造船門式起重機安全性分析和技術檢驗探究

吉海生

摘要：在造船廠，造船門式起重機是一個很重要的設備，主要承擔吊裝、組裝、搬運等工作，因此，它能承擔起各種任務。但在制造、檢驗等環(huán)節(jié)中，仍存在著一定的風險，這會對船舶的安全生產造成不利的影響。下面對此問題作了較為詳盡的分析和探討。

關鍵詞：造船;門式起重機;安全性;技術檢驗

引言

在過去的十多年里，中國的船舶工業(yè)在飛速發(fā)展，科學技術在飛速發(fā)展。目前，中國在世界造船業(yè)的占有率和比重逐年遞增，已躋身于世界主要的造船廠之列。吊車是造船廠最重要的基礎設施，各種類型的起重設備在市場上都能滿足不同的需求。隨著我國船舶行業(yè)的迅速發(fā)展，吊車的起重性能日益受到人們的關注，并逐漸成為各國科研工作者的重點課題。為了更好的發(fā)展，很多造船廠都從原來的船臺造船轉變?yōu)榇瑝]造船。大型造船廠的吊車不僅可以讓船塢將大船拆成零件，還可以縮短建造時間，這對船塢來說非常重要。大型船舶門式起重機的大量使用，也證明了我國近年來的造船廠規(guī)模越來越大，建造水平也越來越高，技術水平也越來越高。

1大型造船門式起重機特點

1.1起重量大，自重大

由于船舶制造技術的進步，一般都是根據(jù)起重能力來進行零件質量的計算與設計，所以目前一般的門式起重機已經無法滿足生產的要求（見圖1）。為了提高造船廠的生產率，必須使用吊車來完成作業(yè)。為適應這種需求，大型船舶起重機就出現(xiàn)了，它可以承載數(shù)百噸的貨物，從而使吊車本身的重量也隨之增加[1]。

1.2跨度大，起升高度高

在實際制造船舶時，必須在整個碼頭和分段預制工廠使用吊車，因此吊車必須具有很大的跨度。而且，吊車必須要有足夠的上升高度，才能完成大型的翻轉和吊裝工作。

1.3功能多，結構獨特，電氣控制系統(tǒng)復雜

大型造船門式起重機不僅要滿足一般的起升、平移等作業(yè)需求，還要進行分段翻轉、精確定位、兩車聯(lián)吊等作業(yè)（見圖2）。但一般的門式起重機沒有這種功能，所以與常規(guī)的門式起重機相比，門式起重機在結構上有上下兩個小車，并有3個主要的吊鉤。不同的吊鉤可以協(xié)同工作或獨立作業(yè)。吊鉤與吊鉤之間的間距和實際載重也有特別的要求。相比于普通的造船門式起重機，整個大型船舶門架的電控系統(tǒng)要復雜得多。

1.4安全保護和防護裝置多

大型船舶龍門吊由于其本身的重量大、跨度大，在進行制造時所需的操作比較復雜，所以，為保證大型船舶門架起重機的安全和正常運轉，要對其進行科學的安全防護，盡量避免在使用時發(fā)生危險情況，并對其本身造成傷害[2]。

2分析造船門式起重機的安全性

2.1分析設備裝置安全的意義

在制造、安裝、使用、檢驗、維修等過程中，都存在著一些風險因素，并伴隨著一些事故。比如山東省一家造船廠，其600t的造船機在使用過程中發(fā)生坍塌，造成1人死亡，5人受傷。上海某造船廠在使用600噸船用龍門吊時，發(fā)生了2起嚴重的人員傷亡，主要是由于吊具和撓性支架碰撞造成的。某造船廠生產600t船門機時，發(fā)生了一起事故，造成2人死亡一人受傷，主要原因是大車運轉機構的兩側發(fā)生了嚴重的偏移，使其難以承受橫向拉力。從上述分析可以看出，船舶門架中存在著很多的危險，因此，對其安全問題應給予足夠的重視。

2.2分析安全狀況

船舶龍門吊車由于重心較高，必須考慮到迎風面的影響，如果不能對其進行合理的迎風面設計，或對地基的安裝工作不到位，很可能造成吊車的側翻，從而造成安全事故。靠近海岸時，車輛的行走制動方案必須經過仔細的分析和思考（恩熙東莞吊車發(fā)生側翻，導致嚴重的安全事故，四個車輪剎車）。在考慮走偏時產生的力矩時，偏移保護也是主要的檢查內容。根據(jù)對吊車全年的事故進行統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)在使用過程中發(fā)生的事故占79%，在儲存和運輸中占6%，在安裝調試中占0.5%。通過分析，可以看出，在使用起重機械時，發(fā)生意外的幾率是最大的，這與使用時設備的頻繁使用有一定關系，但在安裝、改造、維修、儲存、運輸?shù)冗^程中，都有可能發(fā)生意外。通過對事故的分析，可以看出，造成事故的主要因素之一是不合理的操作，以及對設備存在的潛在危險。對某城市門機和橋機的安全隱患進行了調查和分析，發(fā)現(xiàn)其存在的潛在風險約為39%，主要部件為25%，電氣設備為14%，操作設備為12%。因此，設備的安全問題會對安全造成很大的影響，尤其是電氣、運行、金屬、主要零部件等。

3安全保護對策分析

3.1超載保護設備

有兩種類型：銷軸和支承兩種。如果是銷軸，那么在安裝時要根據(jù)軸力的敏感方向來控制力的方向;如果是大型的船舶門機，則需要多個環(huán)節(jié)同時進行，并且要在工況預定值以下控制各個吊鉤的起重量。

3.2行程保護環(huán)節(jié)

首先，將編碼器或限位器布置在起升機構上，在規(guī)定的起升高度范圍內，中止起升、減速和報警，避免超出作業(yè)范圍;然后，在行駛機構上安裝行程限位，在每一個行駛方向上設置3個限位，當?shù)竭_沖程終點危險區(qū)域的第一個減速限位后，立即啟動，并在鐵軌的兩邊安裝一個行走限位，這樣在受到外力撞擊和風吹日曬的情況下，就容易損壞，因此在大車啟動之前，必須要仔細檢查限位，確保動作順利進行;另外，為了防止三個限位在鐵軌末端失效，或者防風設備不按相關規(guī)定工作，那么在高速行駛的時候，必須將端部阻擋裝置設置出來。但通常，在一定的步行速度下，必須進行末端止擋的設計[3]。

3.3行走糾偏設備

在行走馬達或糾偏裝置上設置編碼器，以實現(xiàn)兩側行程相對量的探測。為了檢測和分析柔性支腳與吊車剛性支腳的絕對誤差，在地面和步行平臺間安裝了沖程位置監(jiān)控裝置。撓性鉸糾偏裝置，它是一種由四個極限開關和絕對值編碼器構成的監(jiān)控裝置，用以探測撓性推桿和主梁之間的角度。4個限位開關分別為左、右偏移和右偏移的限制。若編碼器在檢測輪上失效，則將本裝置作為糾錯的主要防護措施。由于船用門機的剛性腳兩側的電動機不能同時工作，所以在運行時，很容易發(fā)生偏移，而一旦發(fā)生偏移，就會引起事故。安裝錨固，當使用完吊車后，需要將其轉移至指定的錨點，通常在設定錨點時，不會考慮風暴情況，而極限風速的設定，其實就是設定非工作時的風速。25A5C01A-6BAB-4CA8-B779-A367A01B0301

3.4設置最大分段防護裝置

根據(jù)最大的分塊尺寸，從最大的分塊開始，在剛柔腿的末端區(qū)域進入小車后，要仔細觀察各部分與剛、柔腿的間距。駕駛員可以用手打開報警器。由于駕駛室通常都是固定在剛性腿部一側，再加上視覺的原因，當懸吊部與柔性腿部之間的距離很近時，很難觀察到柔性腿部的相對位置，因此，要注意防止碰撞的危險，根據(jù)大量的實際工作，發(fā)現(xiàn)這種情況的幾率很大。

4技術檢驗分析

4.1技術檢查的本質特點

造船門機械相對于一般的龍門吊，其用途和使用范圍都有其特殊性。其起重跨度、起重高度、自重、起重等方面均比一般的龍門吊要大得多。其電氣控制系統(tǒng)和設備的構造十分復雜，其中有很多的防護和安裝保護裝置。由于上述原因，船舶門機的檢查項目比較多，檢查時間也比較長，因此，檢查人員和有關部門要提前溝通，確保檢查工作的順利進行。

4.2特定檢查

在檢查工作開始之前，檢查員要做好充分的準備工作。對設備參數(shù)，操作機構，零部件安裝，電氣系統(tǒng)，安全系統(tǒng)，金屬結構的連接方法等有全面的認識。然后，挑選合適的檢測技術，準備好檢測設備，從全局的角度出發(fā)，挑選合適的技術，制定完善的檢測技術。比如船用的船用鋼板和門機的主梁，一般都是比較厚的，而且厚度也會隨著時間的推移而改變，需要用更大的儀器來測量。

有關的檢查環(huán)節(jié)一定要嚴格控制。檢查工作應參照國家市場監(jiān)管總局、安監(jiān)部門頒布的技術標準，并與該設備的設計要求相結合。在測試設備的性能時，由于儀器本身的重量，對重件進行測試，需要耗費大量的時間。在有條件的前提下，科學地安排實驗過程，以保證測試工作的精確性和準確性。試驗和分析標稱荷載時，梁的撓度、制動下滑量等均應符合有關規(guī)范，動、靜載荷試驗后零部件、涂層和結構不應有損壞或損壞。測試完成后，要將檢查的結論和結果轉交受檢機構，并出具檢驗報告。在測試過程中發(fā)現(xiàn)的問題，應用部門必須采取適當?shù)拇胧﹣斫鉀Q。

在吊車檢查時，必須嚴格按照國家有關規(guī)定和標準進行檢查。按照國家的要求，只有通過了相關的檢測，并且通過了檢測，才能夠進行使用注冊。

在進行大型船舶門式起重機的檢驗前，檢驗員要做好相關的工作，正確掌握其結構形式、運行參數(shù)、電氣控制系統(tǒng)，并能熟練地進行檢查。另外，還要準備一些精密的儀器來進行測試，因為吊車的體積和體積都很大，為了保證檢測結果的可靠性，需要使用高精度、高精度的測量設備，比如全站儀。由于大型船舶龍門吊的主梁和支架的鋼板厚度都比較大，而且有些部位的鋼板厚度也會有很大的差別，所以使用的測厚儀要確保測量范圍足夠大。在制訂大型船舶龍門吊的檢測方案和程序時，相關部門要對其進行全面的檢查，掌握其具體情況，制訂詳細、全面的計劃，并對關鍵部位進行重點檢查。要在測試手段上進行創(chuàng)新，不能僅僅局限于現(xiàn)有的測試手段。由于大型船舶龍門吊的檢測項目眾多，檢測時間可能會比較長，在監(jiān)控計劃中，要提前安排相關部門的工作配合，確保各部門之間的配合，有效地完成檢查。在大型船舶龍門吊的檢驗中，其性能檢驗占有很大的比重。它的性能測試有空載、額定載荷、靜態(tài)載荷、動態(tài)載荷以及有特定要求的情況下的測試。由于大型船舶龍門吊車的起重能力很強，所以在進行船舶性能測試之前，往往要花費很多的時間。另外，為保證測試的準確性，必須對所準備的重物進行精確、精確的計量，并由專人負責記錄。

5結束語

總之，根據(jù)大量的實際調研，船舶門式起重機的使用條件普遍比較苛刻，工作條件也比較復雜，因而對其安全要求較高。在船舶門式起重機使用過程中，要完全排除安全隱患，必須重視設備的安全，并采用專業(yè)的檢測技術對其進行安全檢查。但這是一個非常復雜的工作，必須在實踐中不斷的積累和積累，才能找到最合理、最科學的解決辦法。本文對此問題進行了詳盡的分析和探討，以期對相關部門和工作人員在實踐中有所幫助。

參考文獻：

[1]黃彬.受損的造船門式起重機金屬結構檢測與分析[J].質量技術監(jiān)督研究，2021（2）：12-15.

[2]陳亦森.造船門式起重機安全性分析和技術檢驗思考[J].中國設備工程，2019（8）：60-62.

[3]高鵬飛.造船門式起重機安全性分析和檢驗技術思考[J].中國設備工程，2019（14）：66-68.25A5C01A-6BAB-4CA8-B779-A367A01B0301