对大型固定式起重机安装技术的探讨

郑世乐

（上海振华重工（集团）股份有限公司，上海 200125）

固定吊可以进行岸与船之间的吊装作业,其工作效率高、安全可靠、结构简单、维修方便、成本低、能源消耗低、噪声低、无污染等优点。该机已广泛应用于全国港口,是理想的装卸设备，特别适用于码头的大量装卸作业。随着用户装卸各种型号模块分段的重量越来越大和外形尺寸也越来越大，所以客户要求固定吊的工作臂幅和起重能力越来越大，起升高度也越来越高，致使固定吊整机重量和安装高度不断增加，其安装难度越来越复杂。

1 概述

固定吊分为圆筒体部分、转盘回转部分、人字架部分、臂架和维修拉杆部分，整机吨位约2300T，通过地锚螺柱将圆筒体与码头固定。本机型为单臂架式,主双钩有效起吊高度为100m（最小幅度），钩头中心距不小于25m时双钩吊重能力为1000t，最大工作范围80m时，双钩吊重能力为200t。旋转支撑装置采用滚轮转盘式，可使起重机在正反方向作360°全旋转。由于受到用户码头构造、结构形式及构件吨位的限制，固定吊无法采用整机吊装及整机滑移安装方式。经过充分讨论，决定先完成大构件预制，然后发运至用户现场整体安装。

2 安装难点及解决措施

2.1 安装难点分析

（1）圆筒体底部法兰厚度为120mm，法兰内外均有108个φ64螺栓孔，用户地基预埋216个螺柱，由于现场地基浇筑误差及法兰制作误差等相关原因。起重船安装过程中难以保证圆筒体法兰螺栓孔与用户地基螺柱顺利就位。

（2）转盘组件重约1100t（含转盘箱体内配重），由于转盘陆侧箱体内浇筑约215t配重的原因，导致转盘组件重心偏移陆侧，所以海侧吊点受力465t，陆侧吊点则受力约640t。结合公司现有起重船主钩额定载荷（实际吊重约2×600t）分析，单钩受力已经超出安全载荷，将导致转盘箱体内配重无法全部浇筑完成，剩余配重需在用户码头现场浇筑，浇筑完成后还需将浇筑孔封堵，并做100%UT检查。因公司起重船则无法满足浇注完成后的转盘安装要求，选用合理的安装设备直接影响后续总装进度。

（3）臂架安装及维修拉杆对接，需要将臂架海侧吊点提升极限高度（起重船主钩最大起升高度），臂架俯仰至一定角度后，必须利用两部200t以上汽车吊抬高维修拉杆，再将维修拉杆铰轴对接。所以，起重船在安装臂架的同时利用汽车吊在吊高为约65m处安装维修拉杆，操作相对困难，安装风险系数铰高。

2.2 解决措施

（1）圆筒体底部法兰在制作钻孔时，利用专用模板，保证内外216个φ64螺栓孔孔距尺寸误差不得超过1mm，而且将专用模板发至用户现场，用户在浇筑地基螺柱时，利用专用模板定位螺柱，有效地保证地基螺栓与法兰之间的相对尺寸。另总装时，可在螺柱上端安装引销，从而减少因起重船浪涌等因素的影响。

（2）转盘基地在拼装时，转盘内部只浇筑约70t配重，使转盘总吨位减少，满足基地内部使用新1600t起重船吊装上运输船。剩余145t配重可在转盘绑扎期间，直接浇筑完成并完成浇筑孔的封堵。用户码头现场安装借用温强8起重船吊装，此方案既不影响新1600t起重船的生产周期，又大大节约了现场总装周期及其费用。

（3）臂架的维修拉杆为五节拉杆组成，最终臂架及维修拉杆安装到位后，臂架俯仰30°，五节维修拉杆成一直线。分析臂架与维修拉杆的组成关系，将其中三节放置在臂架组件上，另外两节与人字架连接。在臂架结构上设计可拆卸式专用支撑工装，将三节维修拉杆预先放置12°，如图三所示。人字架两节拉杆利用工装支撑预先放置成一直线。利用此工装可有效减少吊装拉杆汽车吊设备，减少了高空和水上作业的工作量，降低了安全风险，减少了臂架安装时间及起重船的使用时间，节约了成本。

3 方案制定

本项目分三大部件预制、发运，即圆筒体组件、转盘组件、臂架组件。圆筒体重约600t，转盘组件重约1100t，臂架组件重约300t。

为缩短安装周期，节约生产成本，同时又保证安全的要求下，根据上述工艺措施进一步的优化安装方案：（1）运输船靠泊、起重船抛锚。（2）解绑并做安装准备工作。（3）起重船双钩吊装圆筒体组件，圆筒体吊装到位后，将圆筒体法兰与地基法兰通过预埋螺柱连接。（4）起重船吊装反滚轮装置放置在圆筒体平台指定位置。（5）温强起重船双钩吊装转盘组件，转盘组件臂架方向为码头上游方向。（6）起重船吊装4块活配重，分别放置在转盘陆侧面。（7）起重船双钩吊装臂架组件，安装臂架铰点轴。待臂架铰点轴安装完成后，通过俯仰臂架角度安装维修拉杆铰点轴。（8）起重船吊装剩余5块活配重。（9）利用变幅机构将俯仰钢丝绳穿到位。

4 方案实施

4.1 圆筒体安装

圆筒体运输至用户码头后，为避开现场总装区域，运输船必须右弦靠现场已建码头。起重船到位后，抛锚带缆。利用起重船双钩吊装圆筒体组件，用户地锚螺柱事先安装引销。圆筒体吊装到离地锚约1m时缓慢下降，调整圆筒体海陆侧中心线与码头中心线重合，通过引销将圆筒体法兰螺栓孔与地锚螺柱全部导入，将圆筒体法兰与地基法兰通过预埋216-M64螺柱连接。圆筒体吊装到位后，拆除起重船钩头钢丝绳，并将其法兰螺柱扭力板至要求。注意提前预判圆筒体总装吊耳与即将吊装的转盘组件是否存在干涉，如果存在干涉应注意及时割除。

4.2 转盘组件安装

转盘反滚轮支架在转盘与圆筒体之间，此处空间较小，而且反滚轮支架重约40T,若转盘吊装完成后则无法吊装反滚轮支架，研究转盘与圆筒体之间的装配关系，通过计算，合理地利用圆筒体平台，预先在平台下方进行加强，保证平台能够满足反滚轮支架的放置。利用起重船吊装反滚轮装置放置在圆筒体平台指定位置，并将其固定牢固。

转盘组件吊装是固定吊安装过程中最重的构件，由于构件重心的偏移及其受重心位置的影响，转盘陆侧受力最大处达到640t，考虑到转盘构件本体的强度及吊装的安全性，转盘组件吊装设计了8吊点，通过增加吊点从而减少吊装受力对构件本体强度的影响。

吊装时转盘脱离胎架约200～300mm，停留15～20min，检查吊索具受力情况、起重船两吊钩受力情况及吊点情况，确认安全后方可继续起高。为了便于后续臂架组件的安装，转盘组件吊装至一定高度后，转盘组件纵向中心线方向必须向内侧偏移15°，通过起重船缆绳使起重船与码头产生一定角度，从而满足转盘中心线偏移量。转盘到位后，利用千斤顶和手拉葫芦配合，将反滚轮支架顶升至转盘下方，烧焊支架与转盘之间的焊缝。

4.3 臂架组件安装

臂架安装完成后，则会导致整机重心偏移臂架侧，为保证臂架顺利安装，通过计算事先在转盘陆侧面增加4块配重（每块38t），配重吊装完成后，整机组合重心为-4300mm。利用起重船双钩吊装臂架组件，臂架水平状态下，安装臂架铰点轴。通过拆除起重船双钩调整至单钩吊装状态并将起重船单钩起升至105m使臂架俯仰角度至40°情况下，臂架三节拉杆与人字架两节拉杆铰点轴基本重合，只需要一部汽车吊安装维修拉杆铰点轴。维修拉杆安装完成后，起重船单钩缓慢下降臂架俯仰至30°，五节维修拉杆受力状态，拆除起重船卸扣与钢丝绳。利用支撑工装即可一天内完成臂架铰点的安装和维修拉杆的安装，后续将转盘剩余5块配重全部安装到位，并穿臂架俯仰钢丝绳，使俯仰钢丝绳受力，维修拉杆不受力。

5 结语

本方案的制定经过层层剖析，仔细论证，找到关键点并进行有针对的突破。经过此次安装方案的实施，积累了大量的经验。在整个安装过程中平稳、安全、高效。事实证明，本技术方案科学、合理，对后续大型固定吊项目的安装，具有较高的参考价值。