港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理問題

張 穎，俞道龍

(南通振華重型裝備制造有限公司， 江蘇 南通 226017)

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港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理問題

張 穎，俞道龍

(南通振華重型裝備制造有限公司， 江蘇 南通 226017)

港口作為國(guó)際貿(mào)易往來的重要渠道，為我國(guó)市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展提供了強(qiáng)大的發(fā)展動(dòng)力，而作為對(duì)經(jīng)濟(jì)規(guī)模要求非常大的行業(yè)，港口機(jī)械制造企業(yè)要想在當(dāng)前的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)中占有一席之地，就要形成一定的規(guī)模并建立良好的信譽(yù)，只有這樣才能夠?yàn)槠髽I(yè)帶來收益?；诖耍劭跈C(jī)械制造企業(yè)需要投入大量的資金來支持企業(yè)中各項(xiàng)業(yè)務(wù)的發(fā)展，這也是進(jìn)一步提升港口機(jī)械企業(yè)整體生產(chǎn)質(zhì)量的關(guān)鍵。

港口機(jī)械；鋼結(jié)構(gòu)；細(xì)部處理

對(duì)于港口機(jī)械設(shè)備來說，大型機(jī)械設(shè)備非常多，而在這些大型機(jī)械設(shè)備中，卸船機(jī)的作用相對(duì)比較明顯，可以說它在港口中的表現(xiàn)就能夠代表大部分港口機(jī)械在港口中的作用。由于卸船機(jī)等大型機(jī)械設(shè)備負(fù)責(zé)的是所有機(jī)械設(shè)備的載荷與吊裝工作，所以對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的要求相對(duì)要比其他的機(jī)械設(shè)備高很多。而且整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)的構(gòu)成也非常復(fù)雜，屬于一個(gè)應(yīng)力綜合體，對(duì)港口中的大型機(jī)械設(shè)備進(jìn)行研究可以真實(shí)的體現(xiàn)出港口機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量，同時(shí)也能夠體現(xiàn)出港口機(jī)械設(shè)備的總體鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理水平。本文重點(diǎn)關(guān)注了我國(guó)當(dāng)前港口機(jī)械制造企業(yè)中比較常見的設(shè)備，并對(duì)如何改善港口機(jī)械中鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理工作質(zhì)量進(jìn)行系統(tǒng)性的分析，希望可以對(duì)我國(guó)的港口機(jī)械發(fā)展提供幫助。

1 鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理問題分析

為了保證港口大型機(jī)械設(shè)備的工作質(zhì)量和工作效率，技術(shù)人員都會(huì)提前制定科學(xué)的額定工作功率，這樣就可以保證在規(guī)定的工作時(shí)間內(nèi)，整個(gè)機(jī)械設(shè)備都能夠處于較高的工作狀態(tài)中，可以極大的提升設(shè)備的工作效率。不要讓機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)過多的閑置時(shí)間，這一點(diǎn)在設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)備中非常重要。設(shè)計(jì)師在對(duì)機(jī)械設(shè)備進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候，一定要先規(guī)定好設(shè)備的自身容積，并將其作為整個(gè)設(shè)備的荷載基礎(chǔ)。其實(shí)所有的港口機(jī)械設(shè)備都有自身的荷載范圍，一旦超過了這一荷載范圍，就容易損壞設(shè)備，影響港口的正常工作，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)引發(fā)安全事故，對(duì)工作人員的人身安全造成巨大的威脅。此次針對(duì)大型港口機(jī)械的鋼結(jié)構(gòu)處理，以卸船機(jī)為例，卸船機(jī)的內(nèi)部桿件連接堅(jiān)固與否會(huì)直接影響到鋼結(jié)構(gòu)的整體強(qiáng)度。所以一般會(huì)采用當(dāng)前最為先進(jìn)的焊接工藝，在焊接的時(shí)候預(yù)先留出一定的孔，在保證焊接質(zhì)量的前提下，確保桿件施工的工藝能夠達(dá)到規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，這也是當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性提升的關(guān)鍵。由于在港口機(jī)械運(yùn)行中，這些大型機(jī)械的工作時(shí)間都非常長(zhǎng)，有些機(jī)械設(shè)備甚至是不間斷工作的。所以一定要加強(qiáng)各個(gè)機(jī)械設(shè)備的細(xì)部結(jié)構(gòu)處理，只有這樣才能夠真正的確保機(jī)械設(shè)備的安全性，維持機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

2 港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理

在傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理中，為了提高焊接工藝的質(zhì)量，焊接人員都會(huì)選擇焊縫與焊縫之間存有一定的距離。因?yàn)橐坏┮蚬ぷ魅藛T操作失誤而造成焊縫連在了一起，就會(huì)出現(xiàn)相互作用力，而相互作用力的出現(xiàn)就會(huì)引起一系列的連鎖反應(yīng)，最終影響到鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。

一般來說，在傳統(tǒng)的焊接工作中，工作人員都是采用預(yù)留焊縫這種處理技術(shù)來處理焊縫與焊縫之間相連接的問題。但是需要注意的是，雖然這種技術(shù)手段可以解決焊縫與焊縫之間的連接問題，但是并不代表焊縫與焊縫之間的作用力會(huì)消失，所以還需要技術(shù)人員采用多種全新的技術(shù)手段來促進(jìn)港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理。

在眾多的港口機(jī)械設(shè)備工作中，由于會(huì)受到承載力的影響，使得機(jī)械設(shè)備的應(yīng)力上升，從而出現(xiàn)應(yīng)力集中的現(xiàn)象。應(yīng)力集中現(xiàn)象出現(xiàn)的區(qū)域主要集中在港口機(jī)械設(shè)備容易發(fā)生形變的區(qū)域，比如說焊接點(diǎn)多的地方、機(jī)械起重臂區(qū)域，等等。除此之外，就是一些束縛區(qū)受外界環(huán)境影響大的地方也會(huì)發(fā)生形變現(xiàn)象。在港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)中，不管是哪種機(jī)械設(shè)備，只要是出現(xiàn)了應(yīng)力集中現(xiàn)象，那么對(duì)于整個(gè)機(jī)械設(shè)備來說，其影響非常大。一般情況下機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備出現(xiàn)不同程度上的裂縫，這些裂縫的出現(xiàn)不僅會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備的美觀，而且還會(huì)影響到機(jī)械設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)，這只是比較輕的狀況。如果應(yīng)力集中現(xiàn)象過載，就可能會(huì)導(dǎo)致機(jī)械設(shè)備的鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生斷裂，從而引發(fā)安全事故，這一點(diǎn)在港口工作中出現(xiàn)的幾率也比較高。

研究人員在通過相關(guān)的分析和研究之后，發(fā)現(xiàn)在機(jī)械設(shè)備中出現(xiàn)應(yīng)力集中現(xiàn)象，與機(jī)械自身的工作方式是分不開的。很多的機(jī)械設(shè)備都是在加載了過重的物體之后才出現(xiàn)的應(yīng)力，而且加載的物體越重，應(yīng)力值就越大。機(jī)械設(shè)備自身是有承載值范圍的，如果超出了這一范圍，出現(xiàn)應(yīng)力形變的可能性就會(huì)非常大。除此之外，港口機(jī)械設(shè)備并不是處于一個(gè)外界應(yīng)力環(huán)境中，它是機(jī)械設(shè)備對(duì)周圍應(yīng)力環(huán)境的一個(gè)綜合體現(xiàn)。研究人員只需要將某一個(gè)時(shí)間段內(nèi)的機(jī)械設(shè)備所受到的最大應(yīng)力和最小應(yīng)力進(jìn)行比較，就可以知曉機(jī)械設(shè)備所受應(yīng)力是否真正超過了正常值。

3 港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)模型處理

研究人員在對(duì)機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析和研究的時(shí)候，一定要在設(shè)計(jì)圖紙上將所有的重點(diǎn)了解清楚，并結(jié)合當(dāng)前機(jī)械設(shè)備的單元進(jìn)行建模處理，保證可以計(jì)算出正確的荷載數(shù)值。由于在計(jì)算的過程中，計(jì)算的過程一直在變化，所以研究人員在規(guī)劃建模的時(shí)候還要了解建模的規(guī)律。

首先，要保證鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)細(xì)節(jié)部分都融入到建模體系當(dāng)中，不要漏掉鋼結(jié)構(gòu)中的任何關(guān)鍵部位，這對(duì)于提高建模的分析質(zhì)量非常有幫助。

其次，鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理可以采用單元形式進(jìn)行，再結(jié)合以梁?jiǎn)卧募?xì)部建模。這對(duì)于提高剛性的約束建模工作細(xì)致性非常有意義。

在港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部處理問題上，研究人員要針對(duì)當(dāng)前港口機(jī)械設(shè)備的運(yùn)載情況來選擇科學(xué)合理的建模形式，引入全新的技術(shù)手段來促進(jìn)港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的整體發(fā)展，妥善解決港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部問題。

4 結(jié)語

在整個(gè)港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部處理問題分析和研究中，研究人員采用有限元分析法的地方比較多，圍繞這一點(diǎn)進(jìn)行深入的探討，發(fā)現(xiàn)了很多港口機(jī)械設(shè)備連接點(diǎn)中規(guī)定應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力大小之間的差距，這與港口機(jī)械設(shè)備的設(shè)計(jì)理念不相符。要想保證港口機(jī)械設(shè)備的穩(wěn)定運(yùn)行，研究人員需要采取一定的技術(shù)手段來降低應(yīng)力水準(zhǔn)，并且將應(yīng)力控制在機(jī)械設(shè)備的規(guī)定值之內(nèi)。此次以港口機(jī)械設(shè)備中的大型機(jī)械設(shè)備——卸船機(jī)為例進(jìn)行了探討。卸船機(jī)由于長(zhǎng)期處于一種高強(qiáng)度的工作環(huán)境中，一定要保證港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和安全性能夠達(dá)到實(shí)際的運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)，研究人員也要以此作為整個(gè)港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)內(nèi)部處理工作的基礎(chǔ)。

細(xì)部結(jié)構(gòu)是當(dāng)前港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)中比較容易忽視掉的結(jié)構(gòu)。要想保證港口機(jī)械設(shè)備的正常工作，就一定要提高對(duì)港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)的處理力度。從設(shè)計(jì)之初就要重視對(duì)港口機(jī)械鋼結(jié)構(gòu)細(xì)部結(jié)構(gòu)的優(yōu)化工作，不斷提高系統(tǒng)的穩(wěn)定性。因此在我國(guó)港口機(jī)械設(shè)備的監(jiān)督和管理中，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的處理非常重要。只有處理好鋼結(jié)構(gòu)的細(xì)部問題，才能夠真正提升港口機(jī)械設(shè)備的運(yùn)作安全性。

[1] 畢華林，王少梅.港口機(jī)械的經(jīng)濟(jì)效益及經(jīng)濟(jì)壽命分析[C]//中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)物料搬運(yùn)專業(yè)學(xué)會(huì)第三屆年會(huì)論文集.1988.

[2] 孔德龍.鐵譜技術(shù)在港口機(jī)械工況監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[C]//中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì)潤(rùn)滑技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第九屆(溫州)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2004.

[3] 高琛.營(yíng)造的智慧——南捕廳傳統(tǒng)建筑修繕保護(hù)工程中的適用性技術(shù)研究[C]//古建筑施工修繕與維護(hù)加固技術(shù)交流集錦.2008.

[4] 余中海.瀝青混凝土鋪筑的機(jī)械設(shè)備配置[C]//開拓進(jìn)取再創(chuàng)輝煌——貴州省公路學(xué)會(huì)2008年技術(shù)交流論文集.2008.

[5] 孔德龍.鐵譜技術(shù)在港口機(jī)械工況監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用[C]//中國(guó)機(jī)械工程學(xué)會(huì)摩擦學(xué)分會(huì)潤(rùn)滑技術(shù)專業(yè)委員會(huì)第九屆(溫州)學(xué)術(shù)年會(huì)論文集.2004.

Detail treatment of steel structure in port machinery

ZHANG Ying,YU Dao-long

(Nantong Zhenhua Heavy Equipment Manufacturing Co.,Ltd.,Nantong 226017,China)

As an important channel of international trade,ports have provided a powerful driving force for development of China′s market economy. It needs to form a certain scale and establish a good reputation if port machinery manufacturing enterprises want to occupy a place in the current market competition,which is the only way to bring benefits for enterprises. Based on this,the port machinery manufacturing enterprises need to invest a lot of money to support the business in the development of enterprises,which is the key point to further enhance the overall production quality of port machinery enterprises.

Port machinery; Steel structure; Detail processing

2017-01-18

張穎(1986-)，女，助理工程師，本科。 俞道龍(1988-)，男，助理工程師。

U653

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1674-8646(2017)06-0148-02