大型龙门吊现场吊装方案改进

董楠

摘  要：大型龙门吊作为当前造船行业的重要机械设备，极大地提高了造船的生产效率。但是当前的不少大型龙门吊由于本身体积大、重量大等问题，吊装成本高，不易操作，出现了许多问题。为了解决吊装效率不高、成本不易压缩的矛盾，笔者试图从主梁吊装的工装设计、校核等方面入手，对现场吊装方案进行有效改进，以期能为其他从业者提供一定参考。

关键词：大型龙门吊;吊装;现场

1前言

在我国社会经济快速发展的今天，造船业也迎来自己发展的巨大机遇，伴随着全球海上物流一起得到了长远发展的机会。与之相伴的还有造船工艺的不断提升，这就为大型龙门吊的应用打下了坚实的基础。由于船舶业本身属于规模大、吨位足、施工不易的操作，所以，如何利用大型机械进行操作就显得尤为重要。近些年来，大型龙门吊频频现身于造船企业在制造大型船舶过程中，在吊装作业时大显身手，极大地减少了对人工的依赖，缩短了工作时间的同时，压缩了生产成本，可谓是船舶制造的重要设备。那么从名字上我们也不难理解龙门吊的原理，就是吊住焊接在龙门吊主梁上的吊耳，利用吊耳来实现对整个龙门吊吊起的效果。在某些特定的生产船舶过程中，两台浮吊一起工作也是常有的事，因为工作效率被浪费了导致吊耳干涉龙门，嗯吊工作不得不将吊耳刨下，导致下次需要吊运时重新焊上，这种方法不仅严重影响了船舶制造的生产，也不利于后续工作的推进。再加上大型龙门吊吊整机吊装时也常常遇到不少问题，像是本身的主梁很长，超过了15米，主梁的扰度大，不够稳定，或是大型龙门吊本身的重量过重，超过了2000吨，高度过高等等。虽然这些都是大型龙门吊成为重要设备的基础参数和功能，但是本身也成为生产过程中的重要不变。再加上传统的吊装发运选择的是分段发运方式，不仅对人力物力是一种浪费，还会占用过多的码头空间，也不利于后续的其他操作。

2主梁工装吊梁设计和主梁结构强度校核

由于大型龙门吊本身具备了吨位重、体型大、位置高切不易安装等特点，加上主梁的截面宽度参数过大，使得大型龙门吊不得不将散件运输到现场后再一一进行安装，同时为了尽可能降低成本，还需要通过现场的地锚点直接安装，这显然对施工人员提出了高要求。吊装方案的顺序主要是先对龙门吊的刚腿、柔腿先后进行吊竖直后，在船上完成与对应大车行走机构间的螺栓固定后相连接，接着再整体吊装到用户现场轨道上，通过防风钢索将其角度调整好后再固定完成，最后使用双钩抬吊的方法把龙门吊主梁吊装到位，实现最后的固定连接，这就完成了整个安装过程，主要的部件包括有刚腿柔腿和主梁，这是操作人员需要重点关注的。

2.1主梁工装吊梁设计

通常要想确保工装吊梁设计的稳定安全，选择两个工装吊梁来进行操作是最为合适的，通过单台浮吊双钩抬吊来完成主梁的吊装，这样的话不仅能够保证整个操作中的安全，也能够确保吊装的稳定。接着再工装吊梁上安装吊梁的吊耳，对其的要求包括吊耳应当设置为两个，在主梁双箱梁的内侧应当尽可能地和吊梁中心位置保持一定距离并且保持左右对称设置。但这时又面临新的问题，就是在吊梁上吊耳的距离太远，因为双箱梁内侧是下款上窄的形状，这就可能造成吊装钢丝绳和主梁结构之间产生纠葛进而引发安全问题所以不得不在朱梁内侧上方的承轨梁上通过加装档绳工装的方式来处理相互纠葛大的问题，从而确保承轨梁的安全稳定以及长期耐用。再一个是吊耳设计过程中需要考虑浮吊两钩头之间的最大夹角问题，最大夹角关系到钩头能否稳定地吊起部件，所以还需要考虑到钢丝绳的长度，最终才能计算出合理的吊耳倾斜角度。而在安装钢丝绳的过程中，应当显将吊耳轴拉出一段距离，不过由于其本身重量较大，加上轴孔间的间隙不够大，使得人工操作显得尤为困难，不得不借助机械设备。

2.2主梁结构强度校核

主梁结构强度校核通常有两方面的工作，一方面是对吊点底板位置的局部稳定性来完成校核，确定其是否能够有足够的荷载力来满足吊装要求。另一部分则是对主梁整体的弯曲强度来完成校核，这是为了确保主梁整体在吊起过程中受到各种应力作用下不会产生永久性地形变。而如何确定其总体强度呢，标准设置为各剖面的剪力和弯矩都不能超出施工要求，如果超过了则视为不合理。因为当前的大型龙门吊有不少都选择了轻型化结构设计，这就造成吊点位置的箱体内部职能放得下一块横隔板，由于横隔板本身太过单薄，这就导致了弯曲强度和剪切强度都不够，容易造成底板的凹陷。所以，不得不对吊点位置的箱体内部进行加强，确保其在大应力的作用下不会轻易出现形变。那么在强度核算的过程中就应当考虑各班会传递支反力，要着重从这方面入手，并且合理的计算各班的剪切力、弯曲应力以及局部挤压合成应力，同时对焊缝强度完成校核，以确保其达到吊装的要求。再一个是需要对主梁整体进行校核，主梁在吊装过程中同样容易因为外力而产生变形，这就要求对主梁自身结构的重力和上下小车和外部的加载荷力进行计算。然后在对两种变形的最大剪力和弯矩都展开计算以后再将其进行叠加，以此来确定危险截面。

3龙门吊现场吊装方案的改进

由于运输船甲板场地有限从，所以，在吊装刚腿、柔腿的过程中需要对地哦啊汉族昂钢丝绳的垂直情况进行实时观察，然后利用边升钩边缓慢移动的方式来确保浮吊能够稳定安全的达到预定位置，这样最终的效果才能使得刚腿、柔腿上吊耳和浮吊钩头位于同一竖直线上。然后在刚腿、柔腿的起吊都达到了垂直状态以后，应当将这二者的法蘭面和大车连接的法兰面控制在同一平行高度上，接着利用引销导向来对螺栓完成稳定安全快捷高效地连接，同时实现和大车行走机构对接的操作。这样一来，就能够快速地实现吊装工作完成的目的，首日即可以将柔腿吊装上岸并且设置好防风绳，次日就可以吊装刚腿并且布置防风绳。接着就可能吊装主梁了。

那么主梁和吊装和刚腿、柔腿的吊装还是存在一定区别的，因为主梁和工装吊梁属于横向对称，那么因为吊装钢丝绳的长度和绑钩等不同因素的作用下，造成了起吊后主梁出现一定程度的倾斜，这就影响了主梁起吊的稳定性。要确保主梁在起吊的全过程都能保持稳定，如果选择了双钩吊装的方法，那么就意味着很难进行调节，甚至还会影响主梁和刚腿上法兰的螺栓穿引，进而造成刚腿防风钢索受力不均衡，还有可能引发刚腿倾倒的安全事故。所以，过去为了避免这样的事故，往往需要加大主梁的配种以加固其避免倾斜，但是这种方法又带来了新的问题就是成本较高。所以，当前可以采取的优化措施是在主梁吊装方案中优化吊装用钢丝绳的牵引，然后借助于动滑轮和钢丝绳之间的有机组合成特定的穿引方式来组成钢丝绳组，这样的话就能更好地通过自由调节吊梁耳板轴上前后钢丝绳的长度来有有效地处理主梁倾斜问题，这样的话就嫩巩固让主梁和刚腿、柔腿顺利地实现对接。从工期上看，这种方法也有效地加快了施工进度，对于施工企业来说明显利好。

工装吊梁和主梁的分离一般是通过碳刨抗剪快的方式，这样碳刨的工作量极大，同时在设计抗剪快的过程中，由于其本身间隙不大，加上吊梁的中心又容易偏向另一侧，就容易导致抗剪快出现卡死的问题。所以，在碳刨即将结束之际，由于吊梁中心和吊钩无法长时间维持同一水平线，那么吊梁就可能出现瞬间的晃动，别看只是瞬间的晃动，也是容易对整个操作过程中地阿莱严重的安全事故，危及周围的操作人员。所以，在主梁吊装的过程中，就需要考虑抗剪快保留在主梁底板上不会影响龙门吊的正常使用，并且通过一定措施来适当地方大抗剪快之间的间隙，再通过手拉葫芦来调节防止出现卡死的问题。

结语

大型龙门吊作为制船业的重要机械设备，为缩短施工进度，加快工期，减少人工，压缩成本等提供了巨大便利。但是因为大型龙门吊本身规模大，形体参数大，这就导致不得不将单件运输到现场后在进行组装。而过去的组装方式存在一定风险，不利于安全生产。而通过改进的现场吊装方案，能够在三天的时间完成大型龙门吊的吊装过程，这对于船舶制造业来说无疑是巨大的利好。

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