(上海振华重工(集团)股份有限公司,上海 200125)
岸边集装箱起重机(以下简称岸桥)是在码头前沿进行集装箱装卸作业的装卸设备。岸桥的整机运输是振华公司的一大优势,整机运输具有以下优越性:①利用制造工厂的各类资源;②降低岸桥生产成本;③提高岸桥发运的完整性。所以整机运输已成为各大港口购买岸桥的基本条件。但是有些码头有通航高度限制,比如美国新泽西伊丽莎白港,进港之前,需要过两座桥,分别是“Verrazano Narrows Bridge”和“Bayonne Bridge”,通航高度分别为69.8m和65m,而本岸桥水面以上总高超过了91m,这样常规的整机运输实现不了,若散件运输,要么是接不到订单,要么就是巨亏。为了实现整机运输,我们想到了将岸桥按提升型发运,即岸桥的上部结构整体沿立柱方向放低到一个较低位置发运,满足航行总高度小于通航高度65m,待岸桥卸到用户码头后,再进行上部结构整体提升,单台机提升到位时间在2天以内,即2天以后岸桥恢复到整机状态。目前主流的提升方式有“卷扬机式”和“链爬式”,“卷扬机式”的优点是提升速度快,设计精度可以相对低一点,是目前行业提升型岸桥的优选,但缺点是提升载荷有限,而且受风力影响较大,而新泽西岸桥提升载荷已超过了“卷扬机式”提升系统的提升能力,所以在此项目上使用“链爬式”提升方式。
每台岸桥的四个角各布置一套“链爬式”提升装置,见图1,共计4套。“链爬式”提升装置由开有销孔的链板,爬升装置上、下支架,500吨主顶升液压油缸,上、下液压插销油缸以及横向推拉液压油缸等组成。
每一条链板由若干根链板组成,链板的最顶部安装在岸桥的立柱顶部(必须高于抬升点,从而保证岸桥上部结构提升到位),岸桥上部结构通过液压爬升装置四个抬升点的主液压油缸同步伸缩和上、下插销在链板销孔中的插、拔来实现其向上(或向下)动作,完成同步爬升作业。
主液压油缸的同步伸缩,上、下销的插、拔以及推拉液压缸的推、拉等动作均通过传感器进行检测,所有的动作均由计算机网络进行控制,所有的油缸状态均反馈至电脑。
主顶升油缸行程传感器检测四提升点主油缸伸缩行程,计算机对各提升点行程进行比较,以上升(下降)最慢的提升点作为基准,切换其它提升点泵站的加速开关阀实现减速(加速),单泵供油或双泵供油使各提升点高度差限制在规定值内(高度差限制值可以根据个人需要输入),以此控制各提升点行程的同步。
当主油缸伸或者缩至链板各销孔位置时(销孔间距L=1000mm),上、下销子插入或拔出链板销孔。仅当插拔销状态传感器接收到“全插”(或“全拔”)信号后,插拔销对应的传感器才会感应到,此时销子插拔动作才被确认,才可以进入下一个动作。
横向推拉装置完成岸桥上部结构的就位横向调整,由行程传感器检测横向调整距离。
先将岸桥的前大梁仰起至55度,以保证岸桥的海、陆侧提升重量相同,然后利用浮吊将岸桥的上部结构下放到提前安装在岸桥下部结构上的专用于放置上部结构的搁座上。见图2。
在地面将单条链板拼装好,但最下部的两节链板不拼装,待岸桥上部结构下放到位后,利用汽车吊吊装拼装好的链板至岸桥的立柱上,见图3;最下部的两节链板直接安装在爬升装置上、下支架上,从而保证上、下支架成为一个整体,更是从工艺性保证了爬升装置的合理安装。最后吊装爬升装置,用销轴将爬升装置上的链板与已经挂在岸桥立柱上的链板连接,见图4;安装好后,升爬升装置的主油缸,将爬升装置连接在岸桥的上横梁上。
(1)拆除海运搁座上绑件。
(2)拆除立柱顶部钢丝绳以及封板。
(3)清理立柱与上横梁的法兰面。
(4)解绑爬升装置和链板上绑扎。
(5)接爬升系统的动力线和通讯线。
(6)准备立柱与上横梁连接螺栓以及抗剪块。
(7)岸桥前大梁仰起至55度,即尽量保持海、陆侧爬升装置提升重量相等。
(1)四个爬升装置下支座上各站一个人,观察千斤顶或油管是否有漏油。
(2)确认四个立柱的爬升装置下插销全部插销,如若没有,电控插销,实际全部插入后,检查插销限位是否正常,如有问题,调整限位或更换至正常。
(3)确认四个立柱的爬升装置上插销全部拔出,如若没有,电控拔销,(当然,通常情况是,上插销不在插拔销位)实际全部拔出后,检查拔销限位是否正常,如有问题,调整限位或更换至正常。
(4)点动依次将上横梁的四个角的法兰板提升至离开搁座,只要有间隙就可以停止。
(5)开始顺控同步上升,至离开搁座20厘米以上,停止,开始做耐压测试,正常提升压力四个主油缸压力不超过38MP,耐压测试做到70MP。逐渐增加到70MP,期间各压力段保持几分钟,没有漏油,算完成。
(6)继续顺控至一个动作停止,然后手动,单个油缸依次升缸至最大行程,标定为1020mm。
(7)顺控同步插上销,实际全部插入后,检查插销限位是否正常,如有问题,调整限位或更换至正常。
(8)顺控微调提升装置至上插销承受岸桥上部结构重量,顺控拔下插销。
(9)确认四个立柱的爬升装置下插销全部拔出来,实际全部拔出后,检查拔销限位是否正常,如有问题,调整限位或更换至正常。
(10)顺控几个行程后,如一切正常,在爬升装置上的人员可撤离,根据实际需要,可以安排人员定时地上去看下是否漏油以及油温。
(11)顺控提升岸桥上部结构到位。
(12)由于立柱的变形以及风的影响会使得链板不垂直,导致爬升装置的插销孔与链板孔不同心,间接导致在提升过程中会出现插拔销不顺利的情况,此时,需要把顺控方式改为手动方式,调整插拔销。
(13)放置岸桥立柱与上横梁之间的抗剪块,若水平方向有错位,通过50吨千斤顶以及配套顶杆调节;由于错位,有多有少,顶杆设计得相对短一点,此时需要用硬物填充顶杆与立柱或上横梁之间的间隙。
(14)放置岸桥立柱与上横梁连接螺栓。
(1)拆除爬升装置和上横梁法兰的连接螺栓。
(2)提升控制采用手动的方式,逐个爬升装置点动缩缸,使爬升装置与上横梁脱开。
(3)采用顺控的方式将爬升装置下降到底。
(1)用汽车吊将爬升装置提起,拆下爬升装置上部最近的两链板销轴,见图5,然后将爬升装置连同下部二节链板一同吊到地面底座上。
(2)用汽车吊拆除链板。
“链爬式”提升具有如下优点:
(1)提升重量大,能满足目前所有吨位岸桥的提升。
(2)运行平稳、安全可靠。
(3)软件较可靠,除了偶尔有几次通信信号丢失外没有出现过故障;通信信号丢失,只需要复位一下就好。
(4)如若系统有故障时可以暂时停留在所在位置,相对钢丝绳式更安全。
(5)爬升装置通过链板连接点时非常平稳,没有任何冲击。
但也有如下缺点:
(1)系统比较笨重,安装和拆卸工作繁琐。
(2)提升和下降时间相对“卷扬机式”提升较长,效率低。
(3)“爬升系统”海运及陆运比较困难,花费也大。
(4)综上考虑,由于航道中有高空障碍的港口,为了保证岸桥整机运输的,而致使岸桥必须按提升型发运的,若港口大风天气比较频繁,或者提升载荷很大的,“链爬式”提升是最好的且安全的选择。