大型造船门式起重机项目监理及质量通病的防治

摘要：结合工作实践叙述了超大型门式起重机项目监理工作应该把好的几个关,并就如何防治钢结构的质量通病提出了自己的见解。

关键词：大型造船门式起重机 资质要求 精度控制 质量通病防治

近十年来,随着造船的大型化发展趋势,以及国内造船模式趋向于大分段建造方式,造船门式起重机的需求急剧增长。该类起重机是通过配备两套起升机构的上小车和一套起升机构的下小车的配合,来实现船体分段的翻身作业。与传统门座起重机相比,大型造船门式起重机对船体分段的安装和运输有明显的优势。本人曾经担任过中船重工集团BSIC1000吨门式起重机、天津港船600吨门式起重机等项目的监理组长,对大型造船门式起重机的监理工作及质量通病的防治有一定的认识。现结合工作实践,提出如下看法。

1、监理工程师应充分了解大型门式起重机的使用功能及设计意图,有针对性地提出专业意见,做好“专业”把关

大型门式起重机具有起重量大、作业范围广、分段翻身效率高等优点,但同时也有制作精度要求高、自重大等缺点,另外船用大型门式起重机使用工况不同于一般门座机也不同于港口起重机,其利用等级、载荷状态不高。了解使用功能,工艺要求及设计意图,对大型门式起重机的结构选型,材料使用以及使用等级定级提出专业意见,这对于优化设计,使之合理地满足使?用功能要求,从而体现出监理的价值,具有较大的帮助。

1.1 功能要求

主要了解起重量、起升高度、跨度、翻身重量等要求。

1.2 使用要求

作业环境的盐度、温度(主要是极温)、地质、利用等级等,不同的条件,决定了钢材选型、大车布置。如虽然GBT14407-93推荐工作级别“企业生产工场A6”,但实际大型造船门式起重机主要用于分段合拢,而分段合拢要求悬吊的时间较长,且额载不频繁,综合考虑下,一般选用A3等级。

1.3 工艺要求

主要了解生产工艺流程对门式起重机设计有无特殊要求,是否会对钢结构产生影响,如起升高度等。

2、监理工程师应认真审查设计及施工单位的资质,强调从源头严格把关

了解设计及施工单位的现状:大型门式起重机市场当前正处于高速成长阶段,但仍未成熟,所以大型企业少,小型企业多。国内很多起重机制造企业虽然有一些设计人员,但水平参差不齐,有的还没有设计资质;相反的是有的设计院有设计资质,但设计人员接触大型门式起重机极少,专业水平不高。

3、大型门式起重机的质量控制

在大型门式起重机的设计、制作与安装等过程中,都要以“精度控制”为主线,强调“精、细”。监理工程师应注重抓好以下几点:

3.1 测量控制

在大型门式起重机的制作及安装过程中,其测量仪器、工具必须经过经技术监督部门检验标定,同时,必须注意这些仪器工具的精度是否与起重机生产要求相匹配。

3.2 工艺控制

在大型门式起重机的制作过程中,要采用高精度的加工方法,要预测各工艺过程中的各种变形,采取相应的防止变形措施。如最常见的焊接产生的收缩变形,就要采取释放消除余量,以及采用反变形小变形焊接、自动对称焊接方法等等,其中承轨梁翼缘板在组装前延纵向预折就是反变形一典型事例。

3.3 分段拼装控制

由于大型门式起重机体积、重量较大,一般主梁、刚腿、柔腿三大件都要采取分段制作,然后再进行合拢的方法,其精度要求较高,如果分段合拢是在用户现场进行,还要求主梁与支腿按照实际工作状况进行预拼装。当拼装出现偏差时,要仔细查找原因,采取相应措施进行处理。

3.3.1 地样线控制

主梁、刚腿、柔腿由于体积庞大,现有条件下较多尺寸难以直接测量,因此有必要制作地样线,依线制作、依线测量,一般选取构件纵向、横向中心线放样。需要注意的是主梁纵向中心线要将刚腿偏移量考虑进去,而不是实际的大车轨道跨度中心。

3.3.2 胎架控制

由于大型门式起重机三大件重量大,胎架需有足够的强度、数量,以避免产生超出允许范围的胎架变形、土建基础面沉降,从而消除外在基础对构件变形的不利影响。

3.3.3 部件尺寸控制

注意“两看一防”,一看天,就是无论是制作定位还是测量,都应在无日照的情况下进行,一般在凌晨最好;二看节点,就是分段定位焊前、焊后两个节点,焊前查定位尺寸、焊后查成型尺寸,一旦发现超差,都必须立即进行消除;一防,即预防焊接收缩对“三大件”(主梁、刚腿、柔腿)主尺寸和主梁拱度的不利影响,尤其是主梁拱度,如当前主梁一般采用折线起拱,根据现场施工经验,每道合拢口焊接收缩带来的拱度下降值达到2~3mm,确定预拱尺寸时就必须将该影响考虑进去,以保证主梁焊后拱度。

3.3.4 整机安装尺寸控制

除保证部件尺寸符合要求外,还要严格控制安装尺寸,一般来说是在主梁提升期间,精确测量和调整三大件以及大车行走机构的相对位置,使之符合图纸和工艺相关要求。值得注意的是,因为大型门式起重机的体积庞大,为保证安装过程中顺利实现精度控制,必须在安装前就在各部件上做好相应的、醒目的、牢靠的测量标识点。

3.4 涂装控制

大型门式起重机一般位于盐雾浓度较高的沿海地带,并考虑到日后全面的防腐维修较难实现,因此对涂装的要求非常高。大型门式起重机的防腐主要是防大气腐蚀。涂层一般分为底漆、中间漆及面漆等三层。监理工程师除了要控制涂层厚度以及涂装工艺要求外,也要掌握各种涂装材料的基本性能,对在监工程进行有效控制。

4、施工安全控制

施工安全生产责任制的建立固然重要,但更重要的是要检查安全管理措施是否真正到位。监理工程师一是要要求施工单位对工人进行安全技术交底及安全教育,签字后交监理工程师备查。特别要对中途进场的施工人员进行安全技术交底及安全教育是否到位的检查;二是要要求施工单位对高空作业人员定期进行身体检查,严禁带病进行高空作业。这就在每天上班前安全管理人员要对高空作业人员进行间询;三是要重点检查高空作业人员是否正确系好安全带,拉好安全绳。

5、质量通病的防治

5.1 箱型梁腹板、翼板平面度超差

(1)产生原因:1)板拼接时焊接顺序有误,导致焊接变形影响大;2)临时加强不足,局部焊接变形超差;3)吊点设计不合理,吊点区域或整件变形。

(2)防治措施:1)支立水平胎架,在胎架上拼板,焊后平面度超差时,可采用重物压等方法校平;2)在焊接量较大的部位,如构件本身加强筋不多时,可增加临时加强,应对变形;3)应注意合理设计临时吊装、转运吊点,使吊点分布均匀、吊点加强牢固。

5.2 构件拼装偏差

(1)产生原因:1)构件在运输及堆放时产生变形;2)起吊后产生挠曲变形;3)安装时的累计误差。

(2)防治措施:1)构件在装车运输过程中要采取有效保护措施,卸车堆放必须垫平整;2)对大型构件的起吊位置,要经过计算确认;多台吊机同步作业时,要统一指挥,平稳起吊;3)为尽量消除累计误差,构件在拼装时应从中间往两边分,并加强过程量测,发现偏差后,要及时找出原因并调校好;安装过程中如发现偏差过大,千万不能强行校正或随意扩孔,应交设计采取技术补救措施解决。

5.3 小车轨道焊接裂纹

(1)产生原因:1)轨道材质本身含碳量高;2)焊前预热、焊后保温不到位。

(2)防治措施:1)轨道选购时尽量采用与主梁母材相近的材质;2)不论选用何种材质,都应严格按照焊接工艺,做好焊前预热、焊后保温。

6、结语

大型门式起重机的发展势头迅猛,随着大型门式起重机在修造船行业的广泛应用,以及起重能力的要求逐渐提高,技术难度会越来越大,加工、安装精度要求也越来越高,质量问题也会愈来愈受关注。监理工程师应及时掌握新技术、新工艺、新方法,树立良好的质量意识,从大处着眼,小处人手,切实有效地实施工序管理。既做好质量预控工作,也要重视过程控制和成果校核。只有这样,才能很好地控制质量,防止质量事故发生。