32t×26m门式起重机整机迁移设计

罗佳 李养辉 刘军 范亚辉

摘要：根据门式起重机整体迁移的要求，设计了一套基于平板车运输的整机迁移方案，并对其中的关键部分进行校核计算，验证了其可行性，保证了整体迁移方案的安全性和可靠性。

关键词：门式起重机；整机迁移；平板运输车

0   引言

门式起重机，别名龙门吊，因其结构较为稳定、工作范围大、泛用性强的特点，在船舶等重工行业有着极为广泛的应用。在船舶行业中，为了提高生产效率，节约时间成本，经常会有整机迁移的需求。本文以一台32t×26m门式起重机为例，介绍了一种基于平板运输车的整机迁移的方案，并对其进行分析校核计算，验证了其可行性。

1   迁移方案总体设计

1.1   门式起重机相关参数

32t×26m门式起重机，整机自重92t，其结构分为：主梁、刚性腿、柔性腿、下横梁、大车运行机构、小车等组成，大车运行轨道采用QU70，电气控制装置安装在主梁内，起重机整机采用电缆卷筒供电。在结构测绘的基础上，比对同类型产品的图纸，梳理的结构质量信息见表1。

1.2   迁移场地

根据生产需要，门式起重机需要从船坞生产场地整机迁移至总组平台场地。迁移距离约3200m。图1为迁移场地平面规划示意图。

在进行场地勘察之后发现，大车运行轨道采用QU70，两场地的大车轨道型号相同及跨度满足本机使用工况要求。场地基础建设相同，因此场地满足4台起重机迁移安装的要求。中途道路坚实平稳，平板运输车可以安全平稳地完成迁移任务。

1.3   迁移方案设计

由于两场地距离较远，现场勘察迁移路线内的路面平坦、坚实，因此，确定本次迁移，采用320t平板运输车，配合两套垫架支撑整机迁移落位场地，并由350t造船门吊抬吊落轨。图2为平板车迁移工况示意图。

1.4   迁移准备工作

迁移施工场地确定。选取施工场地，要避免与其它场地发生干涉，场地要平稳和开阔，适合平板运输车平稳行走。根据迁移工作的内容，施工场地所占范围，以门吊中心为基准，沿轨道方向所需宽度为40m。

门吊的站位。检查确认主梁内隔板位置是否在方案支撑点区域，并对实际支撑点进行标记。将支撑点标记位置，过渡在地面上，在地面上划出托架摆放车站位区域的地面进行平整，保证地面坚实，必要时可在地面铺设钢板；采用全站仪，检测主梁下底面距离地面的高度，并以此尺寸，修整工装高度尺寸，检验320t平板车升高行程，是否满足工况要求。

起重机封固。对起重机两支腿进行封固，形式见图3所示。封固板实际尺寸，按校对后的尺寸下料。对支腿与下横梁进行封固，形式见图4所示。

1.5   迁移流程

在墩架安装完毕之后，缓慢抬升320t平板车至门吊整机脱离轨道后静置5分钟，检查墩架和门架结构，检查无误后将平板车平稳运行到350t造船门吊的下方，利用350t造船门将迁移门吊运行到总组平台场地轨道的正上方。然后缓慢回落门吊使其大车轮与轨道接触，起重机落位之后解除大车平衡梁的封固，并运行到锚定地封固。封固完成之后，拆解墩架，吊回平板车。至此，整机迁移工作完成。

2   校核计算分析

为了保证整机迁移过程的安全可靠，验证其可行性，必须对相关主要结构进行校核分析计算。主要分为以下几个方面。

2.1   主梁强度校核

首先是主梁结构强度校核，根据迁移时起重机结构状态，计算主梁上的载荷情况见表2所示。

根据上述载荷情况，在主梁模型上加载相应载荷，计算结果如下：最大应力86.28MPa，发生在墩架支撑区域的约束处，图5为整体结构应力云图；支腿下方在主梁轴线方向上的最大位移27.45mm，图6为支腿位移云图。从计算结果来看，主梁结构强度，满足迁移吊装工况要求。

2.2   墩架结构的校核

本次迁移使用了两种形式的墩架，底部为8m高的塔架结构形式，上部为两个2.1m的墩架组合而成，单个塔架和墩架的支撑能力均可达到80t。按迁移工况，计算每套墩架的承担的载荷为51.3t，此处动载系数选择为1.2。校核矮墩架组合體，最大应力245MPa，最大位移7.8mm，校核结果满足迁移工况的要求。图7是墩架应力云图，图8为墩架位移云图。根据结果可知满足强度要求。

2.3   托架梁结构的校核

迁移使用的托架梁，放置在托架与平板运输车之间，在配凑结构尺寸的同时，提高结构强度，托架结构尺寸为宽8.2m，长16m，承载能力为200t，托架梁是为本次迁移设计，按迁移工况，计算单个托架梁的承担的载荷按52t。最大应力22MPa，最大位移0.4mm；图9是托架梁应力云图，图10为托架梁位移云图。根据结果可知满足强度要求。

3   总结

本文根据查阅相关设计资料和现场测绘，设计了一套整机迁移方案，并对一些关键结构进行了有限元建模仿真分析，满足迁移工况要求，保证了迁移方案的安全性和可靠性。并且建立了完备的应急预案，进一步提升了整体方案的可靠性。

参考文献

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