門座起重機滾裝方案研究

袁曉晨

（太重（天津）濱海重型機械有限公司， 天津 300460）

引言

門座起重機是各水運和海運碼頭廣泛使用的散貨裝卸設備，隨著國內各港口吞吐量的增加，門座起重機的需求量不斷增長。為縮短門座起重機的制作、安裝和調試時間，節約產品成本，提高各港口設備制造公司的競爭力，門座起重機整體運輸滾裝發運的模式得到廣泛應用。

1 門座起重機滾裝方案的優點

門座起重機滾裝方案是將已總裝完成的門座通過卷揚機緩慢拖拽，將門座整體緩慢滾裝上船，并綁扎海固在運輸船上，通過運輸船整機運抵用戶碼頭，再重復上述方式將門座從運輸船滾裝至碼頭軌道，完成后續調試工作的方案[1-2]。門座起重機滾裝運輸方案的優點：

1）縮短工期。原來港口設備多采取散件運輸至用戶現場，然后在用戶碼頭進行門座組裝和調試作業。整機滾裝上岸的時間每臺只需2～3 h，整機滾裝和散貨拼裝相比，節約了車間內設備試裝，反復拆卸，散貨裝運的時間。整機滾裝門座可以在廠內進行大量調試，減少在用戶現場的調試工作量和問題處理時間，充分利用自身人員、技術、設備和場地的優勢，提高門座安裝調試效率，縮短設備整體安裝調試時間[3]。

2）節約成本。門座整機滾裝發運至用戶碼頭，只需經過簡單的調試即可交付用戶使用。

3）門座滾裝上岸的效率非常高，經2～3 h 就可以完成門座的裝卸工作，節約了大型浮吊或起重設備的租賃費用。由于門座整機發運，節約了廠內試裝后的拆解、綁扎人力和設備的費用。門座起重機大部分功能已在廠內調試完成，縮短門座在用戶碼頭的安裝和調試時間，減少用戶現場安裝、調試產生的人力、場地占用和設備租賃等成本。

2 門座起重機滾裝方案

2.1 門座的主要技術參數

本項目門座起重機主要由起升、變幅、旋轉、行走四大機構組成；齒條變幅式，能正、反旋轉360°，結構為四連桿型式。最大起重量25 t，最大工作幅度33 m，軌距10.5 m，基距12 m，門座單臺發運質量約450 t（含自身加固桿和海固桿件質量），海側軌道距碼頭前沿3 m。

2.2 滾裝設備

門座起重機整體滾裝過程中主要需要以下幾種設備：液壓千斤頂、卷揚機牽引與防護系統、固定滑輪組、滾裝用臨時軌道、連接碼頭與運輸船的過橋梁等[4]。

2.3 滾裝軌道鋪設

垂直碼頭岸邊成90°鋪設四條軌道，鋪設軌道時注意檢查直線度和平面度，用工藝墊板找平。

2.4 大車運行機構轉軌

1）門座滾裝時，需將大車運行機構轉90°，先從陸側開始用液壓千斤頂進行頂升，頂升范圍50～100 mm，大車運行機構圖如圖1 所示。

圖1 大車運行機構示意圖

2）頂升到位后，施工人員拆卸陸側兩組大車運行機構鞍座與端梁連接處緊固螺栓組，拆卸完畢后，施工人員以旋轉鉸軸為軸心將大車運行機構旋轉90°，重新安裝螺栓組并緊固螺栓，大車車輪放置在臨時軌道上。運行機構轉軌完畢后，施工人員拆除液壓千斤頂。

3）用同樣的方法將海側的兩組大車運行機構旋轉90°。

2.5 滾裝前準備

1）運輸船到達碼頭?？堪哆吅?，用鋼纜將運輸船固定，鋪設碼頭到運輸船上的臨時軌道，注意船上軌道梁不得有懸空現象。

2）在運輸船上布置2 臺卷揚機進行牽引，在岸上布置2 臺卷揚機用于反向制動。定滑輪組與海側、陸側平衡梁吊耳連接，連接布置滾裝上船的牽引和制動鋼絲繩。

3）滾裝牽引系統布置完畢，檢查過橋梁安裝處的間距是否符合要求，當潮位達到要求時用25 t 吊車將過橋梁安裝就位。

4）軌道上停機位置處焊R300 擋輪板四塊；牽引前，確定制動器靈敏可靠。緩慢牽引門座向岸邊移動至規定位置，注意大車運行機構及下部滾裝軌道的受力情況。

2.6 門座滾裝上船

1）滾裝作業時，風力小于6 級，以船方提供的天氣預報為準。

2）當潮水高度達到滾裝作業要求時，運輸船與岸上的軌道對正，調整好運輸船與岸邊的距離，用汽車吊和叉車安放4 根過橋梁。

3）割除臨時R300 擋輪板，牽引門座起重機上船，牽引時緩慢平穩，斷續牽引行進，通過船的調載保證過橋梁的上、下浮動在安全范圍內。

4）滾裝過程中要注意觀察運輸船和過橋梁浮動狀態，通過運輸船自身的調載保證過橋梁的水平狀態；在后面的大車運行機構滾裝上船時，牽引速度放慢，每一組車輪上過橋梁時，都要停頓調載，運輸船始終保持水平姿態；整個滾裝過程中，拖輪在外側倚住運輸船，防止運輸船由于波浪的作用位移[5]。

5）門座上錘達到停機位置后，焊接擋輪板，拆除牽引滑輪組和反向制動滑輪組，拆除過橋梁等。

6）在海上航行中運輸船會左右搖擺，為增強穩定性，每個車輪下的軌道均增加加強筋。

圖2 加強筋結構示意圖

7）按上述操作步驟和要求為下一臺門座滾裝上船做好準備。運輸船移位將下一臺門座的運輸船和岸邊的軌道對齊，待下一次潮水高度達到滾裝作業要求時，依次將其他門座滾裝上船。

8）用海固工裝將門座起重機與運輸船甲板連接固定。

9）拆除滾裝工裝，包括臨時軌道，過橋梁，卷揚機和鋼絲繩等。

10）運輸船離開港口，將門座起重機運輸至用戶碼頭。

2.7 門座滾裝下船

1）運輸船抵達用戶碼頭后，將運輸船調整好距離后停靠岸邊，用鋼纜固定。

2）按上述步驟重新鋪設岸上的臨時軌道、過橋梁、卷揚機等。將牽引卷揚機、滑輪組、鋼絲繩安裝固定，做好滾裝前的準備工作。

3）氣割門座起重機與運輸船的海固工裝和車輪擋板等。

4）潮水高度達到滾裝作業要求時，安裝過橋梁，將運輸船與岸上的軌道對齊，開始牽引門座上岸，牽引過程中注意觀察過橋梁的狀態，牽引過程中實時調節運輸船的高度，使過橋梁的上下浮動滿足滾裝要求。

5）所有門座起重機滾裝上岸到指定位置，拆除各種滾裝工裝和設備。

2.8 門座頂升落軌

1）門座移動到指定位置，用液壓千斤頂頂升海側門座，拆除緊固螺栓組，將2 組大車運行機構旋轉90°復位，組重新安裝并緊固螺栓，緩慢調節液壓千斤頂將車輪放置在指定軌道上。

2）用同樣的方法將陸側的兩組大車運行機構旋轉90°。

3）氣割門座起重機各自封固剛性支撐。

3 門座海固方案

運輸船在航行時由于海浪作用容易發生縱向和橫向搖動，橫向擺動對運輸船的影響較大，可能會造成船體傾覆[6]，所以本項目門座起重機采用橫向裝船方式。

3.1 門座起重機自封固

每臺起重機準備8 件剛性支撐，將2 件剛性支撐分別焊接于上轉柱和臂架之間使臂架系統封固；將2件剛性支撐分別焊接于上轉柱和平衡梁之間使平衡系統封固；準備長剛性支撐2 件分別焊接于轉盤與橫梁之間，短剛性支撐2 件分別焊接于圓筒體頂升牛腿和轉盤之間使轉盤封固。

3.2 門座起重機和運輸船甲板封固

每臺起重機準備剛性支撐8 件，其中4 件剛性支撐分別焊接于端梁下蓋板和船體甲板梁之間；另4 件剛性支撐分別焊接于端梁腹板和運輸船甲板梁之間，使端梁與甲板封固。連接端梁下蓋板和腹板的剛性支撐和端梁組成了三角結構，可以增加門座下部結構剛性，承擔大車行走機構的的部分支撐力，甲板封固示意圖如下頁圖3 所示。

圖3 甲板封固示意圖

4 結語

本項目采用門座起重機整機滾裝運輸方案，與散貨運輸相比，節約了門座起重機現場安裝調試的人力和設備租賃成本，提高了整機的安裝調試效率。隨著港口行業的蓬勃發展，為了節約制作工期和成本，門座起重機整機滾裝運輸將會成為行業的首選方案。門座整機滾裝方案隨著技術的提高也將更加高效、安全。