岸邊集裝箱起重機后大梁小車軌道高低差調整工藝

項旭東 趙雙寶 談 奇

上海振華重工(集團)股份有限公司長興分公司

1 引言

岸邊集裝箱起重機(以下簡稱岸橋)利用主小車將集裝箱船舶上的貨物在船、碼頭和內場之間進行轉移。小車運行系統是岸橋的三大運行系統之一，小車運行系統內的小車軌道是小車平穩運行的關鍵部件。

為提高岸橋的生產效率，岸橋小車的運行速度目前已經達到300 m/min，甚至更高。由于運行小車在工作的時候負載變化大，頻繁的起制動，使小車軌道承受著復雜的交變載荷和起制動慣性力。因此，小車軌道的安裝質量直接影響到小車能否高效、安全地運行。岸橋小車軌道分前大梁和后大梁部分，本文以某岸橋項目總裝后，后大梁小車軌道之間出現的高低差問題為背景，提出解決方法。

2 原因分析

小車軌道高低差指的是以水平面為基準，左右側大梁小車軌道上表面在同一截面(垂直于運行小車移動方向)上產生的高低差值(見圖1)。質檢通過后進行后大梁小車軌道水平的測量，發現該項目機器房吊裝到位后，后拉桿節點板位置左右側小車軌道存在最大值為14 mm的高低差，具體數據見圖2。

圖1 軌道高低差示意圖

圖2 小車軌道高低差測量數據

根據相關規定，在垂直于運行小車移動方向的平面內，2根小車軌道相對部位的高低差不應超過小車軌道中心距的0.15%，且最大不超過10 mm。該項目后大梁小車軌道高低差最大值已達到14 mm，不符合要求，必須進行整改。

經過分析，岸橋前后大梁整體吊裝后，小車軌道出現高低差有3個方面的原因：

(1)在岸橋總裝階段，大車行走機構下方鋪設的是臨時軌道，由于總裝碼頭地面不平整，岸橋在左右方向偏一側傾斜，導致上部小車軌道產生高低差現象。

(2)后大梁在鋼結構制作階段，支撐小車軌道的承軌梁上表面存在制作偏差，這個問題在岸橋總裝前未及時發現并進行整改，導致總裝后其中一側小車軌道偏高或偏低。

(3)該項目小車軌道至地面的理論高度達57 m，岸橋門框系統外形尺寸較大，雖其尺寸均合格，但在前后大梁最后一吊時，門框系統瞬間承受較大載荷，門框系統內的焊接構件產生應力釋放，使整個門框系統發生微變形，再加上總裝階段其他構件的拼裝累積誤差，導致左右側小車軌道產生高低偏差。

3 方案論證及實施

小車軌道主體部分由軌道、軌道壓板組件、橡膠襯墊、T型承軌梁等組成(見圖3)。T型承軌梁與前后大梁燒焊連接，小車軌道和橡膠襯墊通過軌道壓板組件與T型承軌梁連接在一起。在岸橋門框系統內，后大梁與其他構件間屬剛性連接，各部件之間的關聯性較大，且該問題的發現往往是在岸橋總裝完成，整體試車之前，這使得后大梁小車軌道高低差的調整工作變得很困難。

圖3 后大梁小車軌道結構

鑒于該項目已經處于整體總裝狀態，且受各項不利因素的限制，根據實際情況提出4種調整方案。

正解：事實上,Cu與稀硝酸反應后生成的硝酸銅中還有硝酸根離子,同樣在硫酸中具有強氧化性,仍可以和過量的Cu粉反應生成NO氣體。該題最好寫離子方程式計算:4H2O,從離子方程式可以看出,反應時按的物質的量之比為3∶8∶2進行,而題中三者物質的量之比為3∶6∶4。顯然,H+不足量,按H+計算,生成的NO氣體物質的量為3mol。

3.1 反向調整下橫梁水平

3.1.1 方案論證

根據測量報告結果可知，如果不進行調整，下橫梁水平值在合格范圍內，但左端水平高度尺寸比右端低，這與后大梁小車軌道所呈現出的高低差趨勢一致。理論上通過反向調整下橫梁水平來消除小車軌道高低差的方案具有一定的可行性。假定整個門框系統是一個剛性體，經過理論計算可知，通過調整下橫梁水平，使左端比右端高6 mm，則后大梁小車軌道高低差就會變成8 mm，即符合標準要求。

3.1.2 方案實施

在面海左側大車行走機構大平衡梁下方布置液壓千斤頂裝置，邊頂升邊測量下橫梁左右側水平數據，直至左端比右端高6 mm為止。保持這種狀態一段時間，并再次測量水平值3次，確保數值無變化后，測量后大梁小車軌道高低差，發現最大高低差值僅僅比調整前小了1 mm，達不到理論數據值，仍然不符合要求。

經分析，岸橋整個門框系統屬于剛性連接體，然而門框整體高度尺寸約6.2 m，與調整量的比率值過大。總體來說，大尺寸的門框系統相對于幾毫米的調整量，存在一定的彈性余量。因此，調整下橫梁水平高度后會出現小車軌道高低差幾乎無變化的現象。該方法不能達到調整軌道高低差的目的。

3.2 調整后拉桿支撐架高度

3.2.1 方案論證

岸橋的后拉桿是指連接后大梁末端和梯形架頂端的構件，中心位置安裝后拉桿支撐架(人字架)，確保結構強度。本項目后大梁小車軌道高低差超差位置靠近后大梁末端拉桿節點板，從理論分析可知，調整人字架高度產生的變化可直接反映到后大梁上，進而實現后大梁軌道高低差的調整，即通過降低右側人字架高度來降低右側小車軌道高度值。

3.2.2 方案實施

此時右側人字架的高度整體下降了16 mm，理論上右側小車軌道的高度也應隨之有所降低，但經過測量后發現，數據并無明顯變化。為進一步降低人字架高度以實現軌道高度的調整，割除了人字架底座而且將總高度值降低至40 mm，再次測量小車軌道高低差值，發現仍然無明顯變化。因此，通過調整人字架高度的做法也無法實現對小車軌道高低差的改變。

3.3 承軌梁表面的打磨或堆焊

承軌梁屬于岸橋大梁鋼結構的一部分，與小車軌道之間以1層橡膠墊連接，理論上通過對承軌梁表面進行增厚或減薄處理，可以實現對小車軌道高度的調整，從而解決小車軌道左右側出現的高低差問題。首先，考慮采用打磨的方法，對小車軌道較高一側的承軌梁表面進行減薄處理，這個方案存在2個問題：一是由于工作環境處于高空，作業人員操作區域受限，無法保證打磨質量，甚至會出現打磨過度造成承軌梁蓋板上表面平整度超差；二是減薄后的承軌梁鋼結構強度會減弱，存在一定的安全風險。若選擇堆焊加高的方法，通過對較低一側的承軌梁表面堆焊實現高度的調整，則又存在堆焊區域過大、堆焊不均勻、易產生過熱變形、焊后打磨作業量大等問題。

通過以上分析可知，采用打磨或堆焊的形式來調整軌道一側的高度值，這個方案也不可行。

3.4 軌道下安裝調整墊板

3.4.1 方案論證

由圖2檢測數據分析可知，后大梁小車軌道高低差僅出現在長約13 m的區域內，結合上述3.3方案的思路，如果能使該區域較低的左側小車軌道變高就能解決該區域軌道之間產生高低差的問題。顯然，在小車軌道上表面實施大面積堆焊是完全不可取的，但是如果在小車軌道與后大梁承軌梁之間以裝配的形式安裝1塊薄墊板，這樣能解決高低差問題，也不會損壞小車軌道或承軌梁表面。

增加調整墊板的方案需要重點注意或解決3個關鍵性問題：一是調整墊板兩端與承軌梁必須平緩過渡，以避免小車軌道與承軌梁之間出現間隙，導致小車運行至調整墊板位置時出現跳動或異響，存在極大的安全隱患；二是固定調整墊板的方式必須安全可靠，避免后期出現松動，增加高空檢修的工作量；三是調整墊板采用變厚度形式，厚度變化趨勢應與小車軌道高低差值相對應，確保安裝調整墊板后左右側小車軌道之間的高低差值符合要求。

通過以上理論分析結合項目現場實際情況，最終確定采用增加調整墊板的方案。調整墊板采取中間厚兩頭薄的形式，并結合小車軌道高低差數值分布情況來確定調整墊板的實際安裝位置(見圖4)。

圖4 安裝調整墊板位置圖

3.4.2 方案實施

本方案的重點是墊板的制作，必須確保墊板表面加工質量符合要求。根據左右側軌道高低差數據制作薄墊板，按既定的方案墊板中間厚兩頭薄，即厚度尺寸由中間向兩端線性過渡，斜平面精銑前預留1 mm加工余量[1]，避免加工余量預留過大，產生機加工變形。同時，整個長度方向上還需加工若干個塞焊孔，用于固定調整墊板。塞焊縫中心的最小間隙必須為孔徑的4倍[2]。

將加工完成并經過預處理的墊板吊裝至后大梁左梁上準備安裝。在左側小車軌道承軌梁上標記出墊板安裝位置，該區域軌道壓板全部被拆除，將該處小車軌道連同橡膠襯墊全部抬高固定。

將墊板吊裝至承軌梁上指定位置，并通過塞焊孔燒焊固定墊板與承軌梁，將塞焊孔表面磨平處理。墊板裝焊完畢后，再將軌道、橡膠墊等按要求重新安裝固定。

以上工作完成后復測左右側小車軌道高低差值，得到的最大值為9 mm，滿足標準要求。

軌道下安裝調整墊板的方案可有效地解決大梁小車軌道之間存在高低差的問題。對比之前設定的方案，本方案可可行性強、成本低，方案實施時必須注意控制高空作業風險。當然，通過前期的質量控制和工藝改進避免這類問題出現才是解決問題的根本。

4 結語

岸橋大梁上左右側小車軌道之間存在高低差是導致小車運行產生異響原因，運用在小車軌道與承軌梁之間增加墊板的方法，可有效地解決后大梁小車軌道之間存在高低差值的情況。這一方案的成功實施，可對解決岸橋制造中存在的同類問題提供參考。