袁曉晨
(太重(天津)濱海重型機械有限公司, 天津 300460)
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(jié)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(fā)運的模式得到廣泛應用。
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(xù)調試工作的方案[1-2]。門座起重機滾裝運輸方案的優(yōu)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(yè)。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(jié)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(yōu)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(jié)約成本。門座整機滾裝發(fā)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(jié)約了大型浮吊或起重設備的租賃費用。由于門座整機發(fā)運,節(jié)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。
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(fā)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。
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(tǒng)、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]。
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。
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°。
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(tǒng)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(guī)定位置,注意大車運行機構及下部滾裝軌道的受力情況。
1)滾裝作業(yè)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(yè)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(wěn),斷續(xù)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(tài),通過運輸船自身的調載保證過橋梁的水平狀態(tài);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(tài);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(wěn)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(yè)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。
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(yè)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(tài),牽引過程中實時調節(jié)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。
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(jié)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。
運輸船在航行時由于海浪作用容易發(fā)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。
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(tǒng)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(tǒng)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。
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
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(jié)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(yè)的蓬勃發(fā)展,為了節(jié)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(yè)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。