某2000t风电安装起重机的码头安装技术

宋耀祥 胡志德 翟学强

摘 要：由于码头设备和条件的限制，在没有船坞的情况下，重型起重机码头安装是一项难度较大的安装工程。为了充分利用码头海域和陆地资源，充分协调码头的泊船情况，本文就某2 000t风电安装起重机的码头安装技术进行探讨。

关键词：重型起重机;码头安装;吊装

中图分类号：TE52

文献标识码：A

1 前言

目前新能源市场、船海产业等都在使用大型吊装设备，设备在生产厂家完成安装调试和船检报验工作后交付业主使用。采用这种方式，大大缩短了吊装设备在业主码头的拼装和调试时间，加快了码头的运营周期，极大的降低了对业主码头现场施工生产秩序的影响，减少了厂家和业主的生产及管理成本，充分发挥了设备生产厂家在厂内协调资源和安装设备的专长。

2 工程概况

本文主要介绍某2 000 t风电安装起重机在码头没有船坞的情况下，克服各方面的困难和多方面协调资源，利用浮吊或陆地上的龙门吊进行安装。

2 000 t风电安装起重机，主要分为三大构件安装：回转平台、三角架、吊臂。

3 回转平台组件安装

3.1 回转平台组件概况

回转平台重约650 t，连吊索具重约656 t。其外形尺寸、重心以及吊点尺寸，如图1所示。

3.2回转平台安装

1200 t浮吊的两个主钩，采用2条长20 m、承重200t以上的钢丝绳，以及2个200t以上的卸扣，吊回转平台前段的2个销轴，回转平台前段朝向浮吊吊臂。浮吊的副钩，采用2条长20m、承重200t以上的钢丝绳，以及两个200 t以上的卸扣，吊回转平台后段的两个吊耳。

悬挂好钢丝绳后，浮吊的主钩和副钩同时起吊，把回转平台吊离门架后，静置观察5分钟，观察各个受力点的受力情况;在一切正常的情况下继续吊装，把回转平台吊到船上与底座进行对接。回转平台受力分析，如图2所示。

3.3 半潜船的停靠位置

吊装回转平台和三角架时，半潜船丁靠（船首朝码头），如图3所示。

4 三角架组件安装

4.1 三角架组件概况

三角架重约350 t，连吊索具重约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，如图4所示。

4.2 三角架组件安装

（1）三角架翻身

三角架在码头摆放时，变幅滑轮架一侧朝陆侧，与回转平台对接一侧朝海侧。

三角架翻身用1 500 t浮吊的主钩和副钩联吊：主钩用两条长10 m的钢丝绳、两个150 t以上的卸扣，吊装三角架前撑杆下部的两个翻身吊耳;副钩用两条长10 m的钢丝绳、两个150 t以上的卸扣.吊三角架顶上的两个吊耳。

悬挂好钢丝绳后，把三角架吊离地面一定高度，缓慢的提升副钩、放下主钩，直到三角架成直立状态。三角架翻身时受力分析，如图5所示。

（2）三角架吊裝上船

三角架到达直立状态后，把三角架直立靠地并用木头和钢板垫稳后，把浮吊主钩的钢丝绳挂到前撑的内侧吊耳上;钢丝绳挂好后，把三角架吊离地面一定高度，往海侧方向移动靠近回转平台;当三角架接近回转平台后，把三角架从回转平台上方缓慢放下，在下放过程中注意观察三角架是否会与回转平台上的部件干涉;用浮吊的主钩和副钩把三角架吊装到回转平台上与回转平台对接，调整对接口尺寸。三角架直立时受力分析，如图6所示。

5 吊臂组件安装

5.1 吊臂概况

吊臂装完所有部件后重约800 t，连吊索具重约806 t。吊臂外形尺寸、重心位置及吊臂吊耳位置尺寸，如图7所示。

5.2吊臂组件安装

（1）吊臂码头摆放

安装吊臂时，半潜船需要调头把安装吊机的基座调到靠近码头一侧，吊臂组件在码头上摆放时吊臂根部朝海侧、前段朝陆侧，如图8所示。

（2）吊索具的选用

用900t龙门吊的1#钩和2#钩，吊装吊臂中段上的16个吊耳：1#钩吊靠近前段的8个吊耳，2#钩吊靠近根段的8个吊耳;分别用长20m、承重150t以上的钢丝绳和滑车把吊耳A和B贯通、吊耳C和D贯通、吊耳E和F贯通、吊耳G和H、吊耳I和J贯通、吊耳K和L贯通、吊耳M和N贯通、吊耳O和P贯通。吊臂挂钩示意图如图9所示。

（3）受力情况

吊装过程中，1#钩受力403 t、2#钩受力403 t。

（4）吊臂试吊

吊臂吊装前需提前配好钢丝绳，并对吊臂进行试吊，验证吊臂的实际重心与理论重心是否一致、龙门吊两个吊钩的受力分析是否正确。

悬挂好钢丝绳后，龙门吊的1#450t钩和2#450t钩同时起钩，把吊臂吊离所有搁置点，静置观察5分钟，观察各个受力点的受力情况;试吊只需把吊臂吊离所有搁置点500 mm左右即可，注意观察吊臂起吊过程中是否平衡，记录龙门吊的1#450t钩和2#450t钩的受力情况。

（5）正式吊装

试吊验证吊臂受力分析正确后，开始正式吊装：把吊臂吊到船上和回转平台对接。吊臂与回转平台对接的过程中需控制龙门吊1#和2#钩移动的速度，且半潜船需坐底。吊装吊臂与回转平台对图，如图10所示。

（6）吊臂搁置

吊臂安装好销轴后，搁置在码头上提前摆放好的搁置架上。在吊臂斜放的过程中，应严格控制龙门吊两个钩放下的速度和两个钩的钩差，每当吊臂下放一小段高度吊臂就停止下放，以便有足够的时间调整两个钩的钩差。吊臂搁置状态，如图11所示。

（7）吊臂搁置的安全保护

吊臂从开始和回转平台安装销轴到吊臂能正常变幅的整个过程中，半潜船必须是坐底状态。结合码头和半潜船的实际情况，吊臂从搁置到码头搁置架上开始，为了验证半潜船完全达到坐底状态且涨落潮不会对吊臂搁置造成影响，吊臂开始搁置的前几天必须用900 t龙门吊的钩吊着2 000 t吊臂中段上的吊耳，但900 t龙门吊吊钩必须保持较小的受力;在挂钩期间观察半潜船是否有移动以及吊臂码头搁置架是否发生变形和位移，在验证半潜船不会浮动之后，900t龙门吊才能松钩。

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钢丝绳后，用900 t龙门吊抬吊臂头部，把搁置在码头的吊臂吊起来，由一7°起升到0°，以便变幅钢丝绳能卷入变幅绞车的过程。吊臂重约为900t，加吊索具重约为906t。

6.2吊臂起吊前准备

吊臂起臂前需确认：船上搁置架所有焊接工作完成;变幅刹车可靠;最大倾覆力矩时，半潜船倾角在设计范围内。

6.3吊臂起臂

（1）吊索具选用

吊臂起臂选用：2条长16m、承重150t以上的钢丝绳;2个150 t以上的卸扣。用900 t龙门吊的3#钩吊吊臂前段靠近主钩滑轮架侧的主管上的吊耳，选用钢丝绳时注意不要与吊臂变幅钢丝绳干涉。

（2）吊臂起吊

悬挂好钢丝绳后，900t龙门吊的3#钩缓慢起钩，把吊臂吊离搁置架，静置观察5分钟，观察各个受力点的情况;在一切正常的情况下继续吊装，把吊臂由-7°吊到0°，起吊过程中注意控制3#钩的起升速度和钩的受力变化情况;整个吊装过程中应注意钢丝绳的防脱;吊装前应检查卸扣的销轴是否已用螺母上紧。吊装的整个过程中，起重人员、设备人员应严密监控钢丝绳和卸扣的吊装情况。

（3）回收变幅钢丝绳

由于吊臂在码头搁置时，搁置的角度大于吊臂的设计搁置角度，变幅绳不够长，在上变幅钢丝绳时，留了一段过渡绳在变幅绞车内;吊臂起臂时一边起臂一边回收变幅钢丝绳，把变幅钢丝绳回收入变幅绞车，把过渡钢丝绳退出卷筒。

（4）吊钩松钩

吊臂到达0°时，变幅钢丝绳逐渐收紧，变幅钢丝绳卷入变幅绞车达到规定的安全绳圈数以上后，当龙门吊缓慢松钩，钩的受力逐渐减小时，半潜船的倾覆力矩也逐渐增大，在这个過程中半潜船需严密监视船体的压载平衡，确保压载同步满足需要，否则船体可能会出现翘尾现象，所以必须看着龙门吊钩的拉力数显示吨位来缓慢松钩，每减轻一定吨位停顿一下，同时观察船体的倾斜变化，确认半潜船压载平衡且安全后再进一步减少拉力吨位，直到龙门吊钩完全不受力，等待确认船体完全正常后才能真正脱钩。7结论

本文论述了2 000 t风电安装起重机在没有船坞的情况下，充分利用海域和陆地资源进行起重机安装的工艺;2 000t风电安装起重机结构复杂，体积大、重量重，在码头安装难度大，传统的风电起重机的吊臂安装多在船坞内进行，或用浮吊来进行安装。本文吊臂的两次吊装均是采用码头上的龙门吊，不仅节约了吊装成本，还节约了占用船坞的成本，而且吊臂搁置在码头上的高度比搁置在船上搁置架的高度低，这样不仅上钢丝绳方便，施工安全，还减少了搭脚手架的工作量。