门座起重机滚装方案研究

袁晓晨

（太重（天津）滨海重型机械有限公司， 天津 300460）

引言

门座起重机是各水运和海运码头广泛使用的散货装卸设备，随着国内各港口吞吐量的增加，门座起重机的需求量不断增长。为缩短门座起重机的制作、安装和调试时间，节约产品成本，提高各港口设备制造公司的竞争力，门座起重机整体运输滚装发运的模式得到广泛应用。

1 门座起重机滚装方案的优点

门座起重机滚装方案是将已总装完成的门座通过卷扬机缓慢拖拽，将门座整体缓慢滚装上船，并绑扎海固在运输船上，通过运输船整机运抵用户码头，再重复上述方式将门座从运输船滚装至码头轨道，完成后续调试工作的方案[1-2]。门座起重机滚装运输方案的优点：

1）缩短工期。原来港口设备多采取散件运输至用户现场，然后在用户码头进行门座组装和调试作业。整机滚装上岸的时间每台只需2～3 h，整机滚装和散货拼装相比，节约了车间内设备试装，反复拆卸，散货装运的时间。整机滚装门座可以在厂内进行大量调试，减少在用户现场的调试工作量和问题处理时间，充分利用自身人员、技术、设备和场地的优势，提高门座安装调试效率，缩短设备整体安装调试时间[3]。

2）节约成本。门座整机滚装发运至用户码头，只需经过简单的调试即可交付用户使用。

3）门座滚装上岸的效率非常高，经2～3 h 就可以完成门座的装卸工作，节约了大型浮吊或起重设备的租赁费用。由于门座整机发运，节约了厂内试装后的拆解、绑扎人力和设备的费用。门座起重机大部分功能已在厂内调试完成，缩短门座在用户码头的安装和调试时间，减少用户现场安装、调试产生的人力、场地占用和设备租赁等成本。

2 门座起重机滚装方案

2.1 门座的主要技术参数

本项目门座起重机主要由起升、变幅、旋转、行走四大机构组成；齿条变幅式，能正、反旋转360°，结构为四连杆型式。最大起重量25 t，最大工作幅度33 m，轨距10.5 m，基距12 m，门座单台发运质量约450 t（含自身加固杆和海固杆件质量），海侧轨道距码头前沿3 m。

2.2 滚装设备

门座起重机整体滚装过程中主要需要以下几种设备：液压千斤顶、卷扬机牵引与防护系统、固定滑轮组、滚装用临时轨道、连接码头与运输船的过桥梁等[4]。

2.3 滚装轨道铺设

垂直码头岸边成90°铺设四条轨道，铺设轨道时注意检查直线度和平面度，用工艺垫板找平。

2.4 大车运行机构转轨

1）门座滚装时，需将大车运行机构转90°，先从陆侧开始用液压千斤顶进行顶升，顶升范围50～100 mm，大车运行机构图如图1 所示。

图1 大车运行机构示意图

2）顶升到位后，施工人员拆卸陆侧两组大车运行机构鞍座与端梁连接处紧固螺栓组，拆卸完毕后，施工人员以旋转铰轴为轴心将大车运行机构旋转90°，重新安装螺栓组并紧固螺栓，大车车轮放置在临时轨道上。运行机构转轨完毕后，施工人员拆除液压千斤顶。

3）用同样的方法将海侧的两组大车运行机构旋转90°。

2.5 滚装前准备

1）运输船到达码头停靠岸边后，用钢缆将运输船固定，铺设码头到运输船上的临时轨道，注意船上轨道梁不得有悬空现象。

2）在运输船上布置2 台卷扬机进行牵引，在岸上布置2 台卷扬机用于反向制动。定滑轮组与海侧、陆侧平衡梁吊耳连接，连接布置滚装上船的牵引和制动钢丝绳。

3）滚装牵引系统布置完毕，检查过桥梁安装处的间距是否符合要求，当潮位达到要求时用25 t 吊车将过桥梁安装就位。

4）轨道上停机位置处焊R300 挡轮板四块；牵引前，确定制动器灵敏可靠。缓慢牵引门座向岸边移动至规定位置，注意大车运行机构及下部滚装轨道的受力情况。

2.6 门座滚装上船

1）滚装作业时，风力小于6 级，以船方提供的天气预报为准。

2）当潮水高度达到滚装作业要求时，运输船与岸上的轨道对正，调整好运输船与岸边的距离，用汽车吊和叉车安放4 根过桥梁。

3）割除临时R300 挡轮板，牵引门座起重机上船，牵引时缓慢平稳，断续牵引行进，通过船的调载保证过桥梁的上、下浮动在安全范围内。

4）滚装过程中要注意观察运输船和过桥梁浮动状态，通过运输船自身的调载保证过桥梁的水平状态；在后面的大车运行机构滚装上船时，牵引速度放慢，每一组车轮上过桥梁时，都要停顿调载，运输船始终保持水平姿态；整个滚装过程中，拖轮在外侧倚住运输船，防止运输船由于波浪的作用位移[5]。

5）门座上锤达到停机位置后，焊接挡轮板，拆除牵引滑轮组和反向制动滑轮组，拆除过桥梁等。

6）在海上航行中运输船会左右摇摆，为增强稳定性，每个车轮下的轨道均增加加强筋。

图2 加强筋结构示意图

7）按上述操作步骤和要求为下一台门座滚装上船做好准备。运输船移位将下一台门座的运输船和岸边的轨道对齐，待下一次潮水高度达到滚装作业要求时，依次将其他门座滚装上船。

8）用海固工装将门座起重机与运输船甲板连接固定。

9）拆除滚装工装，包括临时轨道，过桥梁，卷扬机和钢丝绳等。

10）运输船离开港口，将门座起重机运输至用户码头。

2.7 门座滚装下船

1）运输船抵达用户码头后，将运输船调整好距离后停靠岸边，用钢缆固定。

2）按上述步骤重新铺设岸上的临时轨道、过桥梁、卷扬机等。将牵引卷扬机、滑轮组、钢丝绳安装固定，做好滚装前的准备工作。

3）气割门座起重机与运输船的海固工装和车轮挡板等。

4）潮水高度达到滚装作业要求时，安装过桥梁，将运输船与岸上的轨道对齐，开始牵引门座上岸，牵引过程中注意观察过桥梁的状态，牵引过程中实时调节运输船的高度，使过桥梁的上下浮动满足滚装要求。

5）所有门座起重机滚装上岸到指定位置，拆除各种滚装工装和设备。

2.8 门座顶升落轨

1）门座移动到指定位置，用液压千斤顶顶升海侧门座，拆除紧固螺栓组，将2 组大车运行机构旋转90°复位，组重新安装并紧固螺栓，缓慢调节液压千斤顶将车轮放置在指定轨道上。

2）用同样的方法将陆侧的两组大车运行机构旋转90°。

3）气割门座起重机各自封固刚性支撑。

3 门座海固方案

运输船在航行时由于海浪作用容易发生纵向和横向摇动，横向摆动对运输船的影响较大，可能会造成船体倾覆[6]，所以本项目门座起重机采用横向装船方式。

3.1 门座起重机自封固

每台起重机准备8 件刚性支撑，将2 件刚性支撑分别焊接于上转柱和臂架之间使臂架系统封固；将2件刚性支撑分别焊接于上转柱和平衡梁之间使平衡系统封固；准备长刚性支撑2 件分别焊接于转盘与横梁之间，短刚性支撑2 件分别焊接于圆筒体顶升牛腿和转盘之间使转盘封固。

3.2 门座起重机和运输船甲板封固

每台起重机准备刚性支撑8 件，其中4 件刚性支撑分别焊接于端梁下盖板和船体甲板梁之间；另4 件刚性支撑分别焊接于端梁腹板和运输船甲板梁之间，使端梁与甲板封固。连接端梁下盖板和腹板的刚性支撑和端梁组成了三角结构，可以增加门座下部结构刚性，承担大车行走机构的的部分支撑力，甲板封固示意图如下页图3 所示。

图3 甲板封固示意图

4 结语

本项目采用门座起重机整机滚装运输方案，与散货运输相比，节约了门座起重机现场安装调试的人力和设备租赁成本，提高了整机的安装调试效率。随着港口行业的蓬勃发展，为了节约制作工期和成本，门座起重机整机滚装运输将会成为行业的首选方案。门座整机滚装方案随着技术的提高也将更加高效、安全。