高度增加，增大管子吊运机的接近角和离去角。上、下坡后，操作举升液压缸换向阀，举升液压缸放下环形管卡，降低管子离地高度。

2、起吊小重量管子，管子悬挂于副吊钩上。操作副吊液压缸(或副液压绞车)换向阀或吊臂液压缸换向阀起吊管子。起吊管子后操作滑动吊臂液压缸换向阀，副吊臂绕副吊臂与辅助吊臂铰链点旋转，起吊管子可作水平移动。操作液压马达换向阀使立柱作180度旋转，操作副吊液压缸(或副液压绞车)换向阀或吊臂液压缸换向阀将管子放入到液压支架内。

3、起吊中等重量管子

3.1、单主吊钩使用，管子悬挂于移位滑轮的主吊钩上。操作主吊液压缸(或主液压绞车)换向阀起吊管子，起吊管子后操作吊臂液压缸或移位液压缸换向阀，起吊的管子可移动。操作液压马达换向阀使立柱作180度旋转，操作吊臂液压缸和移位换向阀将管子放入到液压支架内。

3.2、副吊钩、主吊钩使用

由于安装工艺的需要，管子悬挂于移位滑轮的主吊沟，用副吊钩吊住管子的一端辅助起吊。操作主吊臂液压缸换向阀起吊管子后，主吊臂不再改变升高位置。起吊管子后操作主吊液压缸(或主液压绞车)和移位液压缸换向阀，起吊的管子可作水平、垂直移动。操作副吊液压缸(或副液压绞车)换向阀，副吊钩跟随管子的水平、垂直移动，操作液压马达换向阀使立柱作小于180度的旋转。

4、起吊大重量管子

4.1、当管子靠近折叠式液压吊，起吊方向与折叠式液压吊纵轴线夹角小于30度。操作吊臂液压缸换向阀使主吊臂升起一定高度，管子悬挂于移位滑轮的主吊钩，操作主吊液压缸(或主液压绞车)换向阀起吊管子，起吊管子后操作移位液压缸换向阀，使起吊的管子向辅助吊臂后端移动，移动过程中，起吊重力力臂逐渐变短。操作液压马达换向阀使立柱作小于45度的旋转，操作移位液压缸换向阀，起吊的管子作水平移动，操作主吊液压缸(或液压绞车)或吊臂液压缸换向阀放管子到液压支架内。

4.2、当管子离开折叠式液压吊，起吊方向与折叠式液压吊纵轴线的夹角大于30度，小于或等于90度。操作支脚液压缸换向阀使液压支脚伸出支撑在地面，作为折叠式液压吊的一个支点。操作液压马达换向阀使立柱旋转到起吊位置，操作滑动吊臂液压缸换向阀，使副吊臂绕副吊臂与辅助吊臂铰链的铰链点旋转，与主吊臂成大于90度的角度。操作吊臂液压缸换向阀使主吊臂升起到一定的起吊高度，操作支腿液压缸换向阀使液压支腿伸出支撑在地面，作为折叠式液压吊的另一个支点，使折叠式液压吊变为龙门吊。管子悬挂于移位滑轮的主吊钩上，操作主吊液压缸(或主液压绞车)换向阀起吊管子。操作移位液压缸换向阀，起吊的管子向辅助吊臂后端移动，使管子从离开管子起吊机处移动到靠近管子起吊机，移动过程中，起吊重力力臂逐渐变短。操作支腿液压缸换向阀收回液压支腿，操作液压马达换向阀使立柱旋转到管子放置位置，操作移位液压缸换向阀，起吊的管子作水平移动，操作主吊液压缸(或主液压绞车)或吊臂液压缸换向阀放管子到液压支架内。

5、管子焊接时的起吊

在管子安装焊接现场，由于管子一根一根焊接后，焊接段管子的重量增加，一般是单管重量的3-4倍。起吊重量成倍增加，采用第一种组合方式——主吊臂内安装主吊液压缸，辅助吊臂内安装副吊液压缸。吊臂液压缸活塞杆头端与辅助吊臂中后端铰链支座铰链连接，吊臂液压缸尾端与立柱下端铰链连接。将管子起吊机靠近管沟放置，使管子起吊机纵轴线与管沟纵轴向平行。操作支脚液压缸换向阀使液压支脚伸出支撑在地面，作为折叠式液压吊的一个支点。操作液压马达换向阀使折叠式液压吊旋转到与管沟垂直的位置，操作折叠式液压吊变为跨越管沟的加强型龙门吊。由于吊臂液压缸支撑在辅助吊臂的中后端，龙门吊的臂长缩短近1/3，承载弯矩的能力得到提高，可以起吊3-4倍的管子重量。管子悬挂于辅助吊臂上移位滑轮的主吊钩内，操作主吊液压缸换向阀可以从管沟内吊起管子，让起吊管子和已焊接的管子平稳对口焊接。也可以从管沟旁起吊已焊接的管子将管子放到管沟底。

折叠式液压吊起吊管子后通过操作移位液压缸，使主吊钩向辅助吊臂后端移动，以缩短起吊重力力臂的方式增加同等起吊能力；以龙门吊形式，改变辅助吊臂起吊重物的受力方式，使起吊重物只对龙门吊辅助吊臂产生弯矩，没有起吊力矩平衡重力力矩问题，使同等起吊能力大大增加。

管子吊运机的使用，在管子堆放现场，用螺栓将辅助吊前端固定在辅助吊臂上，不使用辅助吊。使用上述的几种起吊方式，操作折叠式液压吊将管子起吊放入液压支架内，用环形管卡紧固后，管子吊运机一次性运载管子到管子安装现场。在山地、丘陵、黄土塬地形施工运载管子，当管子吊运机需要从平路向坡上爬行或从坡上向平路运行时。为保证管子吊运机的接近角和离去角，在爬坡和下坡前，降低车速，操作液压支架举升液压缸举起管子，使管子管口底部距离地面的距离增加，增大管子吊运机的接近角度和离去角，使管子吊运机平稳上坡或下坡。上完坡或下完坡后，操作举升液压缸放下管子回原位，管子吊运机又以较高的车速运行，提高了运管效率。在管子安装现场，按上述的几种起吊方式，以相反的操作顺序，操作折叠式液压吊，从液压支架内吊起管子，直接将管子放到管沟旁或管沟底。

在管子安装焊接现场，撤除将辅助吊前端固定在辅助吊臂上的螺栓，使用辅助吊配合管子安装焊接。将管子起吊机靠近管沟放置，使管子起吊机纵轴线与管沟纵轴向平行。操作液压马达换向阀使折叠式液压吊旋转到与管沟垂直的位置，操作折叠式液压吊变为跨越管沟的龙门吊。管子悬挂于辅助吊臂上移位滑轮的主吊钩内，操作主吊液压缸(或主液压绞车)换向阀从管沟旁或管沟内吊起管子，让管子和已焊接的管子平稳对口。将焊接生产辅助设备，放到靠近管子吊运机附近，焊接生产辅助设备悬挂在辅助吊钩上。操作辅助吊液压缸和转臂液压缸，将焊接生产辅助设备起吊、移动到管沟中心附近，配合管子安装焊接。

以上所述的仅是采用本发明原理，实现在野外各种复杂地形地貌施工中，快速、方便、安全地吊装管子、运输管子、吊卸管子，配合管子安装焊接起吊管子，起吊焊接生产辅助设备的优化实施例。应当指出，对于本领域的技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以作出若干变型和改进，以至开发出其它的产品，也应视为属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1、一种折叠式液压吊，包括主吊臂、滑动吊臂、吊臂液压缸、液压绞车，其特征是具有立柱、副吊臂、辅助吊臂、辅助吊，立柱安装在大梁后端的加固平台上，滑动吊臂装入主吊臂，滑动吊臂前端与副吊臂后端铰链连接，滑动吊臂前端与副吊臂后端铰链连接的铰链销上安装主滑轮，主吊臂中后端通过转动销与立柱支架板铰链连接，辅助吊臂前端与副吊臂中后端铰链连接，辅助吊臂前端与副吊臂中后端铰链连接的铰链销上安装副滑轮，辅助吊臂后端与主吊臂后端垂直支架板铰链连接，吊臂液压缸活塞杆头端可与主吊臂后端垂直支架板、辅助吊臂中后端铰链支座分别铰链连接，吊臂液压缸尾端与立柱铰链连接，辅助吊后端与辅助吊臂中后端铰链连接，转臂液压缸与辅助吊臂后端铰链连接，转臂液压缸活塞杆与辅助吊中后端铰链连接，钢索穿套有多种方式选用：钢索的一端固定在主吊液压缸缸体前端，另一端绕主推力滑轮、主滑轮、移位滑轮连接主吊钩；钢索的一端固定在副吊液压缸缸体前端，另一端绕副推力滑轮、副滑轮连接副吊钩；钢索的一端固定在副吊液压缸缸体前端，另一端绕副推力滑轮、副滑轮、后滑轮连接后吊钩；主液压绞车钢索的一端绕主滑轮、移位滑轮连接主吊钩，另一端滑动固定在移位滑轮轴上；副液压绞车钢索的一端绕绞车滑轮、副滑轮连接副吊钩；辅助吊钢索的一端固定在辅助吊液压缸缸体前端，另一端绕辅助吊液压缸活塞杆头端辅助推力滑轮，以及辅助吊臂前端辅助滑轮连接辅助吊钩；具有主吊钩、副吊钩、后吊钩、辅助吊钩四种重物起吊吊钩，适应多种起吊工况，操作折叠式液压吊，可分别以副吊钩、折叠悬臂吊形式，主吊钩、悬臂吊形式，主吊钩、龙门吊形式，主吊钩，加强龙门吊形式起吊不同重量和不同起吊高度的管子，将管子悬挂于起吊吊钩内，操作主、副吊液压缸使活塞杆伸出或缩回，活塞杆头端的主推力滑轮在导向槽内移动，随着穿套钢索被缩短或伸长，管子被起吊起来，操作主、副液压绞车顺时针或反时针旋转，随着穿套钢索被缩短或伸长，管子被起吊起来。

2、如权利要求1所述的折叠式液压吊，其特征是立柱由圆柱形柱体、齿轮圈、液压马达、立轴、双列推力轴承、支架板组成，立轴安装在大梁后端的加固平台上，双列推力轴承内环安装在立轴上，柱体内嵌推力轴承外环，装入立轴用螺栓锁紧，柱体下端安装齿轮圈与液压马达输出轴齿轮啮合，液压马达安装在大梁后端平台上，柱体上端安装支架板。

3、如权利要求1所述的折叠式液压吊，其特征是滑动吊臂、主吊液压缸、主液压绞车、主推力滑轮安装在主吊臂上，主吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面两平行长侧面加工有：前端有与滑动吊臂液压缸后端连接的铰链孔，中端有主推力滑轮轴的导向长槽，中后端有与立柱支架板连接的铰链孔，后端垂直支架板有与辅助吊臂后端连接的铰链孔，矩形截面两平行短侧面加工有主推力滑轮导向长槽，后端加工有安装主液压绞车的螺母孔，滑动吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面两平行长侧面分别加工有：滑动吊臂前端有与副吊臂后端连接的铰链孔，滑动吊臂后端有与滑动吊臂液压缸活塞杆头端连接的铰链孔，滑动吊臂后端与滑动吊臂液压缸活塞杆头端铰链连接，滑动吊臂液压缸装入主吊臂，滑动吊臂液压缸尾端与主吊臂前端铰链连接，主吊臂内可装入主吊液压缸，主吊液压缸活塞杆头端与主推力滑轮连接，主推力滑轮装入主推力滑轮轴导向长槽，主吊液压缸缸体尾端和主吊臂中前端铰链连接，主吊臂后端可用螺栓安装主液压绞车。

4、如权利要求1所述的折叠式液压吊，其特征是副吊臂由矩形截面型钢、支腿液压缸、液压支腿、楔块座、加强筋板组成，副吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面两平行长侧面分别加工有：前端有楔块座，中端有与支腿液压缸尾端连接的铰链孔，中后端有与辅助吊臂连接的铰链孔，后端有与滑动吊臂前端连接的铰链孔，矩形截面两平行短侧面前端加工有与副滑轮座连接的螺母孔，副滑轮座用螺栓安装到副吊臂上前端，支腿液压缸活塞杆头端与液压支腿铰链连接，装入副吊臂内，支腿液压缸尾端与副吊臂中后端铰链连接。

5、如权利要求1所述的折叠式液压吊，其特征是辅助吊臂由矩形截面型钢、移位液压缸、移位滑轮、副吊液压缸、副推力滑轮、加强筋板组成，辅助吊臂由矩形截面型钢制作，矩形截面两平行长侧面分别加工有：前端有与副吊臂中后端连接的铰链孔，中前端下部有与副吊液压缸尾端连接的销孔，中端上部有移位滑轮轴导向长槽，中端下部有副推力滑轮轴导向长槽，中后端上部有与移位液压缸尾端连接的销孔，后端有与主吊臂后端垂直支架板连接的铰链孔，矩形截面两平行短侧面分别加工有移位滑轮、副推力滑轮导向长槽，后端有安装副液压绞车的螺母孔，移位滑轮与移位液压缸活塞杆头端连接，移位液压缸装入辅助吊臂，移位滑轮轴装入导向长槽内，移位液压缸尾端与辅助吊臂中后端铰链连接，辅助吊臂内可装入副吊液压缸，副推力滑轮与副吊液压缸活塞杆头端连接，副推力滑轮轴装入导向长槽内，副吊液压缸尾端与辅助吊臂中前端铰链连接，辅助吊臂后端可用螺栓安装副液压绞车，辅助吊臂中后端焊接有与吊臂液压缸活塞杆头端铰链连接的铰链支座。

6、如权利要求1所述的折叠式液压吊，其特征是辅助吊由矩形截面型钢、辅助吊液压缸、辅助推力滑轮、加强筋板组成，辅助吊由矩形截面型钢制作，矩形截面两平行长侧面分别加工有：前端有与辅助滑轮连接的铰链孔，中前端有与辅助吊液压缸尾端连接的销孔，中端有辅助吊液压缸辅助推力滑轮轴导向长槽，辅助滑轮与辅助吊前端铰链连接，辅助推力滑轮与辅助吊液压缸活塞杆头端连接，辅助吊液压缸装入辅助吊内，辅助吊液压缸尾端与辅助吊中前端铰链连接，钢索的一端固定在辅助吊液压缸缸体前端，另一端绕辅助吊液压缸活塞杆头端的辅助推力滑轮，以及辅助吊前端的辅助滑轮连接辅助吊钩。

7、如权利要求1所述的折叠式液压吊，其特征是液压支脚由矩形截面型钢、支脚液压缸、滑动支脚、球铰支脚板、加强筋板组成，液压支脚由矩形截面型钢制作，矩形截面两平行长侧面上端加工有与支脚液压缸尾端连接的铰链孔，滑动支脚上端加工有与支脚液压缸活塞杆头端连接的铰链孔，球铰支脚板用螺栓安装到滑动支脚的下端。

8、一种吊装、运输管子的管子吊运机，所述的管子吊运机包括履带式、轮式运载机体，其特征是安装有液压支架和如权利要求1所述的折叠式液压吊，液压支架由环形管卡、举升液压缸组成，在运载机体底盘大梁上加固安装前端、中后端和后端支柱，两只液压支架用铰链支座安装到前端支柱上，另两只液压支架用铰链支座安装到中后端支柱上，液压支架举升液压缸活塞杆头端，与同侧两液压支架中部的铰链支座连接，举升液压缸缸体尾端与底盘大梁中部铰链支座铰链连接，折叠式液压吊安装在由底盘大梁及后端支柱组成的加固平台上，液压支脚安装在加固平台的侧面，操作折叠式液压吊以不同的起吊方式起吊不同重量的管子，放到液压支架内，管子紧固后，运输到各种复杂地形的管子安装现场，运输途中可根据地形变化，调整运载管子的离地高度，在管子安装焊接现场，操作折叠式液压吊可方便、安全地起吊、卸下不同重量的管子。

9、如权利要求8所述的管子吊运机，其特征是液压支架环形管卡采用具有槽钢形截面的钢材制作成圆环形，在其中分面处分成两部分，紧固卡座焊接在环形管卡的一端，用紧固螺栓连接。

10、如权利要求8所述的管子吊运机，其特征是具有多种使用方法：

A、用液压支架承载管子运输，运输途中操作液压支架可改变运载管子对地高度；

B、对小重量管子起吊，折叠式液压吊以折叠悬臂吊形式，用副吊臂上的副吊钩起吊；

C、对中重量管子起吊，折叠式液压吊以悬臂吊形式，用辅助吊臂上的主吊钩起吊；

D、对小、中重量管子同时起吊，折叠式液压吊以折叠悬臂吊形式，用副吊臂上的副吊钩起吊小重量；以悬臂吊形式，用辅助吊臂上的主吊钩起吊中重量：

E、对大重量管子起吊，重物靠近折叠式液压吊，起吊方向与折叠式液压吊纵轴线夹角小于30度，折叠式液压吊以悬臂吊形式，用辅助吊臂上的主吊钩起吊；

F、对小重量辅助设备、大重量管子起吊，重物远离折叠式液压吊，起吊方向与折叠式液压吊纵轴线垂直，将折叠式液压吊液压支脚伸出支撑在地面，副吊臂内的液压支腿伸出支撑在地面，折叠式液压吊变为龙门吊，以龙门吊形式，用辅助吊臂上的主吊钩起吊大重量，用辅助吊的副辅助吊钩起吊小重量。