俞頌華 李 婷
上海振華重工(集團)股份有限公司長興分公司
隨著全球貿易的不斷升級,岸邊集裝箱起重機(以下簡稱岸橋)向著大型化的趨勢發展,整機高度越來越高,從而導致在整機運輸過程中容易與高壓電纜、通訊光纜、橋梁以及其他的一些不可拆卸的建筑物存在干涉的問題,無法正常通過。為了解決此難題,設計上采取了大梁整體升降、海側梯形架臨時放倒等多種解決方案,以達到運輸時降低岸橋高度的目的。其中海側梯形架臨時放倒主要針對運輸過程中干涉的高度相對較少的產品,其可操作性強、效率高,對用戶碼頭造成的影響較小。但可放倒式海側梯形架在制作、加工及安裝上難度較大,尺寸精度要求高,故需要有系統的工藝流程和控制措施。
常規岸橋海側梯形架撐管與海側上橫梁采用焊接形式,海側梯形架后拉桿上端直接與海側海側梯形架上端插板進行焊接,后拉桿下端與陸側上橫梁海側節點板進行焊接,從而形成三角形的穩定結構(見圖1)。

1.后撐桿 2.梯形架 3.后大梁 4.海側上橫梁 5.陸側上橫梁圖1 常規岸橋海側梯形架結構
而放倒式海側梯形架結構相比常規岸橋海側梯形架結構,有較多的不同之處,為了可以實現臨時放倒的功能,其海側梯形架與海側上橫梁、后拉桿上端與海側梯形架上端節點板、后拉桿下端與陸側上橫梁海側節點板之間的連接均采用鉸軸連接形式,并采用一些輔助工裝進行岸橋的穩固(見圖2)。

1.后撐桿 2.梯形架 3.后大梁 4.海側上橫梁 5.陸側上橫梁 6.鉸軸系統圖2 放倒式海側梯形架結構
由于海側梯形架臨時放倒的方向是朝向海側,為了保證臨時放倒時后拉桿順利的進行滑移,在后拉桿下端布置一滾輪小車,在后大梁表面布置滑道(見圖3)。

1.后撐桿 2.滾輪小車 3.后大梁 4.滑道圖3 后拉桿下端滾輪及滑道布置
由于海側梯形架在放倒時無法受力,為了保證前后大梁的穩定性,在陸側上橫梁上增加了陸側梯形架,并在陸側梯形架海陸側面采用拉桿與后大梁進行焊接固定;在前大梁底部增加撐桿裝置與海側立柱進行固定連接,在前大梁上表面增加了背弓裝置,在背弓支架兩側通過拉索與前大梁進行固定連接(見圖4)。

1.背弓系統 2.前大梁 3.海側立柱 4.撐桿裝置圖4 前大梁撐桿及背弓裝置
在海陸側梯形架上端布置滑輪組,并利用布置在運輸船甲板上的卷揚機進行串聯。海側梯形架放倒之前首先通過甲板上的卷揚機受力,使得海側梯形架與陸側梯形架之間的滑輪組張緊,保證海側梯形架后拉桿處于不受力狀態。通過陸側上橫梁海側腹板上的臨時吊耳,利用手拉葫蘆適當調整后拉桿下端的位置,并拆除后拉桿與陸側上橫梁海側面節點板之間的銷軸,緩慢放下后拉桿,使得后拉桿下端的滾輪落在滑道中。慢慢放松卷揚機,使得海側梯形架逐漸向海側面傾斜(見圖5),直至梯形架降低至滿足運輸所需要的高度。

1.陸側上橫梁 2.后撐桿 3.梯形架 4.后大梁 5.海側上橫梁 6.前大梁 7.背弓系統 8.拉桿系統圖5 海側梯形架放倒狀態
在岸橋通過限高的位置后,再通過卷揚機將海側梯形架拉起豎立,并連接好海側梯形架后拉桿下端與陸側上橫梁海側節點板之間的銷軸,使海側梯形架處于穩定狀態。
由于放倒式海側梯形架采用較多的鉸軸裝配,為了保證梯形架能順利進行安裝,同時滿足角尺、垂直度等要求,在制作及加工過程中需要按照工藝要求進行施工(見圖6),并嚴格控制各項尺寸。

圖6 海側上橫梁支座軸孔劃線加工要求
與海側梯形架連接的支座在下料時軸孔需預先設置加工余量,主板兩側的重磅板也需要預留厚度加工余量。支座預先按照圖紙要求制作成組件,2片主板利用工藝支撐臨時固定,中心開檔尺寸偏差需控制在1 mm以內。
海側上橫梁制作完成后,需校正好箱體扭曲度,然后整體劃出長度、寬度及高度方向上的十字中心線,此中心線將作為后續支座定位安裝及加工的基準。根據海側上橫梁十字中心線在上翼板上劃出支座的定位安裝線,根據安裝位置將支座定位裝焊到位,單側耳板距離海側上橫梁中心線開檔偏差需控制在2 mm以內,檢查并調整箱體內筋板與支座的對筋情況,對筋偏差需控制在0.3t(t為薄板的板厚)以內。
根據海側上橫梁十字中心線劃出支座的軸孔余量以及重磅板厚度余量,并根據所劃余量線加工支座軸孔。加工時需采用2臺鏜床同時進行加工,在加工前需先校正左右兩側鏜棒的直線度,并保證與海側上橫梁的角尺控制在0.5 mm范圍內。
海側梯形架下端的軸套采用3個分段焊接而成(見圖7),其中中間分段內孔直徑較大,與銷軸不接觸,兩端需焊后加工,作為主要受力支撐點。兩端分段在下料時內孔及長度尺寸預留加工余量,單個零件預先加工好對接坡口,然后按照圖紙尺寸及相關焊接工藝要求預先對接成組件。

圖7 軸套組件
海側梯形架在制作時,撐管下端口留有切割余量,拼裝時需控制左右撐管下端距離頭部箱體中心線的開檔尺寸偏差在2 mm以內。拼裝成型后劃出各方向上的十字中心線,并以此十字中心線為基準,劃出撐管下端口的余量線,并切割余量。
將軸套裝焊至海側梯形架撐管下端口,裝焊時需將軸套的中心線與海側梯形架撐管中心線對齊。根據海側梯形架十字中心線劃出下端軸套的內孔余量加工線、長度方向余量加工線(見圖8),利用2臺鏜床同時對左右兩側的軸套進行加工,在加工前需校正鏜棒的直線度和角尺均控制在0.5 mm范圍內。

圖8 軸套組件的尺寸加工要求
海側梯形架上端節點板下料時,連接拉桿的軸孔及連接滑輪組的軸孔預留加工余量;海側梯形架拼裝完成后,根據十字中心線劃出各軸孔余量加工線,并加工軸孔。
后拉桿單獨制作,制作成型后劃線加工端部軸孔及安裝滾輪小車的軸孔。
陸側上橫梁海側節點板下料時,連接后拉桿的軸孔預留加工余量,節點板單獨與重磅板先制作成組件,與后大梁一起組裝成型。后大梁組件拼裝結束后,根據陸側上橫梁中心線劃出軸孔加工線,并加工節點板上的軸孔。
陸側梯形架上端節點板下料時,連接拉桿的軸孔及連接滑輪組的軸孔預留加工余量;陸側梯形架制作完成后,根據十字中心線劃出軸孔余量線,并加工軸孔。
海側梯形架與后拉桿在地面進行組裝,并穿好銷軸,后拉桿下部的滾輪小車在地面也安裝到位,并按照圖紙要求在后大梁表面提前布置好后拉桿位置的滑道。
利用起吊設備分別起吊梯形架及后拉桿,翻身豎立后將后拉桿適當向上提升,將海側梯形架整體安裝至海側上橫梁上,并穿好銷軸然后下放后拉桿,將后拉桿下端與陸側上橫梁海側節點板軸孔連接到位,穿好銷軸后起吊設備方可松鉤。安裝完成后檢測海側梯形架的垂直度和與大梁中心線的角尺。
海側梯形架及后拉桿安裝完成后,吊裝陸側梯形架。調整好垂直度后,點焊固定與陸側上橫梁之間的焊縫,拉好浪風繩。分別吊裝陸側梯形架海陸側面的拉桿,裝配到位后,將焊縫施焊到位,并施焊好陸側梯形架與陸側上橫梁之間的焊縫。
岸橋在調試結束后發運前,需根據圖紙要求將前大梁與海側立柱之間的斜撐組件通過岸橋本身的小車起吊安裝到位。
分別在海陸側梯形架上部安裝好滑輪組,并穿好引繩,在岸橋整機裝船后,將卷揚機布置到位,并將鋼絲繩通過引繩穿入滑輪組,連接好固定總跟。
本文闡述了岸橋放倒式梯形架的制作、加工、安裝流程及關鍵控制要求。實踐證明,通過前期工藝要求和嚴格的尺寸控制,各構件均能準確安裝;在實際梯形架放倒過程中,也可以順利的實施,可為同類結構的制作和安裝提供參考。