大型龍門吊現(xiàn)場吊裝方案改進

董楠

摘 ?要：大型龍門吊作為當前造船行業(yè)的重要機械設備，極大地提高了造船的生產(chǎn)效率。但是當前的不少大型龍門吊由于本身體積大、重量大等問題，吊裝成本高，不易操作，出現(xiàn)了許多問題。為了解決吊裝效率不高、成本不易壓縮的矛盾，筆者試圖從主梁吊裝的工裝設計、校核等方面入手，對現(xiàn)場吊裝方案進行有效改進，以期能為其他從業(yè)者提供一定參考。

關鍵詞：大型龍門吊;吊裝;現(xiàn)場

1前言

在我國社會經(jīng)濟快速發(fā)展的今天，造船業(yè)也迎來自己發(fā)展的巨大機遇，伴隨著全球海上物流一起得到了長遠發(fā)展的機會。與之相伴的還有造船工藝的不斷提升，這就為大型龍門吊的應用打下了堅實的基礎。由于船舶業(yè)本身屬于規(guī)模大、噸位足、施工不易的操作，所以，如何利用大型機械進行操作就顯得尤為重要。近些年來，大型龍門吊頻頻現(xiàn)身于造船企業(yè)在制造大型船舶過程中，在吊裝作業(yè)時大顯身手，極大地減少了對人工的依賴，縮短了工作時間的同時，壓縮了生產(chǎn)成本，可謂是船舶制造的重要設備。那么從名字上我們也不難理解龍門吊的原理，就是吊住焊接在龍門吊主梁上的吊耳，利用吊耳來實現(xiàn)對整個龍門吊吊起的效果。在某些特定的生產(chǎn)船舶過程中，兩臺浮吊一起工作也是常有的事，因為工作效率被浪費了導致吊耳干涉龍門，嗯吊工作不得不將吊耳刨下，導致下次需要吊運時重新焊上，這種方法不僅嚴重影響了船舶制造的生產(chǎn)，也不利于后續(xù)工作的推進。再加上大型龍門吊吊整機吊裝時也常常遇到不少問題，像是本身的主梁很長，超過了15米，主梁的擾度大，不夠穩(wěn)定，或是大型龍門吊本身的重量過重，超過了2000噸，高度過高等等。雖然這些都是大型龍門吊成為重要設備的基礎參數(shù)和功能，但是本身也成為生產(chǎn)過程中的重要不變。再加上傳統(tǒng)的吊裝發(fā)運選擇的是分段發(fā)運方式，不僅對人力物力是一種浪費，還會占用過多的碼頭空間，也不利于后續(xù)的其他操作。

2主梁工裝吊梁設計和主梁結構強度校核

由于大型龍門吊本身具備了噸位重、體型大、位置高切不易安裝等特點，加上主梁的截面寬度參數(shù)過大，使得大型龍門吊不得不將散件運輸?shù)浆F(xiàn)場后再一一進行安裝，同時為了盡可能降低成本，還需要通過現(xiàn)場的地錨點直接安裝，這顯然對施工人員提出了高要求。吊裝方案的順序主要是先對龍門吊的剛腿、柔腿先后進行吊豎直后，在船上完成與對應大車行走機構間的螺栓固定后相連接，接著再整體吊裝到用戶現(xiàn)場軌道上，通過防風鋼索將其角度調(diào)整好后再固定完成，最后使用雙鉤抬吊的方法把龍門吊主梁吊裝到位，實現(xiàn)最后的固定連接，這就完成了整個安裝過程，主要的部件包括有剛腿柔腿和主梁，這是操作人員需要重點關注的。

2.1主梁工裝吊梁設計

通常要想確保工裝吊梁設計的穩(wěn)定安全，選擇兩個工裝吊梁來進行操作是最為合適的，通過單臺浮吊雙鉤抬吊來完成主梁的吊裝，這樣的話不僅能夠保證整個操作中的安全，也能夠確保吊裝的穩(wěn)定。接著再工裝吊梁上安裝吊梁的吊耳，對其的要求包括吊耳應當設置為兩個，在主梁雙箱梁的內(nèi)側應當盡可能地和吊梁中心位置保持一定距離并且保持左右對稱設置。但這時又面臨新的問題，就是在吊梁上吊耳的距離太遠，因為雙箱梁內(nèi)側是下款上窄的形狀，這就可能造成吊裝鋼絲繩和主梁結構之間產(chǎn)生糾葛進而引發(fā)安全問題所以不得不在朱梁內(nèi)側上方的承軌梁上通過加裝檔繩工裝的方式來處理相互糾葛大的問題，從而確保承軌梁的安全穩(wěn)定以及長期耐用。再一個是吊耳設計過程中需要考慮浮吊兩鉤頭之間的最大夾角問題，最大夾角關系到鉤頭能否穩(wěn)定地吊起部件，所以還需要考慮到鋼絲繩的長度，最終才能計算出合理的吊耳傾斜角度。而在安裝鋼絲繩的過程中，應當顯將吊耳軸拉出一段距離，不過由于其本身重量較大，加上軸孔間的間隙不夠大，使得人工操作顯得尤為困難，不得不借助機械設備。

2.2主梁結構強度校核

主梁結構強度校核通常有兩方面的工作，一方面是對吊點底板位置的局部穩(wěn)定性來完成校核，確定其是否能夠有足夠的荷載力來滿足吊裝要求。另一部分則是對主梁整體的彎曲強度來完成校核，這是為了確保主梁整體在吊起過程中受到各種應力作用下不會產(chǎn)生永久性地形變。而如何確定其總體強度呢，標準設置為各剖面的剪力和彎矩都不能超出施工要求，如果超過了則視為不合理。因為當前的大型龍門吊有不少都選擇了輕型化結構設計，這就造成吊點位置的箱體內(nèi)部職能放得下一塊橫隔板，由于橫隔板本身太過單薄，這就導致了彎曲強度和剪切強度都不夠，容易造成底板的凹陷。所以，不得不對吊點位置的箱體內(nèi)部進行加強，確保其在大應力的作用下不會輕易出現(xiàn)形變。那么在強度核算的過程中就應當考慮各班會傳遞支反力，要著重從這方面入手，并且合理的計算各班的剪切力、彎曲應力以及局部擠壓合成應力，同時對焊縫強度完成校核，以確保其達到吊裝的要求。再一個是需要對主梁整體進行校核，主梁在吊裝過程中同樣容易因為外力而產(chǎn)生變形，這就要求對主梁自身結構的重力和上下小車和外部的加載荷力進行計算。然后在對兩種變形的最大剪力和彎矩都展開計算以后再將其進行疊加，以此來確定危險截面。

3龍門吊現(xiàn)場吊裝方案的改進

由于運輸船甲板場地有限從，所以，在吊裝剛腿、柔腿的過程中需要對地哦啊漢族昂鋼絲繩的垂直情況進行實時觀察，然后利用邊升鉤邊緩慢移動的方式來確保浮吊能夠穩(wěn)定安全的達到預定位置，這樣最終的效果才能使得剛腿、柔腿上吊耳和浮吊鉤頭位于同一豎直線上。然后在剛腿、柔腿的起吊都達到了垂直狀態(tài)以后，應當將這二者的法蘭面和大車連接的法蘭面控制在同一平行高度上，接著利用引銷導向來對螺栓完成穩(wěn)定安全快捷高效地連接，同時實現(xiàn)和大車行走機構對接的操作。這樣一來，就能夠快速地實現(xiàn)吊裝工作完成的目的，首日即可以將柔腿吊裝上岸并且設置好防風繩，次日就可以吊裝剛腿并且布置防風繩。接著就可能吊裝主梁了。

那么主梁和吊裝和剛腿、柔腿的吊裝還是存在一定區(qū)別的，因為主梁和工裝吊梁屬于橫向對稱，那么因為吊裝鋼絲繩的長度和綁鉤等不同因素的作用下，造成了起吊后主梁出現(xiàn)一定程度的傾斜，這就影響了主梁起吊的穩(wěn)定性。要確保主梁在起吊的全過程都能保持穩(wěn)定，如果選擇了雙鉤吊裝的方法，那么就意味著很難進行調(diào)節(jié)，甚至還會影響主梁和剛腿上法蘭的螺栓穿引，進而造成剛腿防風鋼索受力不均衡，還有可能引發(fā)剛腿傾倒的安全事故。所以，過去為了避免這樣的事故，往往需要加大主梁的配種以加固其避免傾斜，但是這種方法又帶來了新的問題就是成本較高。所以，當前可以采取的優(yōu)化措施是在主梁吊裝方案中優(yōu)化吊裝用鋼絲繩的牽引，然后借助于動滑輪和鋼絲繩之間的有機組合成特定的穿引方式來組成鋼絲繩組，這樣的話就能更好地通過自由調(diào)節(jié)吊梁耳板軸上前后鋼絲繩的長度來有有效地處理主梁傾斜問題，這樣的話就嫩鞏固讓主梁和剛腿、柔腿順利地實現(xiàn)對接。從工期上看，這種方法也有效地加快了施工進度，對于施工企業(yè)來說明顯利好。

工裝吊梁和主梁的分離一般是通過碳刨抗剪快的方式，這樣碳刨的工作量極大，同時在設計抗剪快的過程中，由于其本身間隙不大，加上吊梁的中心又容易偏向另一側，就容易導致抗剪快出現(xiàn)卡死的問題。所以，在碳刨即將結束之際，由于吊梁中心和吊鉤無法長時間維持同一水平線，那么吊梁就可能出現(xiàn)瞬間的晃動，別看只是瞬間的晃動，也是容易對整個操作過程中地阿萊嚴重的安全事故，危及周圍的操作人員。所以，在主梁吊裝的過程中，就需要考慮抗剪快保留在主梁底板上不會影響龍門吊的正常使用，并且通過一定措施來適當?shù)胤酱罂辜艨熘g的間隙，再通過手拉葫蘆來調(diào)節(jié)防止出現(xiàn)卡死的問題。

結語

大型龍門吊作為制船業(yè)的重要機械設備，為縮短施工進度，加快工期，減少人工，壓縮成本等提供了巨大便利。但是因為大型龍門吊本身規(guī)模大，形體參數(shù)大，這就導致不得不將單件運輸?shù)浆F(xiàn)場后在進行組裝。而過去的組裝方式存在一定風險，不利于安全生產(chǎn)。而通過改進的現(xiàn)場吊裝方案，能夠在三天的時間完成大型龍門吊的吊裝過程，這對于船舶制造業(yè)來說無疑是巨大的利好。

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