钢丝绳由多股钢丝螺旋捻成。
承受拉力时,螺旋钢丝不仅会伸长,还会产生解捻趋势。
普通起重机使用旋转接头,让吊钩释放这部分扭矩。
两万吨龙门吊不能让每个吊点自由旋转。
四点提升必须保持模块姿态,吊具两端都被锁定。解不开的扭矩只能沿几公里钢丝绳积存。
左后卷筒跨层时,绳索接触方向突然变化,相当于松开一道卡住的门。
积存扭矩向下传播。
一根绳只让吊点转一点。
四点不同步,便推着整座模块旋转。
周野让四组卷扬机在无载状态下放绳到试吊长度,用扭矩传感器测量。
左后绳索残余扭矩最大。
右前次之。
两者方向还相反。
过去的检修只检查断丝、磨损和直径,没有记录整根绳的扭转历史。
杜洪涛问:“把绳松开,让它自己转完?”
钢丝绳末端一旦完全解除,数吨重绳可能猛烈甩动,绳股也会局部松散。
而且几公里长绳受自身重量影响,上下段扭矩不同,不可能靠末端转几圈一次放净。
周野设计了一段受控释扭程序。
吊具保持空载悬空。
左后卷扬机每次下放半米,末端旋转执行器只释放测得扭矩的百分之十。
再回收半米,让绳索内部重新分配。
像给一根巨大的发条逐段松劲,而不是突然剪断绑绳。
第一轮结束,左后残余扭矩下降百分之四十二。
第二轮下降到原来的百分之三十一。
每轮释扭后,团队都对钢丝绳直径和股间距做一次激光扫描。释放过快会让外层钢股松散,残余扭矩虽然小了,承载能力却可能一起下降。
三轮扫描没有发现鸟笼状变形,绳径变化小于千分之四。
末端旋转执行器也没有一次跨过钢丝绳允许的局部转角。每半米释放一次的笨办法看起来慢,却把几公里长绳拆成了可观察、可停止的小步骤。
第三轮却不再变化。
扭矩卡在卷筒第二层与第三层之间。
那里几十圈钢丝绳彼此挤压,摩擦力把扭转锁在上层。
若把绳全部放出,仍需要十多天重新排绳。
周野没有追求把残余扭矩完全消除。
只要四组绳索在起吊过程中的扭矩变化一致,模块就不会产生净旋转力矩。
他让其余三组卷扬机也运行受控释扭,再根据每根绳无法释放的剩余值,设置不同的末端预扭角。
左后预先反转零点二一度。
右前反转零点零八度。
其余两组分别微调。
静态平衡完成。
可卷筒跨层发生在不同高度,动态冲击仍然存在。
周野不能改变几公里排绳,却能改变四个吊点各自经过跨层的时刻。
正式起吊前,四只卷筒先调整到不同初始圈数。
原本左后在一点八米跨层。
调整后,四组跨层被分散到一点二、一点八、二点四和三米。
每次只有一组产生横向扰动,控制系统用另外三组的微小位移提前抵消。
抵消量不是临时拍脑袋输入。
周野用每只卷筒实测弹性、绳径收缩和跨层横移建立预测表。提升控制器在到达跨层前半圈便缓慢调整,避免等冲击出现以后猛拉另外三根绳。
陈大川听完直摇头:“一台两万吨吊车,最后靠错峰上班?”
梁师傅说:“只要别让四个脾气一起发,错峰有用。”
缩比试验吊具先挂上四百吨配重。
第一个跨层点通过。
卷筒横移六毫米仍然存在,但三组补偿吊点提前移动不到一毫米,产生的反向力矩恰好把它抵掉。控制不是把故障藏进读数,而是让四组真实受力重新平衡。
四只载荷传感器的峰值都没有增加,说明补偿没有把旋转问题转嫁成某一个吊点过载。
模块旋转零点零二度。
控制系统反向调整三组吊点,旋转归零。
第二个、第三个同样通过。
每次跨层后的残余旋转都回到零附近,没有像第一次试吊那样一段段累积。
四组卷扬机的速度修正量始终低于万分之五,补偿动作没有破坏垂直同步。
试验原本顺利。
四组数据也完全正常。
没人料到下一秒会变。
异常毫无预兆。
爆响随即传来。
但到了第四个跨层点,右前钢丝绳突然出现一声爆响。
不是断绳。
卷筒第三圈下方,一股钢丝绳从相邻绳槽里跳了出来,压在另一圈上面。
乱绳会让局部压力翻倍。
正式吊起一万八千吨后,被压住的那圈可能直接损伤绳芯。
距离模块合拢,只剩四十八小时。