大吨位、大跨度龙门起重机现场建造工法.doc

大吨位、大跨度龙门起重机现场建造工法
中国***机械工程有限公司江苏华能建设工程集团有限公司
张东风陈二军李冬李冰史洪卫


800吨龙门起重机为双主梁、大吨位、大跨度门式起重机,建成后多用于造船作业。在现代造船厂里,大吨位起重机是一种不可缺少的重要配套设备。
800吨龙门起重机主要由主梁、刚性腿、柔性腿、平衡梁、轮架等钢结构件组成门架,主梁与刚性腿间为刚性连接,与柔性腿间为柔性连接。通过上、下小车和大车运行等机械系统及电气控制系统,以实现起重机的升降、吊运和分段空中翻身等功能。
图1 800吨龙门起重机
该工法为大吨位、大跨度龙门起重机现场建造提供了详细的施工方法及操作要点,同时对工程质量控制和安全也提出了一定的要求,对大吨位、大跨度龙门起重机现场建造的建造具有一定的指导意义。大吨位、大跨度龙门起重机现场建造技术的运用在国内还处在初步探索阶段,国家相应的规范要求还不建全,这就给大吨位、大跨度龙门起重机现场建造造成了一定的困难,在工法的编制过程中吸取了国内外大吨位、大跨度龙门起重机现场建造的相关经验,在具体建造过程中又进行了不断改进和创新,逐步形成了一部比较完整可行的工法。本工法的实施不仅有效地提高了生产效率,而且为广大的技术人员和施工人员提供并搭建了一个学****交流的平台,同时也为公司的社会效益及经济利益带来一定积极的影响。
2 工法特点
800吨龙门起重机结构件较复杂、异形件居多,均需采用数控切割以保证工件尺寸精度。结构尺寸巨大、要求精度高,质量不易保证,给测量带来很大不便。结构焊接量大,板厚且尺寸跨度大,施工环境恶劣,结构焊接变形大,质量难以保证。施工吊装工作量大,难度大,风险高。施工机械配套部分加工件多、装配精度高。
3 适用范围
本工法以800吨龙门起重机建造为主要工作范围,涉及工作内容包括钢结构制造、现场总装、整机吊装等工作,与本项目相类似的工程,同样适用本工法。
4 工艺原理
800吨龙门起重机的建造首先应对龙门起重机的主梁、刚性腿及柔性腿等主体结构进行合理的分段划分,以便于前期结构部分的制造和后期的拼装,分段再分解为片板和杆件进行预制,片板上的附件能够焊接的尽量提前预制焊接,以减少后期总装时的焊接应力和变形。片板预制完成后运至拼装现场进行各个分段的建造,最后在龙门起重机的安装位置进行主梁、刚性腿、柔性腿的分段大拼装,分段拼装工艺能够控制和保证主要结构的焊后尺寸和变形。最后进行整体吊装,采用双门架多吊点集群液压千斤顶整体提升方案。在距主梁两端头附近分别竖立两付满足承载能力的龙门提升塔架。采用先进的液压同步提升技术提升主梁,刚性腿上分段通过铰链随同大梁提升到标高;刚腿下横梁以及行走机构穿轴销后,用支撑和临时轨道配重固定在轨道上;等大梁起吊到标高后,滑移至刚腿上分段下端,与刚腿上分段对位焊接连接,完成刚性腿上下两分段的整体连接。柔性腿结构吊装:在主梁提升到一定高度,将 A字头移入主梁下部安装位置进行连接,随主梁吊装到一定高度,将一根柔性腿管上口与A字头铰链连接,下口与下横梁铰链连接,将另外一支柔腿管下部和船形滑移装置连接好,上口与A字头铰链连接,大梁到位时,先调整两根柔性腿管与A字头的接口(上接口),之后调整大梁的高度、水平调整行走机构的位置,使柔性腿管下口对正连接法兰,调整好整个柔性腿后进行法兰口螺栓连接。通过以上工艺过程最终完成800吨龙门起重机的建造和安装(图4)。
图4 800吨吊装示意
5 施工工艺流程及操作要点;
800吨龙门起重机建造主要包括以下部分:加工设计、板单元和段单元的制作,主梁、刚性腿及柔性腿的拼装,配套设备的安装,主梁的起吊和刚性腿及柔性腿的拼接,总体调试和竣工验收。

加工设计
材料预处理理
板片及附件制作
刚性腿拼装
柔性腿拼装
段单元拼装
竣工验收
整体吊装
主梁总拼装
调试
配套设备制造
下横梁拼装
配套设备安装
整体吊装准备工作
施工工艺流程图


加工设计阶段是整个工程最重要的阶段,加工设计的优劣,很大程度上左右了的工程的质量、安全、进度及效益,建造一般按下列几点来处理:
1、分段划分的原则
1)按照所供钢材的规格,以节省材料为标准确定梁段的长度范围。
2)根据梁段制作场地的起重设备的吊装能力和运输设备的运输能力确定制作梁段的长度范围。
3)根据主梁总装场地的起重设备的吊装能力确定拼装梁段的长度范围。
4)根据主梁及钢脚结构的设计特点确定梁段的划分点合理位置。
5)以满足以上四点的要求确定最合理的梁段的长度。
-1 分段划分示意图
2、坡口方向的确定
由于大型龙门起重机每一个分段的重量比较大,在拼装和总装中翻身和