俞頌華 李 婷

上海振華重工(集團(tuán))股份有限公司長(zhǎng)興分公司

1 引言

隨著全球貿(mào)易的不斷升級(jí)，岸邊集裝箱起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱岸橋)向著大型化的趨勢(shì)發(fā)展，整機(jī)高度越來(lái)越高，從而導(dǎo)致在整機(jī)運(yùn)輸過(guò)程中容易與高壓電纜、通訊光纜、橋梁以及其他的一些不可拆卸的建筑物存在干涉的問(wèn)題，無(wú)法正常通過(guò)。為了解決此難題，設(shè)計(jì)上采取了大梁整體升降、海側(cè)梯形架臨時(shí)放倒等多種解決方案，以達(dá)到運(yùn)輸時(shí)降低岸橋高度的目的。其中海側(cè)梯形架臨時(shí)放倒主要針對(duì)運(yùn)輸過(guò)程中干涉的高度相對(duì)較少的產(chǎn)品，其可操作性強(qiáng)、效率高，對(duì)用戶碼頭造成的影響較小。但可放倒式海側(cè)梯形架在制作、加工及安裝上難度較大，尺寸精度要求高，故需要有系統(tǒng)的工藝流程和控制措施。

2 結(jié)構(gòu)形式及原理介紹

2.1 結(jié)構(gòu)形式介紹

常規(guī)岸橋海側(cè)梯形架撐管與海側(cè)上橫梁采用焊接形式，海側(cè)梯形架后拉桿上端直接與海側(cè)海側(cè)梯形架上端插板進(jìn)行焊接，后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點(diǎn)板進(jìn)行焊接，從而形成三角形的穩(wěn)定結(jié)構(gòu)(見圖1)。

1.后撐桿 2.梯形架 3.后大梁 4.海側(cè)上橫梁 5.陸側(cè)上橫梁圖1 常規(guī)岸橋海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)

而放倒式海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)相比常規(guī)岸橋海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)，有較多的不同之處，為了可以實(shí)現(xiàn)臨時(shí)放倒的功能，其海側(cè)梯形架與海側(cè)上橫梁、后拉桿上端與海側(cè)梯形架上端節(jié)點(diǎn)板、后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點(diǎn)板之間的連接均采用鉸軸連接形式，并采用一些輔助工裝進(jìn)行岸橋的穩(wěn)固(見圖2)。

1.后撐桿 2.梯形架 3.后大梁 4.海側(cè)上橫梁 5.陸側(cè)上橫梁 6.鉸軸系統(tǒng)圖2 放倒式海側(cè)梯形架結(jié)構(gòu)

由于海側(cè)梯形架臨時(shí)放倒的方向是朝向海側(cè)，為了保證臨時(shí)放倒時(shí)后拉桿順利的進(jìn)行滑移，在后拉桿下端布置一滾輪小車，在后大梁表面布置滑道(見圖3)。

1.后撐桿 2.滾輪小車 3.后大梁 4.滑道圖3 后拉桿下端滾輪及滑道布置

由于海側(cè)梯形架在放倒時(shí)無(wú)法受力，為了保證前后大梁的穩(wěn)定性，在陸側(cè)上橫梁上增加了陸側(cè)梯形架，并在陸側(cè)梯形架海陸側(cè)面采用拉桿與后大梁進(jìn)行焊接固定；在前大梁底部增加撐桿裝置與海側(cè)立柱進(jìn)行固定連接，在前大梁上表面增加了背弓裝置，在背弓支架兩側(cè)通過(guò)拉索與前大梁進(jìn)行固定連接(見圖4)。

1.背弓系統(tǒng) 2.前大梁 3.海側(cè)立柱 4.撐桿裝置圖4 前大梁撐桿及背弓裝置

2.2 海側(cè)梯形架放倒原理介紹

在海陸側(cè)梯形架上端布置滑輪組，并利用布置在運(yùn)輸船甲板上的卷?yè)P(yáng)機(jī)進(jìn)行串聯(lián)。海側(cè)梯形架放倒之前首先通過(guò)甲板上的卷?yè)P(yáng)機(jī)受力，使得海側(cè)梯形架與陸側(cè)梯形架之間的滑輪組張緊，保證海側(cè)梯形架后拉桿處于不受力狀態(tài)。通過(guò)陸側(cè)上橫梁海側(cè)腹板上的臨時(shí)吊耳，利用手拉葫蘆適當(dāng)調(diào)整后拉桿下端的位置，并拆除后拉桿與陸側(cè)上橫梁海側(cè)面節(jié)點(diǎn)板之間的銷軸，緩慢放下后拉桿，使得后拉桿下端的滾輪落在滑道中。慢慢放松卷?yè)P(yáng)機(jī)，使得海側(cè)梯形架逐漸向海側(cè)面傾斜(見圖5)，直至梯形架降低至滿足運(yùn)輸所需要的高度。

1.陸側(cè)上橫梁 2.后撐桿 3.梯形架 4.后大梁 5.海側(cè)上橫梁 6.前大梁 7.背弓系統(tǒng) 8.拉桿系統(tǒng)圖5 海側(cè)梯形架放倒?fàn)顟B(tài)

在岸橋通過(guò)限高的位置后，再通過(guò)卷?yè)P(yáng)機(jī)將海側(cè)梯形架拉起豎立，并連接好海側(cè)梯形架后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點(diǎn)板之間的銷軸，使海側(cè)梯形架處于穩(wěn)定狀態(tài)。

3 制作及加工工藝

由于放倒式海側(cè)梯形架采用較多的鉸軸裝配，為了保證梯形架能順利進(jìn)行安裝，同時(shí)滿足角尺、垂直度等要求，在制作及加工過(guò)程中需要按照工藝要求進(jìn)行施工(見圖6)，并嚴(yán)格控制各項(xiàng)尺寸。

圖6 海側(cè)上橫梁支座軸孔劃線加工要求

3.1 海側(cè)上橫梁支座安裝及加工

與海側(cè)梯形架連接的支座在下料時(shí)軸孔需預(yù)先設(shè)置加工余量，主板兩側(cè)的重磅板也需要預(yù)留厚度加工余量。支座預(yù)先按照?qǐng)D紙要求制作成組件，2片主板利用工藝支撐臨時(shí)固定，中心開檔尺寸偏差需控制在1 mm以內(nèi)。

海側(cè)上橫梁制作完成后，需校正好箱體扭曲度，然后整體劃出長(zhǎng)度、寬度及高度方向上的十字中心線，此中心線將作為后續(xù)支座定位安裝及加工的基準(zhǔn)。根據(jù)海側(cè)上橫梁十字中心線在上翼板上劃出支座的定位安裝線，根據(jù)安裝位置將支座定位裝焊到位，單側(cè)耳板距離海側(cè)上橫梁中心線開檔偏差需控制在2 mm以內(nèi)，檢查并調(diào)整箱體內(nèi)筋板與支座的對(duì)筋情況，對(duì)筋偏差需控制在0.3t(t為薄板的板厚)以內(nèi)。

根據(jù)海側(cè)上橫梁十字中心線劃出支座的軸孔余量以及重磅板厚度余量，并根據(jù)所劃余量線加工支座軸孔。加工時(shí)需采用2臺(tái)鏜床同時(shí)進(jìn)行加工，在加工前需先校正左右兩側(cè)鏜棒的直線度，并保證與海側(cè)上橫梁的角尺控制在0.5 mm范圍內(nèi)。

3.2 海側(cè)梯形架軸套制作及加工

海側(cè)梯形架下端的軸套采用3個(gè)分段焊接而成(見圖7)，其中中間分段內(nèi)孔直徑較大，與銷軸不接觸，兩端需焊后加工，作為主要受力支撐點(diǎn)。兩端分段在下料時(shí)內(nèi)孔及長(zhǎng)度尺寸預(yù)留加工余量，單個(gè)零件預(yù)先加工好對(duì)接坡口，然后按照?qǐng)D紙尺寸及相關(guān)焊接工藝要求預(yù)先對(duì)接成組件。

圖7 軸套組件

海側(cè)梯形架在制作時(shí)，撐管下端口留有切割余量，拼裝時(shí)需控制左右撐管下端距離頭部箱體中心線的開檔尺寸偏差在2 mm以內(nèi)。拼裝成型后劃出各方向上的十字中心線，并以此十字中心線為基準(zhǔn)，劃出撐管下端口的余量線，并切割余量。

將軸套裝焊至海側(cè)梯形架撐管下端口，裝焊時(shí)需將軸套的中心線與海側(cè)梯形架撐管中心線對(duì)齊。根據(jù)海側(cè)梯形架十字中心線劃出下端軸套的內(nèi)孔余量加工線、長(zhǎng)度方向余量加工線(見圖8)，利用2臺(tái)鏜床同時(shí)對(duì)左右兩側(cè)的軸套進(jìn)行加工，在加工前需校正鏜棒的直線度和角尺均控制在0.5 mm范圍內(nèi)。

圖8 軸套組件的尺寸加工要求

3.3 海側(cè)梯形架上端軸孔及后拉桿加工

海側(cè)梯形架上端節(jié)點(diǎn)板下料時(shí)，連接拉桿的軸孔及連接滑輪組的軸孔預(yù)留加工余量；海側(cè)梯形架拼裝完成后，根據(jù)十字中心線劃出各軸孔余量加工線，并加工軸孔。

后拉桿單獨(dú)制作，制作成型后劃線加工端部軸孔及安裝滾輪小車的軸孔。

3.4 陸側(cè)上橫梁節(jié)點(diǎn)板及梯形架上端軸孔加工

陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點(diǎn)板下料時(shí)，連接后拉桿的軸孔預(yù)留加工余量，節(jié)點(diǎn)板單獨(dú)與重磅板先制作成組件，與后大梁一起組裝成型。后大梁組件拼裝結(jié)束后，根據(jù)陸側(cè)上橫梁中心線劃出軸孔加工線，并加工節(jié)點(diǎn)板上的軸孔。

陸側(cè)梯形架上端節(jié)點(diǎn)板下料時(shí)，連接拉桿的軸孔及連接滑輪組的軸孔預(yù)留加工余量；陸側(cè)梯形架制作完成后，根據(jù)十字中心線劃出軸孔余量線，并加工軸孔。

4 安裝工藝

4.1 海側(cè)梯形架及后拉桿安裝

海側(cè)梯形架與后拉桿在地面進(jìn)行組裝，并穿好銷軸，后拉桿下部的滾輪小車在地面也安裝到位，并按照?qǐng)D紙要求在后大梁表面提前布置好后拉桿位置的滑道。

利用起吊設(shè)備分別起吊梯形架及后拉桿，翻身豎立后將后拉桿適當(dāng)向上提升，將海側(cè)梯形架整體安裝至海側(cè)上橫梁上，并穿好銷軸然后下放后拉桿，將后拉桿下端與陸側(cè)上橫梁海側(cè)節(jié)點(diǎn)板軸孔連接到位，穿好銷軸后起吊設(shè)備方可松鉤。安裝完成后檢測(cè)海側(cè)梯形架的垂直度和與大梁中心線的角尺。

4.2 陸側(cè)梯形架及撐管安裝

海側(cè)梯形架及后拉桿安裝完成后，吊裝陸側(cè)梯形架。調(diào)整好垂直度后，點(diǎn)焊固定與陸側(cè)上橫梁之間的焊縫，拉好浪風(fēng)繩。分別吊裝陸側(cè)梯形架海陸側(cè)面的拉桿，裝配到位后，將焊縫施焊到位，并施焊好陸側(cè)梯形架與陸側(cè)上橫梁之間的焊縫。

4.3 斜撐及滑輪組的安裝及連接

岸橋在調(diào)試結(jié)束后發(fā)運(yùn)前，需根據(jù)圖紙要求將前大梁與海側(cè)立柱之間的斜撐組件通過(guò)岸橋本身的小車起吊安裝到位。

分別在海陸側(cè)梯形架上部安裝好滑輪組，并穿好引繩，在岸橋整機(jī)裝船后，將卷?yè)P(yáng)機(jī)布置到位，并將鋼絲繩通過(guò)引繩穿入滑輪組，連接好固定總跟。

5 結(jié)語(yǔ)

本文闡述了岸橋放倒式梯形架的制作、加工、安裝流程及關(guān)鍵控制要求。實(shí)踐證明，通過(guò)前期工藝要求和嚴(yán)格的尺寸控制，各構(gòu)件均能準(zhǔn)確安裝；在實(shí)際梯形架放倒過(guò)程中，也可以順利的實(shí)施，可為同類結(jié)構(gòu)的制作和安裝提供參考。