柔性连接技术在龙门吊登机楼梯改造中的应用

厦门集装箱码头集团有限公司海天分公司　 张金锋



柔性连接技术在龙门吊登机楼梯改造中的应用

厦门集装箱码头集团有限公司海天分公司 张金锋

摘要：龙门吊是集装箱码头堆场作业的主要设备，作业司机及维修人员上机作业及维修的登机楼梯状况直接影响人与设备安全。分析了该登机楼梯频繁开裂故障原因，通过技术改造，解决楼梯频繁开裂的问题，消除安全隐患。

关键词：龙门吊； 登机楼梯； 柔性连接； 技术改造

1存在问题

某公司有20台NOELL龙门吊,使用至今已10多年，近年来，其发动机侧登机楼梯中的三节斜梯与平台连接处频繁出现钢钩开裂，每次开裂后,维修人员对开裂处根部终点进行钻孔以防裂纹扩散，刨除开裂接缝，开坡口进行保温焊接加固，但一段时间后焊接处或其旁边又出现开裂现象，频繁的开裂-焊接-加固维修作业，已经对人身安全和设备安全造成了极大影响，每次开裂维修时间长，严重影响生产效率，因此处理开裂问题势在必行。

2原因分析

大型轨道吊大车轨距50 m，小车轨距16.25 m，跨度大，支腿与小车横梁的连接采用一刚一柔的连接方式，柔性一端采用铰接连接方式。一刚一柔的连接方式虽然可以较好地解决因温度变化热胀冷缩、行走车轮啃轨等问题，但是刚性连接的一边大车车轮还是啃轨严重，磨损大，出现轮缘崩裂的现象，车轮已更换多次，刚性连接处也出现开裂现象，而柔性连接的一侧车轮正常使用至今，钢钩均未出现开裂现象。

通过现场查看及翻阅图纸，对材料、安装连接形式并结合案例分析，认为造成登机楼梯频繁开裂主要原因有4个方面。

(1)在码头堆场内作业龙门吊承受着小车驱动的东西方向的作用力、大车驱动的南北方向作用力、风载荷等不规则的作用力，其承受的载荷复杂多变。

(2)码头路基凹凸不平,行走时产生的冲击载荷巨大引起楼梯摇晃，日积月累最终致使连接处开裂。

(3)楼梯材料因使用年限长，加上受力复杂，疲劳裂损，频繁的开裂电焊加固，引起材料塑性变形也是开裂的主要原因。

(4)三节斜梯与转角平台的连接采用焊接刚性连接，不能满足龙门吊作业复杂多变的作用力的需求。

综合分析上述4种原因，认为第2种情况因作业工况所限暂时无法改变，第3种情况因材料频繁焊接引起塑性变形等可以更换材料。但承受复杂多变的作用力最终产生应力集中，必须要求楼梯连接处能够释放应力，否则会在楼梯最薄弱的连接过度处等地方产生开裂。整批龙门吊登机楼梯频繁开裂绝不是偶然，说明斜梯之间的连接采用刚性焊接连接，是不能满足龙门吊的作业需求。

3技术改造方案

通过分析，认为斜梯连接方式必须进行改造，变刚性连接为柔性连接， 才能彻底解决频繁出现开裂问题。

(1)材料准备。每个斜梯改造需机加工Q345连接鹅板、加强护板、M30×80高强度10.9级螺栓、螺母、16b 槽钢、油漆等1台套。

(2)采用吊车或制作工装辅助将承载斜梯托起并加以固定，割除斜梯与水平支撑槽钢的连接处，更换频繁焊接塑性变形的槽钢，将新的槽钢与平台水平支撑槽钢进行焊接延伸，并采用加强护板对新旧槽钢连接处进行加固，焊条必须进行先保温处理。

(3)将加强护板与斜梯槽钢两侧分别进行加固焊接，鹅板支撑底座与水平支撑槽钢进行焊接，鹅板与斜梯二者之间采用螺栓、螺母进行安装紧固连接，形成柔性铰接连接形式。

(4)焊接加固完成后清理焊渣、粉尘并探伤后，进行油漆处理。

经过改造，斜梯与平台的水平槽钢连接采用柔性连接，即鹅板、护板、螺栓之间的铰接式柔性连接，产生的复杂作用力造成的应力集中在此柔性连接处可以消除，从而保证楼梯牢固可靠，不再开裂。

4结语

经过对该20台龙门吊登机楼梯连接进行改造，变刚性为柔性连接并更换塑性变形的材料后，该登机楼梯频繁开裂的故障彻底消除，改造至今已近2年，未出现开裂现象，安全得到了保证，减少了大量维修时间。该改造方法可以推广应用于新机制造及类似机构的刚性连接开裂的改造。

The Application of Flexible Connection Technology in the Gantry Crane Boarding Stair Renovation

Xiamen Container Terminal Co.,Ltd Haitian BranchZhang Jinfeng

Abstract:Gantry crane is the main equipment in the yard in container terminal，the status of drivers and maintenance personnel as well as the performance of boarding stair can directly affect the people and equipment safety。This paper analyzes the reason for the frequent crazing and provides effective approach to eliminate security risks and solve the frequent crazing of the boarding stair through technical innovation.

Key Words:gantry crane; boarding stair; flexible connection; technical innovation

DOI：10.3963/j.issn.1000-8969.2016.02.014

收稿日期：2015-11-20

张金锋: 361006, 厦门市湖里区虎屿路1号