大型龍門吊整機移位技術研究

吳海來　王彬

摘 要：依托上海振華重工承接的大連STX 船廠900T龍門起重機整體搬遷項目，重點研究、總結大型龍門起重機的整機橫移技術。根據施工現(xiàn)場的實際情況，充分利用公司現(xiàn)有的設備及工裝，參考公司及行業(yè)內的大型港機、設備、海工設備橫移技術，以較低的工程成本、較小的施工風險、較短的施工周期，將900T龍門起重機整機在垂直龍門起重機大車運行方向橫移210米左右至指定碼頭軌道位置，一方面為該龍門起重機后續(xù)整機裝船、運輸做好前期準備，另一方面也為大型龍門起重機整機移位工程積累經驗。

關鍵詞：大型設備；船廠設備；龍門起重機；整機移位

中圖分類號：U693 文獻標識碼：A 文章編號：1006—7973（2018）4-0041-02

隨著海運行業(yè)和海工行業(yè)的發(fā)展，對集裝箱運輸船及諸如采油平臺之類的海工產品的要求也不斷提高，外形尺寸也不斷的加大，從而對船舶及平臺的制造要求也不斷提高，而作為船舶或者海工平臺制造的重要的大型設備——大型造船龍門起重機，由于其較高的制造成本，不少企業(yè)會選擇舊的設備改造，比如加高或者增加龍門起重機大跨距，對生產場地的設備重新布局，這中間往往牽涉到一個龍門起重機移位問題，如果能夠妥善的解決好這一問題，將在很大程度上節(jié)約成本。

另一方面，自從2008年至今，受全球經濟的影響，整個海工行業(yè)、造船行業(yè)都不太景氣，不少海工、船舶制造企業(yè)由于不堪重負不得不想辦法降低成本，甚至有不少企業(yè)面臨倒閉或者已經倒閉，從而造成造船設備的閑置，而為了資金的回籠或者資產處理，企業(yè)會將造船設備拍賣，會牽涉到設備轉運的問題，而大型龍門起重機由于跨距較大，如果能夠整體運輸將會大大的降低成本，而整體運輸搬遷往往牽涉到一個整體移位的問題，故如何安全地將龍門起重機安全移到指定的位置將有很現(xiàn)實的意義。本文旨在介紹一種大型龍門吊整機移位技術。

1 概述

1.1 項目概況

本項目是基于公司對外承接的龍門起重機整體搬遷項目，將已破產的STX（大連）造船旗下的一座900T的龍門起重機整機搬遷至浙江。項目難點較多，在行業(yè)內尚屬首次。而本文的內容也是整個搬遷項目中的難點之一：裝船前需要將該起重機從在場地上由現(xiàn)有位置移至裝船所需位置，其中橫向（垂直起重機大車運行方向）要移位大約210m左右，大概移位情況見下圖1：

1.2 龍門起重機主要參數：

2 橫移方案

2.1 可行性分析

2.1.1 技術上的可行性

根據橫移現(xiàn)場的場地考察情況，結合公司數年來在港機、海工裝備等大型設備方面的整機移位及運輸技術，初步判斷可以利用臨時滾裝臺車或者公司海工平臺下水的工裝。公司現(xiàn)有的設備及經驗能夠解決該項目的問題。

2.1.2 風險性

橫移的最大風險就在于龍門起重機傾覆，根據初步的計算并結合相關經驗判斷，只要現(xiàn)場把握得當，風險還是在可按范圍之內。

2.1.3 遠期效益

對于這么大的龍門起重機，整機移位及運輸在業(yè)內屬于首次，國內外還沒有規(guī)范的操作方法或同類的經驗可以參考，具有一定的風險性。通過成功解決該問題積累寶貴經驗，一方面可填補行業(yè)在該方面的空白，另一方面對公司對外展示設計能力、為以后開拓龍門起重機及大型設備的運輸搬遷市場、不斷的承接相關業(yè)務，在行業(yè)不景氣的情況下尋找經濟增長點也有重要的意義。

綜上所述，整機橫移可以實施。

2.2 橫移設備及方案選擇

橫移設備及工裝的選用直接影響到項目運營的成本，故在考慮方案可行性的前提下必須考慮橫移設備的成本。

目前行業(yè)內對于大型設備的移位不外乎滾動和滑動兩種方式。滾動方式有的是采用軸線車（平板車），有的采用臨時滾裝小車或者利用設備本身的大車行走結合臨時軌道將設備移位。而滑移方式移位主要是利用滑板與滑道來移位，當然也還有其它方式，但由于適用性不在本項目方案考慮之列。本項目經過綜合考慮，結合各種方式的成本及公司現(xiàn)有設備的使用情況，直接利用公司現(xiàn)有的臨時滾裝臺車及臨時軌道來做位移位的介質。而在移位的動力方面直接采用卷揚機作為牽引動力源，利用滑輪組牽引起重機移動。

此外，在橫移過程中，如何保證橫移過程中起重機的剛、柔腿同步，至關重要，一方面要保證安全，一方面還要考慮成本，畢竟對于企業(yè)，利潤也是最重要的。有幾種解決方案：

解決方案1：移位方案可以采用剛、柔腿同步移位，運行時保證起重機的軌距（剛、柔腿間的距離）變化在一定的范圍內，以保證起重機的不傾覆，這要求剛柔性腿兩側需同步牽引。而且根據龍門起重機的參數，柔性腿可允許偏轉的角度為0.02rad，則柔性腿下部可變化的范圍為：90×0.02=1.8m，也就是說剛、柔性腿距離變化在1.8m范圍內龍門起重機穩(wěn)定性沒有問題，理論上來講，只要在移位時嚴格保證剛柔腿距離即可。

解決方案2：在主梁與柔性腿間安裝連接裝置固定柔性腿，以保證在橫移過程中柔性腿能跟剛性腿同步移動，該方案曾在公司整機發(fā)運過的一臺較小的龍門起重機上試行了該方案。但由于本項目的龍門吊較高，如果采用該種方法，一方面連接用的結構會做得很龐大，重量較重，成本較高，且該現(xiàn)場安裝也將非常困難。

解決方案3：將龍門吊的剛、柔性腿間用剛性連接桿裝置相連，這樣在龍門吊保證該連接桿既能受拉，也能受壓，以保證兩腿間開檔不變。由于剛、柔腿間距離較大（160m），連接桿較長，故只要解決該連接桿的穩(wěn)定性即可。

比較三個方案，最終選用連接桿方案，將剛、柔性腿通過連接桿裝置相連來保證橫移時的同步移位即可。常規(guī)來說，如果連接桿裝置要有足夠的穩(wěn)定性，需要將其做成一個立體的桁架結構，本方案中將桁架做成單片結構，這樣在水平方向上的穩(wěn)定性可以解決，對垂直方向上的穩(wěn)定性，在下部加支撐，保證垂直方向的壓桿穩(wěn)定，為了便于移動，在下部垂直支撐桿下端部安裝了橡膠臺車，這樣整個裝置可以跟著龍門起重機一起移動。這樣做大大地簡化了桁架結構，減輕了重量，從而大大的節(jié)約了成本。

2.3 橫移方案實施

根據龍門起重機重量、尺寸及大車等參數，龍門起重機移位采用安裝400t臨時臺車，卷揚機牽引方式。在剛、柔腿大車小平衡梁下各安裝8個400t臺車，牽引側設置2臺12t卷揚機，保險側設置2臺12t卷揚機。

2.3.1 清理橫移區(qū)域場地并將起重機側移到位

根據現(xiàn)場場地情況確定橫移區(qū)域，用平板車和鏟車將該區(qū)域內場地上的所有物件移除，包括場地上的一些固定設施。以確保橫移時場地上無干涉物。在側移前需做好上部可動件的綁扎固定工作，以防在龍門吊移位過程中其移動而帶來危害。

2.3.2 400噸臺車安裝及臨時軌道鋪設

用4個1000噸千斤頂將大車行走機構頂起，拆除與400噸臺車干涉的車輪，1000噸千斤頂兩兩一組，分別布置于大平衡梁下，同時做好大車行走平衡梁穩(wěn)定保護工作，同步頂升至臺車安裝所需調度，然后按尺寸鋪設場地上的臨時橫移軌道，安裝固定臨時滾裝臺車。先頂升柔性腿，再頂升剛性腿。

注意：臺車安裝后需用車擋將臨時滾裝臺車固定在軌道上。以防龍門起重機整體在軌道上滾動移位。

2.3.3 安裝剛、柔腿間連桿裝置、牽引系統(tǒng)及地錨

剛、柔腿下的臺車安裝后并固定后，再安裝剛、柔腿間連接桿裝置。連接桿布置見下圖示意：

連接桿安裝完畢后，按尺寸設置地錨和卷揚機（地錨和卷揚機固定在場地上）。本項目方案采用2臺卷揚機在前方（柔性腿側）牽引，同時在另一側（剛性腿側）用2臺卷揚機做為保險，在龍門起重機的下橫梁上安裝牽引耳板，然后連接卷揚機鋼絲繩及滑輪組，通過卷揚機牽引龍門吊到指定的位置，然后拆除連接桿裝置，按前面安裝臺車的方法，逆過程頂升、拆臺車及軌道、安裝大車行走拆除的小臺車，利用千斤頂將龍門起重機下降使大車行走入碼頭軌道并做好相應的防風措施。

3 結語

本文只是對整個橫移方案作了一個簡單的介紹，但實際操作中，還是有很多細節(jié)要把握好，各個環(huán)節(jié)的詳細計算必不可少，以確保方案的安全實施?？偟膩碚f，本橫移方案還是比較成功，在一定程度上驗證了工藝方案的可行性，同時也為大型設備橫移積累了重要的經驗。

參考文獻：

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[2]張質文，王金諾.起重機設計手冊[M].北京：中國鐵道出版社.2001；