800t龍門吊車建造精度控制

摘 要：船塢800t龍門吊車建造是一個系統工程，建造精度的優良關乎著吊車的運行質量和使用壽命。本文從設計精度策劃（主尺度精度策劃、梁拱尺寸精度策劃、精度補償策劃；制作精度控制），制作精度控制（下料加工精度控制、小組立裝配精度、中組立的裝配精度控制、大組立的裝配精度控制、總組合攏精度控制、吊裝后的精度控制）兩方面進行分析、探討解決問題的對策，并立足于生產實際，來保證800龍門吊車的建造精度。

關鍵詞：設計精度策劃；制作精度控制；龍門吊車

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.005

船塢800T龍門吊車建造是一個系統工程，建造精度的優良關乎著吊車的運行質量和使用壽命。目前，大部分企業對于建造精度的控制基本沒有得到相應的重視，很少有企業在精度的控制上采取積極的態度。本文從設計精度策劃、制作精度控制兩方面對800t龍門吊車建造精度控制進行介紹。

1 設計精度策劃

這里說的設計，指的是生產設計，負責繪制施工圖紙的人員，必須提供準確的數據。要能提前考慮因焊接可能導致的收縮變形以及現場裝配人員的操作而導致的誤差。這就要求設計人員收集大量的數據信息，漸漸的形成一個適應于吊車建造實際需要的數據庫。

1.1 主尺度精度策劃

800t龍門吊車橫梁結構重量1496t、鐵舾裝件重量約20t，上下小車及橫梁上的軌道重量約300t；剛性腿結構重量479.5t（309.5t+170t，其中170t位下橫梁重量，不參與提升），鐵舾裝件和電梯重量約40t；柔性腿結構重量227.5t，鐵舾裝件約10t；吊車總重量約為2553t。

吊車總寬度141m，剛性腿與柔性腿之間的軌道間距133m，受橫梁拱度自重撓度影響，總寬度存在伸長因素，按總長-20mm～+0mm的負公差進行制作。總高度75m ，受自重壓力影響，存在高度收縮因素，剛性腿與柔性腿均按+10mm～+20mm的正公差進行制作。

1.2 梁拱尺寸精度策劃

該龍門吊車采用圓弧型梁拱，要求組裝、調試完畢要保證250mm的拱度，以滿足吊車的受力需求，保證吊車橫梁不會下垂。按照吊車總寬度的3/1000的進行測算，140110*0.003≈420mm，考慮施工誤差和設備吊重的載荷特性，擬加大梁拱度為450mm進行預制，制作要誤差值控制在±5以內；如主梁的拱度H=450-5～+5mm。

梁拱參與設計建模，生成零件，以滿足施工拱度要求。另附主梁自重受力撓度圖、主梁最大負載受力撓度圖，靜態計算。

1.3 精度補償策劃

主梁以吊車軌道中心為寬長度基準，以兩軌道中心位置（最大拱度點）距離橫梁上口高度5200mm為高度基準，以兩根橫梁的中心為寬度基準；剛性腿正面以以距內側面1300mm為寬度基準，以側面兩橫梁的中心為基準；柔性腿的正面和側面均以圓筒中心為基準。

每個分段靠中部的肋骨框偏移200mm為長度基準，分段合攏口位置均必須打出100mm的對合檢查線，同時作為總組時的定長基準；所有的基準線、檢查線均須敲樣沖點，涉及NC噴粉、拼板劃線、分段下胎劃線修正、總組劃線修正四道工序。

所有板片的長度方向每檔大肋板間距加放1mm的焊接收縮，寬度方向每檔骨材間距加放0.5mm的焊接收縮量。

橫梁考慮斜邊及梁拱伸長，以及NC切割精度偏差，采用單邊無余量下料，待板片拼板劃線后割除；剛性腿、柔性腿類同；另在剛性腿與下橫梁對接處預留50mm、柔性腿與下橫梁對接處預留余量50mm余量，待總組核配后修割，詳見下圖3所示。

2 制作精度控制

2.1 下料加工精度控制

通過切割機下料，可以減少誤差，但是要要經常對切割機進行檢測和修整，定期抽樣檢查零件的切割精度，從而使零件下料尺寸符合要求。

2.2 小組立裝配精度

在小組立的裝配過程中，對構件進行裝配之前，都要畫出相應的結構線與檢驗線，以方便后期的檢查工作。裝配之前，需要對結構進行焊前測量，并準確記錄測量數據，最終與理論數據相比較，相差3mm的要重新加工。檢驗合格后，通過角焊機，對圍壁的縱骨進行焊接。如果發現錯誤，則要修整誤差較大的變形，直至返工到前面的工序重新加工。

2.3 中組立的裝配精度控制

中組立裝配階段，主要對結構尺寸進行測量，可以檢測小組立階段出現的錯誤；對結構裝配的正確與否進行檢查，直接關乎大組立的建造。主要是檢查結構裝配尺寸，型材的朝向，腹板是否與圍壁板相垂直，圍壁板是否水平等。其中，尺寸偏差在3mm～5mm，部分結構要求不大于2mm，圍壁板的水平度控制3mm以內。

2.4 大組立的裝配精度控制

大組立是分段成型完工的最后一項工程，既受中組立裝配精度的影響，又要滿足分段合攏的精度要求。在大組立的建造過程中，需要畫出結構線與檢驗線，余量切割線，并標明坡口切割反向。檢驗線、對角線的偏差控制在1mm 以內，切割線距離檢驗線96mm到98mm。除此之外，還需要作出分段合攏時候的對合線，并敲上樣沖，為后期的檢查提供方便，為后續的分段合攏提供基準。進行結構裝配之前，必須測量結構尺寸，檢查是否存在錯誤，尺寸誤差保持在1 mm到2mm。縱骨定位檢驗、精度檢驗、橫向構件的垂直度檢查和焊接坡口的寬度以及朝向等都是此次大組立精度控制技術的檢查內容。通過檢驗、收集數據，找出裝配中產生的誤差的原因，在后續的是施工給予重點關注。

用全站儀全程監控分段的大組立過程，并編制從下料、拼板、下胎完工一系列的精度檢測圖表給現場施工自檢自控，過程有分段精度班進行嚴格精度控制，分段的精度合格率100%，尺寸偏差均控制在±1.5mm以下，分段精度良好。

2.5 總組合攏精度控制

總組就是相應分段的合攏成相應部位的總段。分段建造期間，需要進行打磨、噴砂、涂裝、舾裝、吊運等工序，產生變形不可避免。除上述原因，如果不按照規定的工藝要求進行焊接，也會使得在建分段產生變形，位置偏差，導致合攏出現問題。總段合攏常見的問題是端部的錯誤現象，及合攏口無法順利對合。因此，在大組立階段所繪制的對合線與檢驗線就起到了至關重要的作用。分段合攏時，我們可以根據對合線的偏差，進行局部調整。

主梁、柔性腿、剛性腿總組后吊裝前的精度尺寸良好。如主梁中心線的直線度≤3mm，主梁上的軌道的直線度≤3mm，主梁上端面的平整度≤5mm ；剛性腿與柔性腿中心線、下橫梁的軸孔間距的尺寸偏差均≤3mm 。

2.6 吊裝后的精度控制

吊車整體吊裝后，主梁的伸長值、拱度值、高度值、剛性腿偏移值等均在策劃的可控范圍內，能較好地滿足建造規范。具體各階段精度測控數據見下表。

3 結束語

800T龍門吊的鋼結構建造凝聚了各相關職能部門的智慧，由于建造前期的工藝策劃準備充分，技術建模設計圖紙建造信息明確、生產組織計劃嚴謹，在現場建造過程中，分段、總段、吊裝的各個節點控制到位，確保了整體工程的計劃進展和精度控制要求，得到設計、監造、生產等相關單位的共同認可。

如：改變以往主梁建造采用折線拱度為圓弧拱度，不僅提高了美觀性而且利于結構受力和上下小車行走的平穩性；柔腿法蘭筒體采用整體裝焊完整再機加工鏜孔的工藝，確保了法蘭對合的精確度；柔腿預拼方案，克服了柔腿管方圓連接處的對合難度，保證了柔腿三角架的整體精度；剛性腿提升前預總組預先對合后采用臨時限位塊定位，加快了提升合攏的裝配進度。精度控制將誤差以及需要后期處理的事情，全部放在總段合攏之前完成，為吊裝一次性合攏創造條件。

作者簡介：林以堅（1963-），男，工程師，從事造船生產管理。endprint