有关大型卸船机现场安装技术的分析

摘 要：文章结合工程实践，首先对安装码头的特点进行分析，对发运方案与上岸方案进行论证，从后大梁以及前大梁的安装、下部门框总成安装以及机器房安装的顺序对大型卸船机现场安装技术进行了研究。

关键词：大型卸船机；现场安装技术；发运方案；上岸方案

引言

卸船机是通过连续输送机械而提升散粒物料的机械装置，并且具备自行取料、喂料、提取等功能，将物料卸载到臂架或者机架并最终运送到码头，卸船机的运用在一定程度上提升了卸货的效率，因此近些年在诸多港口码头得到广泛应用。近些年，卸船机不断朝大型化趋势发展，大型卸船机设备也越来越大，现阶段，世界上最大矿石装船机生产率达到20000t/h。因此，大型卸船机的安装也成为影响卸船机性能的重要方面。文章对有关大型卸船机现场安装技术进行研究和探讨，不足之处，敬请指正。

1 安装码头的特点与方案论证

1.1 安装码头的特点

某卸船机是专门为散货码头设计和制造的抓斗式机械，高度为54米，自重1150吨，因为在运输过程中要途经多座桥梁，有桥梁高度方面的限制，因此无法整机运输，必须采取现场安装技术。因为安装码头具有一定的特殊性，导致安装码头具有以下几个特点：（1）总装时间是在一月中旬，恰逢枯水期，安装码头最大水位落差可以达到8.5米，浮吊吊装高度的要求比较高；（2）安装现场码头的宽度是27米，海侧是7米高的皮带机廊道，其宽度是12米，廊道端头和码头上游太近，而码头下游的建筑物高度为15米，上游和码头端部大约是50米的水域，水下面是30米的堤坝，在枯水季节甚至可以看到一些堤坝，所以浮吊吊装过程中要进行避让，防止出现浮吊垂直大梁吊装的情况；（3）卸船机构件分段高度受到沿途桥梁的限制，最高可达24米，但是船上干舷不得小于2米，而且要确保高度有1米的安全距离，因此其限高为21米；（4）卸船机的散件数量非常多，为保证在合同规定交船日期内完成安装，所以工期特别紧张，要对现场吊装工艺、安装技术等进行研究和分析，确保能在规定时间内顺利完成现场安装。

1.2 发运方案与上岸方案论证

按照安装码头的特点及实际情况，文章对发运方案和上岸方案进行论证，具体如下。

（1）发运方案。由于总装时间恰逢冬季低温天气，假如把卸船机全部构件运送到现场进行拼装具有一定的危险性，同时施工周期比较长，现场工作量比较大，无法保证排装质量，所以研究决定把门框立柱上下分段之后再进行运送，保证门框、皮带机卸料系统具有一定的完整性，先组装后，再进行发送。此方案得到用户的支持，立柱上端散件采取横着发运，现场进行吊装，立柱分段位置柜面以下20米利用假法兰焊接的方法，下部整体进行组装后整体发运。详细计算分析，卸船机的构造分为下部门框、前后大梁、机器房等部件，体积最大的是下部门框总成，高度可以达到19.5米，质量可以达到450吨，需要吊装高度为70米。

（2）上岸方案。卸船机上岸方案和项目成本、安全、工期等有直接关系，因此要对安装现场码头条件、前沿水位等进行综合考虑，再确定上岸方案。本项目选择租借一艘适当的浮吊散件，直接将其吊装上码头。一方面安装周期比较短，另一方面安装起来可以确保安全、稳定、可靠，但是因为码头上游堤坝的原因，浮吊无法垂直后大梁吊装，后大梁和机器房要分开进行吊装，浮吊和码头岸线呈现出40°的角度，确保和堤坝保持一定的距离。所以，不能选择双沟吊装的方式，浮吊吊装要确保单钩吊装能力不小于300吨，幅度为37米时，吊装高度可以达到70米的吊装能力，同时确保其高度要低于24米。

2 大型卸船机现场安装技术

按照上文中得出的发送方案和上岸方案，确定卸船机分成十三个部件，装船时利用大梁选择高胎架布置，大梁下面进行装置和小件的放置，整机散件利用一条驳船进行运输。具体而言，其安装流程为：驳船散件解绑、双钩吊装下部门框总成、吊装立柱上端、吊装左右斜撑管和海侧接料板、单钩吊装后大梁及机器房、双钩吊装前大梁、穿俯仰钢丝绳，最后进行扳大梁穿拉杆。

2.1 后大梁以及前大梁的安装

后大梁的重量是230吨，因为码头上游堤坝有干涉的影响，吊装过程中浮吊要避让，不能垂直吊装。在安装过程中要利用浮吊小钩单钩吊装，臂架仰角是65°，高度是65米，小钩额定载荷是300吨，吊装之前在大梁前后需要安装钢丝绳于叉车连接，起到稳定的作用，避免后大梁旋转碰撞浮吊臂架。起吊之后大梁的高度为65米，角度和码头为40°，逐步将其吊装到位，上横梁法兰和门框立柱法兰孔相互对齐，对联结螺栓进行安装，确保拧紧，符合规定转矩要求。

前大梁重量为125吨，选择浮吊主钩双钩吊装的方式，臂架仰角是70°，高度是65米，额定载荷是800吨。实际安装过程中，浮吊双钩起吊通过拖轮的方式对浮吊进行调整，使得前后大梁的铰点对齐，逐步移动使得二者重合，穿轴过程中为了避免潮水影响，微调浮吊钩头的高度。穿前大梁俯仰钢丝绳，松开浮吊陆侧吊装钢丝绳，把海侧钩头升起2米，利用俯仰应急电动机制动盘产生制动，浮吊钩头钢丝绳的高度逐渐降低，俯仰应急电动机制动盘制动合格才可松钩。

2.2 下部门框总成安装

因为门框立柱分为上下段，门框立柱垂直度会对整个卸船机总装质量及施工工期产生影响，所以要对下部门框总成安装进行严格控制，避免立柱法兰在吊装过程中产生变形的情况。下部门框总成重量是散件中质量最大的，大约450吨，门框组件的重心稍微偏向海侧，吊装过程中要跨过码头上廊道将其安装在轨道上，因为卸料系统紧挨着廊道皮带机，为防止二者互相干涉，确保顺利落轨，要保证海陆侧及左右侧尽可能地保持平衡，降低水平压力的影响。工艺方面选择左右侧各增大300吨吊梁一根，确保钢丝绳和法兰吊装角度大于80°，水平受力为52吨；对钢丝绳长度进行科学合理的配置，使海陆侧吊装保持平衡，左右侧是利用对浮吊钩头的高度进行调整确保其平衡。实际过程中，选择浮吊正面双钩和双吊梁吊装下部门框总成的方式，浮吊仰角为70°，高度为65米。

2.3 机器房安装

机器房的重量是256吨，吊装时要防止出现浮吊臂架和卸船机后撑杆、水平撑杆等影响。具体安装过程中浮吊小钩单钩吊装，臂架仰角是65°，高度是70米，小钩额定载荷是300吨，起吊机器房到70米，通过浮吊缆绳和拖轮对浮吊进行调整，角度为40°，逐步把机器房移到后大梁的上方，利用预先安装到机器房上的钢丝绳，利用叉车进行交叉牵引，对机房和后大梁机房支座位置进行调整，利用引销将其对齐，最后安装联结螺栓，确保拧紧，符合规定转矩要求。

3 结束语

总而言之，大型卸船机现场安装技术比较复杂，具有一定困难。文章对安装方案进行论证和分析，实践证明该方案具有很强的实用性，而且安全高效，对于其他大型机械现场安装技术有一定的借鉴作用。

参考文献

[1]王勇，陈立新.智能化卸船机自动控制系统[J].港口装卸，2001（3）.

[2]饶京川，刘晋川，张家锟.适用于钢厂码头的多用途桥式装卸船机[J].港口装卸，2012（2）.

[3]薛梅.浅谈桥式卸船机电气驱动系统的升级改造[J].港口科技动态，2002（12）.

[4]李益波，詹建北.桥门式卸船机控制系统的改造[J].起重运输机械， 2013（8）.

[5]谭华业，徐建伟，姜永顺.常用粮食卸船机综述[J].粮油食品科技， 2014（5）.