淺談岸邊集裝箱起重機(jī)小車軌道更換

賈聰

摘要：本文針對(duì)馬士基摩洛哥丹吉爾碼頭8臺(tái)橋吊改造項(xiàng)目中涉及的小車軌道整體更換內(nèi)容進(jìn)行近一步的闡述，根據(jù)新設(shè)計(jì)方案需更換長軌、短軌、橡膠墊、鋼墊、壓板蓋板及螺栓、抗剪塊等等。小車軌道更換方案有多種：可以采用大噸位汽車吊（或浮吊）吊裝，也可以利用橋吊機(jī)房自身的維修行車進(jìn)行吊裝，但是選取一種最經(jīng)濟(jì)、安全、高效的更換方式是我們需要考慮的話題

關(guān)鍵詞：維修行車；軌道分段；軌道對(duì)接；小車架中轉(zhuǎn)

引言

隨著港口業(yè)務(wù)的發(fā)展，港機(jī)產(chǎn)品在歷史的進(jìn)程中也已經(jīng)走了很長的一段路，伴隨時(shí)間的流逝，全球范圍內(nèi)各碼頭的港機(jī)設(shè)備或多或少的呈現(xiàn)出老化的特征，其中一些老橋吊在使用過程中小車軌道的磨損、斷裂問題尤為突出。而老設(shè)備軌道問題的出現(xiàn)往往比較難以修復(fù)，用戶普遍會(huì)選擇整體更換的方式，這樣比較徹底，并且無安全隱患。

1、新舊方案的對(duì)比

傳統(tǒng)上的小車軌道更換主要依賴于汽車吊吊裝，優(yōu)點(diǎn)是操作簡單，工作量相對(duì)較小，施工周期短些，但是也存在著很大的缺點(diǎn)：首先在高空中起吊小車軌道，選取的汽車吊噸位比較高，價(jià)格非常昂貴，其次，汽車吊作業(yè)需占用用戶碼頭場地，影響碼頭吊箱作業(yè)，最后，大梁上有些部位的小車軌道還會(huì)存在干涉問題（例如平臺(tái)、機(jī)房底部的軌道等），汽車吊無法吊裝。

此次摩洛哥項(xiàng)目中采用的是機(jī)房維修行車起吊小車軌道的方式，其相比汽車吊吊裝的方式來說只需將橋吊停至維修區(qū)域，無需多余占用碼頭場地；成本較低，主要體現(xiàn)在人工成本上；通過小車移動(dòng)、轉(zhuǎn)運(yùn)的方式逐步更換新舊軌道別出心裁，大大降低了施工難度。

如下針對(duì)機(jī)房維修行車起吊小車軌道的方式進(jìn)行一個(gè)簡單的說明。

2、小車軌道更換難點(diǎn)和思路

難點(diǎn)介紹：1、小車軌道總長約為130米，由于整根上下吊裝難度大，必須分段進(jìn)行；2、承軌梁距離碼頭面約高50米，高空轉(zhuǎn)運(yùn)風(fēng)險(xiǎn)大；3、新舊軌道間替換困難；4、空中軌道對(duì)接作業(yè)難度大。

更換思路：將新軌道分批吊裝至老軌道旁，并固定在大梁內(nèi)側(cè)，將原有軌道壓板拆開、拆出軌道并割斷，換上新軌道后焊接，老軌道運(yùn)回地面。考慮到小車架的停放位置，故先換好前大梁軌道；然后將小車移至前大梁，再更換后大梁的軌道。

3、工作原理

擺放新軌道至在機(jī)房維修吊裝孔下方，利用維修行車吊裝新軌道至接近機(jī)房底部，小車行至軌道處，將新軌道置于小車架上，由于小車架呈凹型狀，中間部分是下凹的，因此需要行至后大梁尾部，借助尾部的維修架將中間放置的軌道轉(zhuǎn)移到兩側(cè)。而后行至前大梁頭部，做好固定支架，借助手拉葫蘆對(duì)新舊軌道進(jìn)行更換，完成后用同一方法將舊軌道下放至地面。采取這種方式逐一的對(duì)小車軌道進(jìn)行換新。如圖1、圖2、圖3、圖4所示。

圖1 室內(nèi)維修行車吊裝新軌道 圖2 小車轉(zhuǎn)運(yùn)軌道

圖3 后大梁尾部維修架轉(zhuǎn)移軌道 圖4 新舊軌道換位

4、現(xiàn)場施工方案

4.1 準(zhǔn)備工作

一個(gè)項(xiàng)目成功的前提是最好做充足的準(zhǔn)備，從設(shè)計(jì)、下料、制作、采購物資等各個(gè)環(huán)節(jié)都需要按照如下內(nèi)容做嚴(yán)格的把控：

1、重新設(shè)計(jì)、制作小車軌道短軌、軌道擋塊、鋼襯墊等；2、根據(jù)圖紙要求，進(jìn)行短軌下料，機(jī)加工軌道一端安裝抗剪塊的槽口，并打磨去除毛刺；3、按圖紙要求準(zhǔn)備軌道襯墊，軌道壓板，壓板底座及螺栓組件需根據(jù)情況準(zhǔn)備；4、準(zhǔn)備吊裝所需的相應(yīng)吊索具等起重工具；5、橋吊停至指定維修位置，大梁放平，下方劃定安全區(qū)域；6、對(duì)小車軌道的軌距、高低差等進(jìn)行測量，作為數(shù)據(jù)記錄；

4.2 吊裝新軌道

利用機(jī)房室內(nèi)維修行車將新軌道分批吊裝至大梁內(nèi)側(cè)（通過小車轉(zhuǎn)運(yùn)）；在大梁上事先安裝好固定架，利用手拉葫蘆及鋼絲繩將新軌道固定在大梁內(nèi)側(cè)（舊軌道的上方），以不影響小車運(yùn)行為準(zhǔn)；（新軌道要注意做好綁扎，以免出現(xiàn)高空墜物事件）

4.3拆除舊軌道

將小車停至在需更換軌道段的后方，根據(jù)上一步驟，新軌道已綁扎在舊軌道上方，此時(shí)解除需更換段舊軌道上的壓板，將該段的軌道割開，利用手拉葫蘆抬起至一定高度后綁扎固定好。

4.4鋪設(shè)前大梁新軌道

放下事先固定在大梁內(nèi)側(cè)的新軌道，使其靠在承軌梁內(nèi)側(cè)；將已經(jīng)割斷的軌道固定到大梁內(nèi)側(cè)；清理大梁承軌面板，打磨去除浮銹等，然后做防銹處理；將新軌道放置到承軌梁軌道安裝位置；焊接連接這部分軌道，焊接前需在對(duì)接位置加好襯墊，調(diào)整好間隙及直線度（可用靠尺檢查）后兩側(cè)各用兩組臨時(shí)壓板組件壓住，但不可以壓的太緊。然后嚴(yán)格按照軌道焊接工藝進(jìn)行預(yù)熱，控制層間溫度，焊后熱處理及保溫。

注：軌道的對(duì)接焊接：A、預(yù)熱，軌道接頭兩側(cè)150mm，預(yù)熱溫度為350～400℃。B、焊接，參照軌道焊接的通用工藝，軌道焊接一般分三層進(jìn)行。分別如下：第I部分用CHE50或J507焊條焊接，I部分焊接完成后迅速進(jìn)行清渣，以保證足夠的層間溫度；第II部分仍用CHE50或J507進(jìn)行焊接，運(yùn)條手法是不間斷地轉(zhuǎn)小圈，使焊渣從兩側(cè)流出，焊接過程中要注意保證軌道兩側(cè)焊縫飽滿；第III部分用J107Cr焊條進(jìn)行施焊，要求焊縫飽滿，打磨后熔合線處無可見的下凹；C、焊后熱處理與保溫。焊接結(jié)束時(shí)立即用火焰加熱，對(duì)接頭焊縫部位進(jìn)行焊后熱處理，溫度為650～750℃，時(shí)間為15～30分鐘，之后對(duì)接頭區(qū)域進(jìn)行保溫緩冷。D、打磨與NDT。E、硬度與磁粉檢查。必須使軌道的踏面硬度達(dá)到圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求的硬度，不允許硬度太高或太低，同時(shí)必須保證母材的表面和接頭無裂紋產(chǎn)生。）

6、焊縫檢查合格后將新軌道及軌道墊板安裝到位。并安裝軌道壓板組件，螺栓的預(yù)緊力矩為250Nm。注意事項(xiàng)：軌道端部定位需按圖紙要求，避免軌道縱向調(diào)整。新軌對(duì)接時(shí)需尺寸控制，避免再另外加接頭，增加工作量。焊接工作完成后要及時(shí)做好油漆修補(bǔ)工作，特別是安裝后不可見的面需提前做好油漆。

4.5更換剩下部分的軌道

1、在焊接后大梁軌道前，需將小車架移至前大梁。2、按更換前大梁軌道的步驟繼續(xù)更換后大梁軌道。3、前后大梁的軌道全部更換完畢后，小車行至每一段的新軌道上，把舊軌道放置在小車架上。最后通過室內(nèi)維修行車將固定在大梁內(nèi)側(cè)的舊軌道一一運(yùn)至地面。

4.6軌道測量檢驗(yàn)

1）接頭間隙、錯(cuò)位的檢查與控制。根據(jù)一般圖紙要求，間隙控制在3mm，短軌對(duì)接高度、左右錯(cuò)位應(yīng)為≤0.5mm。2）軌道直線度的檢查與控制。根據(jù)FEM標(biāo)準(zhǔn)要求，整根軌道直線度要求為≤10mm，但2m范圍內(nèi)不能超過1mm，如果超差須進(jìn)行調(diào)整。3）軌道高度差的檢查與控制。軌道高低差為兩側(cè)軌道在垂直方向的相對(duì)高度差，根據(jù)FEM標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，一般要求為0.0015S，但最大為10mm（S：為規(guī)矩）。4）軌距的檢查與控制。根據(jù)FEM標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)矩偏差在+/-3mm范圍。5）軌道中心與承軌梁腹板中心偏差。一般情況下，對(duì)此項(xiàng)偏差不做要求。但根據(jù)FEM標(biāo)準(zhǔn)要求，錯(cuò)位偏差為≤0.5t（t為承軌梁腹板厚度）。6）壓板螺栓的檢驗(yàn)。當(dāng)長腰形螺釘裝入底板后，必須旋轉(zhuǎn)螺栓90度，螺栓定位線呈八字形。后擰緊螺栓。六角頭螺栓連接的軌道壓板不需要檢查角度。

5、未來的改進(jìn)方向

該方案很好的完成了改造任務(wù)并且在經(jīng)濟(jì)效益上得到了很大的提升，但是在轉(zhuǎn)移新舊軌道上效率還是偏低了一些，未來擬在小車上設(shè)計(jì)安裝一個(gè)新舊軌道轉(zhuǎn)換工裝，使得換軌的工作變得更加快捷。小車在大梁上具備移動(dòng)特性，能達(dá)到每一個(gè)需要更換軌道的位置，因此工裝加裝在小車上會(huì)更為有效。

6、結(jié)語

橋吊小車軌道更換技術(shù)是碼頭設(shè)備老化所必然面對(duì)的問題，如何采取最經(jīng)濟(jì)最有效的方式去進(jìn)行更換是本文的主旨所在。解決的方案有多種，但是利用橋吊固有設(shè)備去更換會(huì)達(dá)到事半功倍的效果。此方案涉及的工作量小，方法簡單易于操作，安全性高，在起重機(jī)有償業(yè)務(wù)蓬勃發(fā)展的今天，該方案在節(jié)省公司成本的基礎(chǔ)上完美完成用戶的既定目標(biāo)，沒有過多的占用用戶碼頭場地，具有很強(qiáng)的市場競爭力，市場前景廣闊。

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（作者單位：上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司）