某2000t風(fēng)電安裝起重機的碼頭安裝技術(shù)

宋耀祥 胡志德 翟學(xué)強

摘 要：由于碼頭設(shè)備和條件的限制，在沒有船塢的情況下，重型起重機碼頭安裝是一項難度較大的安裝工程。為了充分利用碼頭海域和陸地資源，充分協(xié)調(diào)碼頭的泊船情況，本文就某2 000t風(fēng)電安裝起重機的碼頭安裝技術(shù)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：重型起重機;碼頭安裝;吊裝

中圖分類號：TE52

文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

1 前言

目前新能源市場、船海產(chǎn)業(yè)等都在使用大型吊裝設(shè)備，設(shè)備在生產(chǎn)廠家完成安裝調(diào)試和船檢報驗工作后交付業(yè)主使用。采用這種方式，大大縮短了吊裝設(shè)備在業(yè)主碼頭的拼裝和調(diào)試時間，加快了碼頭的運營周期，極大的降低了對業(yè)主碼頭現(xiàn)場施工生產(chǎn)秩序的影響，減少了廠家和業(yè)主的生產(chǎn)及管理成本，充分發(fā)揮了設(shè)備生產(chǎn)廠家在廠內(nèi)協(xié)調(diào)資源和安裝設(shè)備的專長。

2 工程概況

本文主要介紹某2 000 t風(fēng)電安裝起重機在碼頭沒有船塢的情況下，克服各方面的困難和多方面協(xié)調(diào)資源，利用浮吊或陸地上的龍門吊進(jìn)行安裝。

2 000 t風(fēng)電安裝起重機，主要分為三大構(gòu)件安裝：回轉(zhuǎn)平臺、三角架、吊臂。

3 回轉(zhuǎn)平臺組件安裝

3.1 回轉(zhuǎn)平臺組件概況

回轉(zhuǎn)平臺重約650 t，連吊索具重約656 t。其外形尺寸、重心以及吊點尺寸，如圖1所示。

3.2回轉(zhuǎn)平臺安裝

1200 t浮吊的兩個主鉤，采用2條長20 m、承重200t以上的鋼絲繩，以及2個200t以上的卸扣，吊回轉(zhuǎn)平臺前段的2個銷軸，回轉(zhuǎn)平臺前段朝向浮吊吊臂。浮吊的副鉤，采用2條長20m、承重200t以上的鋼絲繩，以及兩個200 t以上的卸扣，吊回轉(zhuǎn)平臺后段的兩個吊耳。

懸掛好鋼絲繩后，浮吊的主鉤和副鉤同時起吊，把回轉(zhuǎn)平臺吊離門架后，靜置觀察5分鐘，觀察各個受力點的受力情況;在一切正常的情況下繼續(xù)吊裝，把回轉(zhuǎn)平臺吊到船上與底座進(jìn)行對接?；剞D(zhuǎn)平臺受力分析，如圖2所示。

3.3 半潛船的?？课恢?/p>

吊裝回轉(zhuǎn)平臺和三角架時，半潛船丁靠（船首朝碼頭），如圖3所示。

4 三角架組件安裝

4.1 三角架組件概況

三角架重約350 t，連吊索具重約356 t。其三角架外形尺寸、翻身吊耳位置尺寸以及三角架垂直吊耳位置尺寸，如圖4所示。

4.2 三角架組件安裝

（1）三角架翻身

三角架在碼頭擺放時，變幅滑輪架一側(cè)朝陸側(cè)，與回轉(zhuǎn)平臺對接一側(cè)朝海側(cè)。

三角架翻身用1 500 t浮吊的主鉤和副鉤聯(lián)吊：主鉤用兩條長10 m的鋼絲繩、兩個150 t以上的卸扣，吊裝三角架前撐桿下部的兩個翻身吊耳;副鉤用兩條長10 m的鋼絲繩、兩個150 t以上的卸扣.吊三角架頂上的兩個吊耳。

懸掛好鋼絲繩后，把三角架吊離地面一定高度，緩慢的提升副鉤、放下主鉤，直到三角架成直立狀態(tài)。三角架翻身時受力分析，如圖5所示。

（2）三角架吊裝上船

三角架到達(dá)直立狀態(tài)后，把三角架直立靠地并用木頭和鋼板墊穩(wěn)后，把浮吊主鉤的鋼絲繩掛到前撐的內(nèi)側(cè)吊耳上;鋼絲繩掛好后，把三角架吊離地面一定高度，往海側(cè)方向移動靠近回轉(zhuǎn)平臺;當(dāng)三角架接近回轉(zhuǎn)平臺后，把三角架從回轉(zhuǎn)平臺上方緩慢放下，在下放過程中注意觀察三角架是否會與回轉(zhuǎn)平臺上的部件干涉;用浮吊的主鉤和副鉤把三角架吊裝到回轉(zhuǎn)平臺上與回轉(zhuǎn)平臺對接，調(diào)整對接口尺寸。三角架直立時受力分析，如圖6所示。

5 吊臂組件安裝

5.1 吊臂概況

吊臂裝完所有部件后重約800 t，連吊索具重約806 t。吊臂外形尺寸、重心位置及吊臂吊耳位置尺寸，如圖7所示。

5.2吊臂組件安裝

（1）吊臂碼頭擺放

安裝吊臂時，半潛船需要調(diào)頭把安裝吊機的基座調(diào)到靠近碼頭一側(cè)，吊臂組件在碼頭上擺放時吊臂根部朝海側(cè)、前段朝陸側(cè)，如圖8所示。

（2）吊索具的選用

用900t龍門吊的1#鉤和2#鉤，吊裝吊臂中段上的16個吊耳：1#鉤吊靠近前段的8個吊耳，2#鉤吊靠近根段的8個吊耳;分別用長20m、承重150t以上的鋼絲繩和滑車把吊耳A和B貫通、吊耳C和D貫通、吊耳E和F貫通、吊耳G和H、吊耳I和J貫通、吊耳K和L貫通、吊耳M和N貫通、吊耳O和P貫通。吊臂掛鉤示意圖如圖9所示。

（3）受力情況

吊裝過程中，1#鉤受力403 t、2#鉤受力403 t。

（4）吊臂試吊

吊臂吊裝前需提前配好鋼絲繩，并對吊臂進(jìn)行試吊，驗證吊臂的實際重心與理論重心是否一致、龍門吊兩個吊鉤的受力分析是否正確。

懸掛好鋼絲繩后，龍門吊的1#450t鉤和2#450t鉤同時起鉤，把吊臂吊離所有擱置點，靜置觀察5分鐘，觀察各個受力點的受力情況;試吊只需把吊臂吊離所有擱置點500 mm左右即可，注意觀察吊臂起吊過程中是否平衡，記錄龍門吊的1#450t鉤和2#450t鉤的受力情況。

（5）正式吊裝

試吊驗證吊臂受力分析正確后，開始正式吊裝：把吊臂吊到船上和回轉(zhuǎn)平臺對接。吊臂與回轉(zhuǎn)平臺對接的過程中需控制龍門吊1#和2#鉤移動的速度，且半潛船需坐底。吊裝吊臂與回轉(zhuǎn)平臺對圖，如圖10所示。

（6）吊臂擱置

吊臂安裝好銷軸后，擱置在碼頭上提前擺放好的擱置架上。在吊臂斜放的過程中，應(yīng)嚴(yán)格控制龍門吊兩個鉤放下的速度和兩個鉤的鉤差，每當(dāng)?shù)醣巯路乓恍《胃叨鹊醣劬屯Ｖ瓜路?，以便有足夠的時間調(diào)整兩個鉤的鉤差。吊臂擱置狀態(tài)，如圖11所示。

（7）吊臂擱置的安全保護

吊臂從開始和回轉(zhuǎn)平臺安裝銷軸到吊臂能正常變幅的整個過程中，半潛船必須是坐底狀態(tài)。結(jié)合碼頭和半潛船的實際情況，吊臂從擱置到碼頭擱置架上開始，為了驗證半潛船完全達(dá)到坐底狀態(tài)且漲落潮不會對吊臂擱置造成影響，吊臂開始擱置的前幾天必須用900 t龍門吊的鉤吊著2 000 t吊臂中段上的吊耳，但900 t龍門吊吊鉤必須保持較小的受力;在掛鉤期間觀察半潛船是否有移動以及吊臂碼頭擱置架是否發(fā)生變形和位移，在驗證半潛船不會浮動之后，900t龍門吊才能松鉤。

6 吊臂起臂

6.1 吊臂起臂概述

吊臂起臂是指吊臂上完所有鋼絲繩后，用900 t龍門吊抬吊臂頭部，把擱置在碼頭的吊臂吊起來，由一7°起升到0°，以便變幅鋼絲繩能卷入變幅絞車的過程。吊臂重約為900t，加吊索具重約為906t。

6.2吊臂起吊前準(zhǔn)備

吊臂起臂前需確認(rèn)：船上擱置架所有焊接工作完成;變幅剎車可靠;最大傾覆力矩時，半潛船傾角在設(shè)計范圍內(nèi)。

6.3吊臂起臂

（1）吊索具選用

吊臂起臂選用：2條長16m、承重150t以上的鋼絲繩;2個150 t以上的卸扣。用900 t龍門吊的3#鉤吊吊臂前段靠近主鉤滑輪架側(cè)的主管上的吊耳，選用鋼絲繩時注意不要與吊臂變幅鋼絲繩干涉。

（2）吊臂起吊

懸掛好鋼絲繩后，900t龍門吊的3#鉤緩慢起鉤，把吊臂吊離擱置架，靜置觀察5分鐘，觀察各個受力點的情況;在一切正常的情況下繼續(xù)吊裝，把吊臂由-7°吊到0°，起吊過程中注意控制3#鉤的起升速度和鉤的受力變化情況;整個吊裝過程中應(yīng)注意鋼絲繩的防脫;吊裝前應(yīng)檢查卸扣的銷軸是否已用螺母上緊。吊裝的整個過程中，起重人員、設(shè)備人員應(yīng)嚴(yán)密監(jiān)控鋼絲繩和卸扣的吊裝情況。

（3）回收變幅鋼絲繩

由于吊臂在碼頭擱置時，擱置的角度大于吊臂的設(shè)計擱置角度，變幅繩不夠長，在上變幅鋼絲繩時，留了一段過渡繩在變幅絞車內(nèi);吊臂起臂時一邊起臂一邊回收變幅鋼絲繩，把變幅鋼絲繩回收入變幅絞車，把過渡鋼絲繩退出卷筒。

（4）吊鉤松鉤

吊臂到達(dá)0°時，變幅鋼絲繩逐漸收緊，變幅鋼絲繩卷入變幅絞車達(dá)到規(guī)定的安全繩圈數(shù)以上后，當(dāng)龍門吊緩慢松鉤，鉤的受力逐漸減小時，半潛船的傾覆力矩也逐漸增大，在這個過程中半潛船需嚴(yán)密監(jiān)視船體的壓載平衡，確保壓載同步滿足需要，否則船體可能會出現(xiàn)翹尾現(xiàn)象，所以必須看著龍門吊鉤的拉力數(shù)顯示噸位來緩慢松鉤，每減輕一定噸位停頓一下，同時觀察船體的傾斜變化，確認(rèn)半潛船壓載平衡且安全后再進(jìn)一步減少拉力噸位，直到龍門吊鉤完全不受力，等待確認(rèn)船體完全正常后才能真正脫鉤。7結(jié)論

本文論述了2 000 t風(fēng)電安裝起重機在沒有船塢的情況下，充分利用海域和陸地資源進(jìn)行起重機安裝的工藝;2 000t風(fēng)電安裝起重機結(jié)構(gòu)復(fù)雜，體積大、重量重，在碼頭安裝難度大，傳統(tǒng)的風(fēng)電起重機的吊臂安裝多在船塢內(nèi)進(jìn)行，或用浮吊來進(jìn)行安裝。本文吊臂的兩次吊裝均是采用碼頭上的龍門吊，不僅節(jié)約了吊裝成本，還節(jié)約了占用船塢的成本，而且吊臂擱置在碼頭上的高度比擱置在船上擱置架的高度低，這樣不僅上鋼絲繩方便，施工安全，還減少了搭腳手架的工作量。