800t×133m龙门起重机建造工艺研究

廖加棒

(福建厦门船舶重工股份有限公司，福建 厦门 361026)

800t×133m龙门起重机建造工艺研究

廖加棒

(福建厦门船舶重工股份有限公司，福建 厦门 361026)

起重机是船厂船舶建造的重要设备，其起重量、性能稳定性直接决定着船厂船舶建造效率。针对大型起重机质量要求高，建造施工难度大这一特点，以建造800 t×133 m龙门起重机为研究对象，通过研究其相应的分段、总段及提升建造工艺，有效指导现场施工，确保起重机的质量和精度。

起重机；分段;总段;提升方案;建造工艺

0 引言

起重机是船厂重要的设备。造船起重机有门座式与龙门式两种。相对于门座式起重机，龙门起重机除了吊运功能外,还具有翻身实现分段三维方向调节能力，并且整体稳定性好，基于这些优点，厦门船舶重工股份有限公司在新建船坞配置了800 t×133 m龙门起重机。该起重机最大抬吊起重量800 t，最大翻身起重量600 t，跨距133 m，基距28.06 m，采用双横梁、刚性腿、柔性腿的结构形式。有别于船舶建造，起重机属于钢结构建造，相应的质量、精度要求更高。为保证新建船坞3期建设的周期及质量，研究和制订相关分段、总段、搭载建造工艺，以确保800 t起重机安全投入生产，减少故障。

1 分段建造工艺

合理的建造工艺在保证起重机本身的质量、精度的同时，可大大降低劳动者的施工强度。

分段建造工艺主要包括主梁分段、刚性腿分段、柔性腿分段这3部分。

1.1主梁分段建造工艺

主梁采用片体式建造，均以上盖板为底制作梁拱胎架进行倒装建造，如图1所示。吊装顺序为：

①上盖板、盖板纵骨以及小横梁、圆筒加强T型材等散件；

②筒体部件；

③内侧壁部件；

④横壁板部件；

⑤内纵壁部件，其他内部平台散件；

⑥盖装两片外侧板；

⑦盖装下盖板组件。

其他分段吊装顺序相似。

图1 主梁分段建造示意图

1.2刚性腿分段建造工艺

刚性腿采用片体式建造，以内侧壁板为底制作平面胎架进行侧装建造，见图2。吊装顺序为：

图2 刚性腿分段建造示意图

①内侧壁片体；

②前、后侧壁片体；

③盖装外侧斜壁。

建造时主要控制壁板的垂直度、平整度，合拢口的对角线偏差。另外，下横梁建造时要控制前后轴承孔的宽度偏差。

1.3柔性腿分段建造工艺

柔性腿采用加工锥形圆筒，制作半圆胎架，以锥形圆筒的中心线为水平基准进行建造，如图3所示。吊装顺序为：

① 左侧壁下片体、上片体；

②③内部两平台组件；

④筒体组件；

⑤下平台组件；

⑥前后外侧壁片体；

⑦右侧壁片体；

⑧盖装上平台。

建造时，主要控制圆度、合拢端面的平整度。

图3 柔性腿分段建造示意图

2 总段建造工艺

分段建造是前提，分段建造质量、精度直接决定着总段合拢的质量、精度及施工强度；而总段是后续提升的关键，所以为确保建造质量，有必要研究总段建造工艺。

2.1主梁总段建造工艺

主梁总段建造以与刚性腿连接的桥头堡分段为基准，朝柔性腿方向进行拼接；采用基准线进行对中、定长、定高控制；以上盖板两端轨道位置为基准，进行水平控制，平面度误差必须<4 mm，中心线直线度<3 mm。合拢缝外围板焊接结束后，才能拼接下一段。由于主梁较重，座架处地面应有足够承压能力，防止地面下沉影响主梁拱度值。主梁分段对接如图4所示。

2.2刚性腿总段建造工艺

刚性腿采用逐段垂直插入式安装，所以要提前进行核配。在总组场地以刚性腿的内侧面为底，以刚性腿的中心线和轨道中心线为基准进行对位，用铁墩椅单段四角支撑进行总组核配，组立次序为GTS01、GTZ03、GTZ02、GTZ01、GTX01等段。核配后修正对接坡口，合拢缝间隙6 mm，焊接收缩3 mm，5道合拢缝拟高度值为+15 mm；修正中心线、100检查线、敲洋冲点；焊接可拆卸锥形铰链，用于提升时快速固定刚性腿分段，以加快刚性腿分段的装焊速度和整体提升速度。

由于主梁存在自重拱度下降、梁体伸长、重心偏移等因素，刚性腿要做260 mm的外偏飞变形处理，其夹角度约为90°(厂家意见)。另外，桥头堡分段超出刚性腿区域较长，无法使用铁墩椅进行对接，GTS01+ZL01分段需要抬高进行二次预组核配，详见图5所示。

图4 主梁总组示意图(单位：mm)

图5 刚性腿组立示意图(单位：mm)

2.3柔性腿总段建造工艺

在总组场地绘制柔性腿中线、合拢缝、铰链中心等地面投影线与交点，作为合拢依据；以柔腿中心线为合拢基准面，以柔性铰座板的上口和下横梁的双轴孔中心线确定高度基准；3道合拢缝对接处各加长+5 mm，另加焊缝间隙收缩+3 mm，柔性腿补偿值为+24 mm；下横梁两轴孔和上部柔性铰链总组后要进行镗孔，柔性腿分段组成完整总段。

3 提升方案

利用主梁拼接时的地面划线(轨道中心线、主梁中心线等)，定出刚性腿中心偏移线作为提升定位依据；确定吊装塔架的位置点，提供塔架安装；提前做好塔架斜拉的地面预埋件，保证提升的稳定系数。主梁提升划线定位图如图6所示。

在主梁总段上面安装上下小车的轨道、上下小车、护栏、各种标志等。提升顺序依次为主梁总段、刚性腿总段、柔性腿总段、吊装刚性腿下横梁GTX01。提升结束后进行各种参数测试，并记录数据，提交检验。

4 结语

800 t龙门起重机实际建造中，相关生产部门严格按照相应的建造工艺，规范现场作业，保质顺利按期完成。

图6 主梁提升划线定位图

在建造过程中，除了要严格按照建造工艺施工外,还要特别控制焊接电流、速度，尽可能采用小电流、多层多道焊接，或采用自动焊，以保证焊缝质量。

[1]须雷.现代起重机的特征和发展趋向[J].起重运输机械，1997，(10)：103-105.

2014-04-01

廖加棒(1981-)，男，工程师，研究方向为精度管理。

TH213.5

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