MQ25-33 型門機象鼻梁頭部寬槽滑輪改裝設計

李 濱，王 鵬，莊肅凱，王 軼

（日照港股份三公司，山東日照 276800）

1 研究背景

日照港股份三公司在西港區二期有3 個生產泊位，其中西八泊位為500 00DWT 通用泊位，岸邊配置10 臺MQ25-33 型門座式起重機，碼頭前沿吃水較深，經常停靠10～15 萬噸級散貨船。

公司碼頭配有的MQ25-33 型門座式起重機（以下簡稱門機）10 臺，屬于日照港集團最早的一個批次25 t 門機，由于設備購置較早，一是設備本身優化不夠完善，二是日照港處于發展階段，原先購置的設備不能滿足現有的船舶作業工藝需求，造成作業效率低，其主要原因是起升高度不足。

MQ25-33 型門機象鼻梁端部滑輪中心點軌上標高33 m，以煤炭抓斗閉斗工況為例，使用高度為15 m；當提升至最大起升高度時，抓斗底部距離碼頭地面標高為18 m，抓斗閉合繩的連接點距門機象鼻梁頭部滑輪中心點距離為2 m，當開普型船舶停靠碼頭時，艙口距門機軌道標高19 m，此時，門機因起升高度限制，不能正常進行裝卸作業，造成作業效率低，甚至高潮期間不能作業等情況，造成作業停滯，嚴重影響生產順暢。

針對此類現象，改善此類情況的發生，在現有機械基礎上，通過門機提高起升高度，在保證門機正常作業、鋼結構及相關安全參數要求的前提下，提高作業效率，對MQ25-33 型門機實施了變幅象鼻梁頭部“寬槽滑輪”的改造技術。

2 技術內容

2.1 改造門機與抓斗的連接方式

在以往門機與抓斗閉合繩的連接點工藝結構中，門機閉合繩繩尾以快速連接器和錨爪的方式固定；抓斗閉合繩的繩尾同樣以快速連接器和錨爪方式同定；二者通過卸扣牢靠鏈接。此連接方式對門機的起升高度存在一定影響，加大起升高度的限制，在作業時起升高度受限時會直接卡到以往的滑輪輪槽上。連接方式改造前后示意如圖2 所示。

圖1 象鼻梁頭部結構

圖2 連接方式改造前后示意

目前的技術改造中，在門機與抓斗閉合鋼絲繩的連接方式上采用“梨形頭+C 形環”的新工藝梨形頭與門機鋼絲繩采用合金澆鑄成一體，梨形頭與抓斗鋼絲繩同樣采用合金澆鑄注成一體，兩件梨形頭以C 形環進行連接。

其中梨形頭采用合金鋼鍛造并經先進的熱處理而成，圓滑牢靠，以鉛基合金與鋼絲繩繩尾澆注連接成為一體，安全系數高。快卸式C 形起重連接環（簡稱C 形環）由C 形環體和可卸接頭組成，具有結構簡單、拆裝方便等特點，方便后期維護保養工作的開展。

為檢測使用效果，在一臺門機上進行相關試驗改造，結果表明，釆用“梨形頭+C 形環”的新工藝可直接提高抓斗起升高度約1 m。

2.2 開發設計異形“寬槽輪”

原有的鋼絲繩連接器、卡環、防轉球等緊固件因結構尺寸較大、容易刮拉等缺陷而無法穿過普通滑輪，為與上述“梨形頭+C形環”的連接工藝相配，開發設計異形寬槽滑輪（圖3）。

圖3 寬槽滑輪

新滑輪材料優先選用16Mn 低合金結構鋼；直徑由原普通滑輪的1012 mm 縮小至900 mm，壓模出兩道溝槽弧圈，溝槽的寬度、深度尺寸與“梨形頭+C 形環”的連接實體配合之間具存充裕的空間間隙，以便它們能夠順利通過，提高門機起升高度。

3 主要創新點

（1）將寬槽滑輪、“梨形頭”等鋼絲繩連接方式引入到門機中，實現了在不改變門機港機構及相關安全系數、參數的前提下，將門機起升高度提升4 m。

圖4 改造后現場實際使用照片

通過MQ25-33 型門機上寬槽輪的系列技術改造，實現門機對開普船的全過程操作，避免了跳槽，減少能源消耗。

自MQ25-33 型門機變幅象鼻梁頭部“寬槽滑輪”技術改裝實施后，經現場多次試驗發現“梨形頭+C 形環”的連接體能順利自由通過“寬槽滑輪”，并使抓斗閉合鋼絲繩可繞過“寬槽滑輪”，起升高度實測為軌上22 m，即有效提高抓斗的起升高度達4 m，另一方面，因抓斗起升高度的增高而使鋼絲繩多纏繞入門機卷筒繩槽的增量，對門機筒、鋼絲繩及上轉柱滑輪的正常運轉使用所產生的影響不大；同時，對門機鋼絲繩設定限速，使“梨形頭+C 形環”的連接體上升至距滑輪中心l m 距離時，以緩慢速度通過“寬槽滑輪”，從而有效降低了對“寬槽滑輪”的沖擊，改造后門機起升高度與同批次相鄰門機起升高度對比見圖5。

圖5 門機起升高度對比

4 應用推廣

目前，MQ25-33 型門機變幅象鼻梁頭部技術已經改裝兩臺，取得效果良好，為滿足港口開普型船舶的正常裝卸作業提供了可靠的保障。

有效解決了開普型船舶在該泊位作業時因門機起升高度不足造成的停工情況，平均增加門機作業時間3 h，有效提高作業效率，降低船舶在港停時。