羅佳 李養(yǎng)輝 劉軍 范亞輝

摘要：根據(jù)門式起重機整體遷移的要求，設(shè)計了一套基于平板車運輸?shù)恼麢C遷移方案，并對其中的關(guān)鍵部分進行校核計算，驗證了其可行性，保證了整體遷移方案的安全性和可靠性。

關(guān)鍵詞：門式起重機；整機遷移；平板運輸車

0? ?引言

門式起重機，別名龍門吊，因其結(jié)構(gòu)較為穩(wěn)定、工作范圍大、泛用性強的特點，在船舶等重工行業(yè)有著極為廣泛的應(yīng)用。在船舶行業(yè)中，為了提高生產(chǎn)效率，節(jié)約時間成本，經(jīng)常會有整機遷移的需求。本文以一臺32t×26m門式起重機為例，介紹了一種基于平板運輸車的整機遷移的方案，并對其進行分析校核計算，驗證了其可行性。

1? ?遷移方案總體設(shè)計

1.1? ?門式起重機相關(guān)參數(shù)

32t×26m門式起重機，整機自重92t，其結(jié)構(gòu)分為：主梁、剛性腿、柔性腿、下橫梁、大車運行機構(gòu)、小車等組成，大車運行軌道采用QU70，電氣控制裝置安裝在主梁內(nèi)，起重機整機采用電纜卷筒供電。在結(jié)構(gòu)測繪的基礎(chǔ)上，比對同類型產(chǎn)品的圖紙，梳理的結(jié)構(gòu)質(zhì)量信息見表1。

1.2? ?遷移場地

根據(jù)生產(chǎn)需要，門式起重機需要從船塢生產(chǎn)場地整機遷移至總組平臺場地。遷移距離約3200m。圖1為遷移場地平面規(guī)劃示意圖。

在進行場地勘察之后發(fā)現(xiàn)，大車運行軌道采用QU70，兩場地的大車軌道型號相同及跨度滿足本機使用工況要求。場地基礎(chǔ)建設(shè)相同，因此場地滿足4臺起重機遷移安裝的要求。中途道路堅實平穩(wěn)，平板運輸車可以安全平穩(wěn)地完成遷移任務(wù)。

1.3? ?遷移方案設(shè)計

由于兩場地距離較遠(yuǎn)，現(xiàn)場勘察遷移路線內(nèi)的路面平坦、堅實，因此，確定本次遷移，采用320t平板運輸車，配合兩套墊架支撐整機遷移落位場地，并由350t造船門吊抬吊落軌。圖2為平板車遷移工況示意圖。

1.4? ?遷移準(zhǔn)備工作

遷移施工場地確定。選取施工場地，要避免與其它場地發(fā)生干涉，場地要平穩(wěn)和開闊，適合平板運輸車平穩(wěn)行走。根據(jù)遷移工作的內(nèi)容，施工場地所占范圍，以門吊中心為基準(zhǔn)，沿軌道方向所需寬度為40m。

門吊的站位。檢查確認(rèn)主梁內(nèi)隔板位置是否在方案支撐點區(qū)域，并對實際支撐點進行標(biāo)記。將支撐點標(biāo)記位置，過渡在地面上，在地面上劃出托架擺放車站位區(qū)域的地面進行平整，保證地面堅實，必要時可在地面鋪設(shè)鋼板；采用全站儀，檢測主梁下底面距離地面的高度，并以此尺寸，修整工裝高度尺寸，檢驗320t平板車升高行程，是否滿足工況要求。

起重機封固。對起重機兩支腿進行封固，形式見圖3所示。封固板實際尺寸，按校對后的尺寸下料。對支腿與下橫梁進行封固，形式見圖4所示。

1.5? ?遷移流程

在墩架安裝完畢之后，緩慢抬升320t平板車至門吊整機脫離軌道后靜置5分鐘，檢查墩架和門架結(jié)構(gòu)，檢查無誤后將平板車平穩(wěn)運行到350t造船門吊的下方，利用350t造船門將遷移門吊運行到總組平臺場地軌道的正上方。然后緩慢回落門吊使其大車輪與軌道接觸，起重機落位之后解除大車平衡梁的封固，并運行到錨定地封固。封固完成之后，拆解墩架，吊回平板車。至此，整機遷移工作完成。

2? ?校核計算分析

為了保證整機遷移過程的安全可靠，驗證其可行性，必須對相關(guān)主要結(jié)構(gòu)進行校核分析計算。主要分為以下幾個方面。

2.1? ?主梁強度校核

首先是主梁結(jié)構(gòu)強度校核，根據(jù)遷移時起重機結(jié)構(gòu)狀態(tài)，計算主梁上的載荷情況見表2所示。

根據(jù)上述載荷情況，在主梁模型上加載相應(yīng)載荷，計算結(jié)果如下：最大應(yīng)力86.28MPa，發(fā)生在墩架支撐區(qū)域的約束處，圖5為整體結(jié)構(gòu)應(yīng)力云圖；支腿下方在主梁軸線方向上的最大位移27.45mm，圖6為支腿位移云圖。從計算結(jié)果來看，主梁結(jié)構(gòu)強度，滿足遷移吊裝工況要求。

2.2? ?墩架結(jié)構(gòu)的校核

本次遷移使用了兩種形式的墩架，底部為8m高的塔架結(jié)構(gòu)形式，上部為兩個2.1m的墩架組合而成，單個塔架和墩架的支撐能力均可達(dá)到80t。按遷移工況，計算每套墩架的承擔(dān)的載荷為51.3t，此處動載系數(shù)選擇為1.2。校核矮墩架組合體，最大應(yīng)力245MPa，最大位移7.8mm，校核結(jié)果滿足遷移工況的要求。圖7是墩架應(yīng)力云圖，圖8為墩架位移云圖。根據(jù)結(jié)果可知滿足強度要求。

2.3? ?托架梁結(jié)構(gòu)的校核

遷移使用的托架梁，放置在托架與平板運輸車之間，在配湊結(jié)構(gòu)尺寸的同時，提高結(jié)構(gòu)強度，托架結(jié)構(gòu)尺寸為寬8.2m，長16m，承載能力為200t，托架梁是為本次遷移設(shè)計，按遷移工況，計算單個托架梁的承擔(dān)的載荷按52t。最大應(yīng)力22MPa，最大位移0.4mm；圖9是托架梁應(yīng)力云圖，圖10為托架梁位移云圖。根據(jù)結(jié)果可知滿足強度要求。

3? ?總結(jié)

本文根據(jù)查閱相關(guān)設(shè)計資料和現(xiàn)場測繪，設(shè)計了一套整機遷移方案，并對一些關(guān)鍵結(jié)構(gòu)進行了有限元建模仿真分析，滿足遷移工況要求，保證了遷移方案的安全性和可靠性。并且建立了完備的應(yīng)急預(yù)案，進一步提升了整體方案的可靠性。

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