港機重工制造基地碼頭及廠區設備工藝設計

蔣忠華++劉學學

摘 要：南京港機重工作為港口設備高端裝備制造產業中的重要企業之一，在中國一帶一路和中國制造2025戰略中具有重要的使命和作用。本文主要介紹南京港機重工制造基地項目配套碼頭的功能、裝卸設備、碼頭尺寸、軌道布置和后方陸域廠區各功能車間、部裝場地的布置、生產設備及工藝設計，為類似工程提高參考。

關鍵詞：港機重工；滾裝碼頭；制造基地；設備及工藝設計

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.009

1 工程建設地點及規模

本項目位于南京市棲霞區境內的南京經濟技術開發區東區，長江下游南岸。擬新建1個5000噸級重件碼頭泊位及后方陸域生產工廠，碼頭水工按靠泊8000GT（18000DWT）專用船設計。碼頭與后方陸域廠區通過1座引橋銜接。設計通過能力為21.7萬噸/年，出運港機產品195臺/年（折合15.6萬噸/年），進口鋼材6.1萬噸/年。

2 碼頭裝卸設備工藝設計

根據碼頭運輸船型、貨種特點、運量及前沿裝卸設備的功能需求，選用MQ330T-35m型門機作為前沿裝卸設備。前沿碼頭作為港機設備外運的專業碼頭，其功能主要為①港機設備部件裝船或碼頭前沿港機設備的整機組裝；②設備的整機滾裝裝船；③進口鋼材的卸船作業。

碼頭采用單引橋布置型式，平臺長150m寬36m，可滿足6臺基距12m門機同時安裝調試。碼頭面設四條軌道，前后軌距依次為10.5m、16m、24m。引橋長198.5m寬24m，設1組軌距14m軌道，330t門機可沿軌道至前沿碼頭或后方的總裝平臺作業，引橋考慮鋪設18m寬臨時軌道的條件，以便整機設備能從總裝平臺滾裝上船。

進口鋼材的卸船由330t門機兼顧作業，水平運輸設備選用60T牽引平板車，60～200T設備部件選用200T液壓平板車運輸，200～330T大型部件由330t門機吊運至碼頭。

3 廠區生產設備工藝設計

南京港機生產的產品主要有門機、帶斗門機、集裝箱岸橋、RMG、RTG、抓斗卸船機、斗輪堆取料機等。根據產品特點及制造工藝并吸取國內同類工廠的先進經驗設計了廠區工藝，主要功能區車間和場地有原材料堆場、聯合車間、金工及裝配車間、噴砂噴涂車間、部裝場地、總裝平臺等。

原材料堆場和型鋼下料車間同排布置且緊挨聯合車間，原材料堆場長180m寬32m，設2臺16t-28.5m的半門式起重機配電磁吸盤或吊鉤作業；型鋼下料車間內設6臺金屬帶鋸床用于型鋼的下料，下料后的毛胚件和外入的板材存放于原材料堆場。預處理生產線布置于聯合車間西側一跨的南部，內設1套年處理能力約10萬噸的鋼材預處理生產線，整條預處理線生產操作過程采用全自動控制，車間內設2臺10t、H≥9m的電磁吸盤或吊鉤行車將預處理好的鋼材運至同跨東側的理料車間；理料車間下料工段分兩排布置，一排設3臺火焰切割機，一排設2臺等離子切割機，對預處理好的鋼材進行切割下料工序。

焊接車間為聯合車間內的東側5跨，焊接車間1-4為一般結構件車間跨寬30m，每跨設2臺50t/10t、H≥16m雙梁行車和2臺10t、H≥9m的單梁行車。車間內設有手工焊機、碳弧氣刨、埋弧焊機、折彎機、剪板機、卷板機、油壓機等，對板件進行剪斷、壓彎、折邊、卷板、焊接等工序。焊接車間5為大件拼焊翻轉車間，跨寬36m，設2臺75t/10t、H≥21m雙梁行車和2臺16t、H≥14m單梁行車。鋼結構制作工藝路線：原材料入庫→鋼板、型鋼預處理→放樣、下料→翼板、腹板拼板→左右腹板與下翼板拼裝（三面成形）→上翼板拼裝（四面成形）。

金工及裝配車間與聯合車間一路之隔，車間長148m，寬24m、18m各2跨，南側2跨內設車床、龍門鏜銑床、龍門刨床、插齒機、鉆床等機加工設備，機床布置采用機群制，可進行車、銑、刨、鏜、鉆、插、滾等工序。北側2跨內配置鉗工桌、懸臂吊、四柱液壓機、軸承加熱器等設備，承擔機械機構和機電部件的裝配、調試等工序。根據需要金工及裝配車間內配5t～32t、H≥9m行車裝卸作業；備品備件庫和露天庫同排布置，長75m和60m寬24m緊靠裝配車間，共用1臺10t、H≥9m行車，兩庫主要用于臨時堆放小型配套件、標準件、鑄鍛件毛坯、外購成品件等。零件平面加工工序：劃線→粗、精銑面（龍門銑、落地鏜銑床）→鏜大孔（落地鏜銑床）→鉆周邊連接孔（搖臂鉆床）；回轉面類：劃線→車端面、外圓、內孔面（車床）→鏜大孔（落地鏜銑床）→鉆周邊連接孔（搖臂鉆床）。

噴砂和噴涂車間單獨設置于西北角和東北角，分別完成拋丸除銹和噴漆工序。噴砂車間分大、小兩個車間各設置一套地坑回收系統和8把噴砂槍，中間為設備間，噴砂系統由砂料循環、除塵、電控、空壓、柔性大門等部分組成；噴涂系統由除濕加熱、催化燃燒、漆霧濃度檢測報警系統、溫濕度檢測、控制系統、柔性大門等組成。噴砂噴涂均由工人操作完成。

總裝平臺布置于廠區東北角長150m、寬78m高出廠區地面3m，用于設備的總裝調試或大型總成的部裝使用。部裝場地位于總裝平臺西側垂直于引橋布置，場內布置兩組30m跨度的軌道間距16m，軌道上分別安裝200t-30m和150t-30m龍門吊進行港機設備的部裝吊運作業。總裝平臺向龍門吊工作范圍內伸出26m的凸臺，便于龍門吊將組裝完畢的大型部件吊運至總裝平臺的200T的液壓平板車，從而運至碼頭部件裝船。

4 結語

隨著《中國制造2025》發布實施及國家“一帶一路”戰略的推進，南京港機重工作制造基地項目作為港口設備高端裝備制造產業，定能發揮其重要的使命和作用。本文介紹了港機重工制造基地配套碼頭和廠區生產設備及工藝設計，為類似工程的專業設計提供參考和借鑒。

參考文獻：

[1]港口裝卸工藝[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]JBJ9-1996，機械工廠總平面及運輸設計規范[S].

[3]GB 50040-1996，動力機器基礎設計規范[S].

[4]GB3811-2008，起重機設計規范[S].

[5]JTJ297-2001，碼頭附屬設施技術規范[S].