俞頌華 李 婷
上海振華重工(集團)股份有限公司長興分公司
隨著全球貿(mào)易的不斷升級,岸邊集裝箱起重機(以下簡稱岸橋)向著大型化的趨勢發(fā)展,整機高度越來越高,從而導致在整機運輸過程中容易與高壓電纜、通訊光纜、橋梁以及其他的一些不可拆卸的建筑物存在干涉的問題,無法正常通過。為了解決此難題,設計上采取了大梁整體升降、海側(cè)梯形架臨時放倒等多種解決方案,以達到運輸時降低岸橋高度的目的。其中海側(cè)梯形架臨時放倒主要針對運輸過程中干涉的高度相對較少的產(chǎn)品,其可操作性強、效率高,對用戶碼頭造成的影響較小。但可放倒式海側(cè)梯形架在制作、加工及安裝上難度較大,尺寸精度要求高,故需要有系統(tǒng)的工藝流程和控制措施。
常規(guī)岸橋海側(cè)梯形架撐管與海側(cè)上橫梁采用焊接形式,海側(cè)梯形架后拉桿上端直接與海側(cè)海側(cè)梯形架上端插板進行焊接,后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點板進行焊接,從而形成三角形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(見圖1)。
1.后撐桿 2.梯形架 3.后大梁 4.海側(cè)上橫梁 5.陸側(cè)上橫梁圖1 常規(guī)岸橋海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)
而放倒式海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)相比常規(guī)岸橋海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu),有較多的不同之處,為了可以實現(xiàn)臨時放倒的功能,其海側(cè)梯形架與海側(cè)上橫梁、后拉桿上端與海側(cè)梯形架上端節(jié)點板、后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點板之間的連接均采用鉸軸連接形式,并采用一些輔助工裝進行岸橋的穩(wěn)固(見圖2)。
1.后撐桿 2.梯形架 3.后大梁 4.海側(cè)上橫梁 5.陸側(cè)上橫梁 6.鉸軸系統(tǒng)圖2 放倒式海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)
由于海側(cè)梯形架臨時放倒的方向是朝向海側(cè),為了保證臨時放倒時后拉桿順利的進行滑移,在后拉桿下端布置一滾輪小車,在后大梁表面布置滑道(見圖3)。
1.后撐桿 2.滾輪小車 3.后大梁 4.滑道圖3 后拉桿下端滾輪及滑道布置
由于海側(cè)梯形架在放倒時無法受力,為了保證前后大梁的穩(wěn)定性,在陸側(cè)上橫梁上增加了陸側(cè)梯形架,并在陸側(cè)梯形架海陸側(cè)面采用拉桿與后大梁進行焊接固定;在前大梁底部增加撐桿裝置與海側(cè)立柱進行固定連接,在前大梁上表面增加了背弓裝置,在背弓支架兩側(cè)通過拉索與前大梁進行固定連接(見圖4)。
1.背弓系統(tǒng) 2.前大梁 3.海側(cè)立柱 4.撐桿裝置圖4 前大梁撐桿及背弓裝置
在海陸側(cè)梯形架上端布置滑輪組,并利用布置在運輸船甲板上的卷揚機進行串聯(lián)。海側(cè)梯形架放倒之前首先通過甲板上的卷揚機受力,使得海側(cè)梯形架與陸側(cè)梯形架之間的滑輪組張緊,保證海側(cè)梯形架后拉桿處于不受力狀態(tài)。通過陸側(cè)上橫梁海側(cè)腹板上的臨時吊耳,利用手拉葫蘆適當調(diào)整后拉桿下端的位置,并拆除后拉桿與陸側(cè)上橫梁海側(cè)面節(jié)點板之間的銷軸,緩慢放下后拉桿,使得后拉桿下端的滾輪落在滑道中。慢慢放松卷揚機,使得海側(cè)梯形架逐漸向海側(cè)面傾斜(見圖5),直至梯形架降低至滿足運輸所需要的高度。
1.陸側(cè)上橫梁 2.后撐桿 3.梯形架 4.后大梁 5.海側(cè)上橫梁 6.前大梁 7.背弓系統(tǒng) 8.拉桿系統(tǒng)圖5 海側(cè)梯形架放倒狀態(tài)
在岸橋通過限高的位置后,再通過卷揚機將海側(cè)梯形架拉起豎立,并連接好海側(cè)梯形架后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點板之間的銷軸,使海側(cè)梯形架處于穩(wěn)定狀態(tài)。
由于放倒式海側(cè)梯形架采用較多的鉸軸裝配,為了保證梯形架能順利進行安裝,同時滿足角尺、垂直度等要求,在制作及加工過程中需要按照工藝要求進行施工(見圖6),并嚴格控制各項尺寸。
圖6 海側(cè)上橫梁支座軸孔劃線加工要求
與海側(cè)梯形架連接的支座在下料時軸孔需預先設置加工余量,主板兩側(cè)的重磅板也需要預留厚度加工余量。支座預先按照圖紙要求制作成組件,2片主板利用工藝支撐臨時固定,中心開檔尺寸偏差需控制在1 mm以內(nèi)。
海側(cè)上橫梁制作完成后,需校正好箱體扭曲度,然后整體劃出長度、寬度及高度方向上的十字中心線,此中心線將作為后續(xù)支座定位安裝及加工的基準。根據(jù)海側(cè)上橫梁十字中心線在上翼板上劃出支座的定位安裝線,根據(jù)安裝位置將支座定位裝焊到位,單側(cè)耳板距離海側(cè)上橫梁中心線開檔偏差需控制在2 mm以內(nèi),檢查并調(diào)整箱體內(nèi)筋板與支座的對筋情況,對筋偏差需控制在0.3t(t為薄板的板厚)以內(nèi)。
根據(jù)海側(cè)上橫梁十字中心線劃出支座的軸孔余量以及重磅板厚度余量,并根據(jù)所劃余量線加工支座軸孔。加工時需采用2臺鏜床同時進行加工,在加工前需先校正左右兩側(cè)鏜棒的直線度,并保證與海側(cè)上橫梁的角尺控制在0.5 mm范圍內(nèi)。
海側(cè)梯形架下端的軸套采用3個分段焊接而成(見圖7),其中中間分段內(nèi)孔直徑較大,與銷軸不接觸,兩端需焊后加工,作為主要受力支撐點。兩端分段在下料時內(nèi)孔及長度尺寸預留加工余量,單個零件預先加工好對接坡口,然后按照圖紙尺寸及相關(guān)焊接工藝要求預先對接成組件。
圖7 軸套組件
海側(cè)梯形架在制作時,撐管下端口留有切割余量,拼裝時需控制左右撐管下端距離頭部箱體中心線的開檔尺寸偏差在2 mm以內(nèi)。拼裝成型后劃出各方向上的十字中心線,并以此十字中心線為基準,劃出撐管下端口的余量線,并切割余量。
將軸套裝焊至海側(cè)梯形架撐管下端口,裝焊時需將軸套的中心線與海側(cè)梯形架撐管中心線對齊。根據(jù)海側(cè)梯形架十字中心線劃出下端軸套的內(nèi)孔余量加工線、長度方向余量加工線(見圖8),利用2臺鏜床同時對左右兩側(cè)的軸套進行加工,在加工前需校正鏜棒的直線度和角尺均控制在0.5 mm范圍內(nèi)。
圖8 軸套組件的尺寸加工要求
海側(cè)梯形架上端節(jié)點板下料時,連接拉桿的軸孔及連接滑輪組的軸孔預留加工余量;海側(cè)梯形架拼裝完成后,根據(jù)十字中心線劃出各軸孔余量加工線,并加工軸孔。
后拉桿單獨制作,制作成型后劃線加工端部軸孔及安裝滾輪小車的軸孔。
陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點板下料時,連接后拉桿的軸孔預留加工余量,節(jié)點板單獨與重磅板先制作成組件,與后大梁一起組裝成型。后大梁組件拼裝結(jié)束后,根據(jù)陸側(cè)上橫梁中心線劃出軸孔加工線,并加工節(jié)點板上的軸孔。
陸側(cè)梯形架上端節(jié)點板下料時,連接拉桿的軸孔及連接滑輪組的軸孔預留加工余量;陸側(cè)梯形架制作完成后,根據(jù)十字中心線劃出軸孔余量線,并加工軸孔。
海側(cè)梯形架與后拉桿在地面進行組裝,并穿好銷軸,后拉桿下部的滾輪小車在地面也安裝到位,并按照圖紙要求在后大梁表面提前布置好后拉桿位置的滑道。
利用起吊設備分別起吊梯形架及后拉桿,翻身豎立后將后拉桿適當向上提升,將海側(cè)梯形架整體安裝至海側(cè)上橫梁上,并穿好銷軸然后下放后拉桿,將后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點板軸孔連接到位,穿好銷軸后起吊設備方可松鉤。安裝完成后檢測海側(cè)梯形架的垂直度和與大梁中心線的角尺。
海側(cè)梯形架及后拉桿安裝完成后,吊裝陸側(cè)梯形架。調(diào)整好垂直度后,點焊固定與陸側(cè)上橫梁之間的焊縫,拉好浪風繩。分別吊裝陸側(cè)梯形架海陸側(cè)面的拉桿,裝配到位后,將焊縫施焊到位,并施焊好陸側(cè)梯形架與陸側(cè)上橫梁之間的焊縫。
岸橋在調(diào)試結(jié)束后發(fā)運前,需根據(jù)圖紙要求將前大梁與海側(cè)立柱之間的斜撐組件通過岸橋本身的小車起吊安裝到位。
分別在海陸側(cè)梯形架上部安裝好滑輪組,并穿好引繩,在岸橋整機裝船后,將卷揚機布置到位,并將鋼絲繩通過引繩穿入滑輪組,連接好固定總跟。
本文闡述了岸橋放倒式梯形架的制作、加工、安裝流程及關(guān)鍵控制要求。實踐證明,通過前期工藝要求和嚴格的尺寸控制,各構(gòu)件均能準確安裝;在實際梯形架放倒過程中,也可以順利的實施,可為同類結(jié)構(gòu)的制作和安裝提供參考。