岸邊集裝箱起重機門框一次拼裝分析與研究

俞冬軍，譚森林上海振華重工（集團）股份有限公司

岸邊集裝箱起重機門框一次拼裝分析與研究

俞冬軍，譚森林
上海振華重工（集團）股份有限公司

文章主要闡述了取消海陸側門框拼裝存在的問題，以及解決這類問題的研究分析及實踐，使制造成本明顯降低，為同類型產品具有一定的參考價值。

設備結構；工藝革新；精度控制；研究

概述

門框拼裝常規工藝一般分為兩次，第一次為海陸側門框拼裝，海側門框由海側上橫梁、海側立柱與海側下橫梁組成，陸側門框由陸側上橫梁、陸側下橫梁與陸側立柱組成。通過海陸側門框的預拼裝對連接口進行劃線修割，確保門框總裝精度。第二次左右側門框拼裝，即海陸側立柱與中間聯系橫梁的拼裝，左右側門框拼裝完工后即可進行門框總裝工序。

岸橋生產商,在制造過程中存在工序瓶頸和突破革新的頑癥，嚴重制約了企業改革進程。為此，積極推進工序簡化，優化流程，制定了“岸橋取消海陸側門框拼裝”實施方案，但實施過程中發現制造精度問題嚴重影響總裝工序，形成了新的制約瓶頸。但是，隨著測量設備精度的不斷提高、工藝的不斷完善，由原來的二次拼裝直接改為一次拼裝，可能性概率是相當高的。

一、簡介

岸邊集裝箱起重機（簡稱‘岸橋’）是各大型港口碼頭的主要設備。岸橋系統主要由金屬結構、小車運行系統、機器房系統、大車行走機構、三大機構、纏繞系統、電氣系統、液壓系統、梯子平臺系統和其它系統組成。

金屬結構是常規岸橋的功能實現的載體，也是最基本、最重要的內容之一。門框結構也是岸橋的關鍵結構，特別是拼裝精度是結構穩定性的關鍵要素。（詳見下圖門框結構示意圖）

二、取消海陸側門框拼裝存在的問題及原因分析

取消海陸側門框拼裝項目相對以往常規工藝，給后期總裝造成了較大對筋錯位、間隙超差等質量問題。經統計，發現取消海陸側門框拼裝項目問題發生率明顯上升，上升率達24%，增加了總裝調整周期、質量安全隱患。

針對“取消海陸側門框拼裝”項目總裝問題分類分析，立柱上端長度值、法蘭平面度、套模偏中情況不理想，特別是大于5mm以上超差發生率較高。項目鋼結構問題分類分析，結構件制作數據超差量普遍較大，內外場變化量明顯。

經不斷地分析及實踐造成總裝錯位和間隙超差問題的主要原因如下：

1、培訓和技術交底不夠：施工工人技術交底不足、素質普遍不高，新方案新流程熟悉度不夠，劃線精控人員把關不嚴等原因造成制造精度偏低。

2、精控測量手段不足：測量數據受卷尺、拉力、狀態、溫度等影響明顯；卷尺變化無規律；徠卡測量耗時較長，構件制造周期短等，造成部分構件徠卡跟蹤記錄不全。

3、施工工藝不合理，經現場查看、組織討論、進行新方案測試。根據總裝發生問題分為對筋錯位、間隙超差兩類，針對問題分析如何改進地面精度數據而降低問題發生率。其中立柱上口法蘭平面度和下口余量修割角尺、下橫梁法蘭平面度對裝配間隙影響較直接，上橫梁套模和下橫梁套模對對接錯位影響較為直接。

三、改進措施

1、組織管理層、班組長、工人、質檢和劃線員進行工藝方案、精控要求交底。加強制造過程巡檢、監督，針對立柱法蘭定位焊前、上/下橫梁套模板定位、模板編號、門框拼裝套模及門框拼裝尺寸加強過程抽查，隨時提出并糾正施工問題，提升施工者責任心和施工精度。

2、改進精控測量方法、引入先進設備

（1）規范測量記錄表格，制定通用的統一模板，規避測量人員隨個人意愿測量、記錄，規范后有利于數據統計分析。

（2）引進“三維建模”精控測量

聯合專業精度控制公司一起參與取消海陸側門框拼裝精控研究，首次采用“三維建模”精控手段進行測量，將三維測量坐標值帶入到三維模型中與理論三維坐標，進行比對分析，得出檢測報告。并通過軟件分析，在總裝前將偏差調整到位。

3、優化工藝方案

（1）改良上、下橫梁導向法蘭套模板安裝工藝：將上下橫梁端口的固定支座，采用工藝模板的形式制作成整體，并加工四周余量及鉆孔，將其制作成標準件，在橫梁制作完成后，劃線確定中心基準，然后根據劃線位置，直接將工藝模板安裝到位，保證工藝模板十字中心線與橫梁端口的十字中心線對齊，然后將上橫梁的固定支座的十字筋板裝焊到位，工藝模板待大梁總裝后，施焊橫梁與立柱法蘭焊縫前拆除。下橫梁標準模板套模后轉左右側門框進行安裝，通過將法蘭套模板工藝方案優化后，總裝問題發生率明顯下降。

（2）立柱法蘭在左右側門框拼裝時進行裝焊：通過將立柱法蘭安裝流程調整至外場門框拼裝焊后安裝，可有效規避前道工序變形、劃線與測量誤差，在門框拼裝焊后修正數據至合格范圍，有效提升了制作精度。

四、結束語

經深入分析、研究及實踐，在“取消海陸側門框拼裝”流程優化推廣上得到廣泛推廣，制造精度明顯提升，工藝不斷優化、劃線與測量精控方法得到應用。為企業更廣泛推進此項工作打下堅實基礎，隨著后期在工藝流程上進一步優化、精控手段和精控責任心的不斷深入，構件制造精度會越來越靠近原來“拼裝海陸側門框”項目的總裝合格率，實現成功轉變，達到“節能減排、降本增效”的目的。

經過核算，每臺機節約成本約5.1萬元，按照全年150臺的數量計算，可節約工序費用約765萬元。為企業節約了成本，提高了生產效率。

[1]丁敏，商偉軍，山建國等.岸邊集裝箱起重機.北京：中國標準出版社，2010.

[2]侯兆欣，何奮韜，于之綽，王文濤等.鋼結構工程施工質量驗收規范GB50205-2001.北京中國計劃出版社，2002.