海工管樁雙懸臂專用門式起重機的製作方法

2023-07-10 11:48:51 6

本發明涉及起重機領域，尤其是海工管樁雙懸臂專用門式起重機。

背景技術：

隨著大批國內外跨海大橋建設結合海工作業平臺的發展，為了滿足大型的航務重工企業各種項目施工需求，不同結構和功能需求的船用門式起重機不停的被研發出來，傳統的船用起重機自重大、成本高、作業空間受限及對船舶用電要求高等缺點已經難以滿足客戶大型化、輕型化、高速化、自動化和智能化的需求。

尤其是在近海航區施工浪高風大的惡劣施工條件中，傳統船用門機自重大，重心高，體積大，對船舶的穩定性有一定的影響，成本高且對船舶的電站要求高，對檢修工作技術性能要求也高；另一方面大大影響了工作效率。

如何結合近海航區施工現場工況進行自研發、設計能解決上述問題的海工管樁專用門式起重機，需要一種新的技術方案以解決上述問題。

技術實現要素：

發明目的：為了解決現有技術所存在的問題，本發明提供了一種結構穩定、布局合理，易於檢修，運行靈活、強度高、有效降低整機體積和重量，節省成本且大大提高工作效率的海工管樁雙懸臂專用門式起重機。

技術方案：為達到上述目的，本發明可採用如下技術方案：海工管樁雙懸臂專用門式起重機，為門架式結構與雙梁橋式起重機組合型起重機系統，包括門架結構、分別布置在門架上的移動式的三個雙梁橋式起重機，具體為第一雙梁橋式起重機、第二雙梁橋式起重機以及第三雙梁橋式起重機；還包括安全智能控制系統；所述雙梁橋式起重機沿門架縱向移動，兩側可伸出舷外區域進行工作；

所述門架結構為雙懸臂雙梁箱型結構，包括橫向平行設置的兩根主梁以及縱向平行設置的兩根端部橫梁；還包括主梁接頭、第一門架支腿、第二門架支腿、以及維修平臺；每根主梁下部設有兩個對稱設置的第一門架支腿，以及三個第二門架支腿，所述第二門架支腿均勻設於兩個第一門架支腿之間；每根主梁下方還對稱設有兩個斜撐杆，所述斜撐杆的一端與第一門架支腿的下端點相連並與第一門架支腿呈小於90°的角度，另一端固定於主梁下方；

每個雙梁橋式起重機均包括主起升機構、副起升機構、小車運行機構以及大車運行機構；

所述安全智能控制系統包括精準定位系統、超載保護裝置、超速保護裝置、防風保護裝置、錨定保護裝置、風速及風向保護裝置、運輸防跳動索具保護裝置、起升高度保護裝置以及人機操作界面裝置。

所述門架結構為鋼板拼焊的矩形板梁結構，結構對稱，穩定性好，通過精確計算和合理設計組合為起重機主結構，具有強度高、穩定性好的特點，有效改善產品外觀。

所述第一門架支腿和第二門架支腿均為a型板梁結構，不僅起到加固的作用，還有效降低起重機金屬結構的重量，大幅度降低材料成本。

更進一步的，所述第一門架支腿和第二門架支腿中間採用鋼管結構支撐形式，兩端採用柔性鉸座作為主梁支撐點。

所述門架結構、主梁、端部橫梁、第一門架支腿和第二門架支腿均採用等強度設計法，使翼緣板和腹板在長度和寬度方向採用不同厚度的高強度板材，不僅起到增加起重機強度的作用，還起到了防風，防傾斜作用。

所述主起升機構上設有360°旋轉角度的電動旋轉吊鉤，使吊鉤可以深至水下多角度大面積作業。

所述電動旋轉吊鉤上的電機採用深度防水設計。

所述大、小車運行機構均採用齒輪齒條結構設計，進一步提高橋式起重機精準的定位精度。

有益效果：本發明所公開的一種海工管樁雙懸臂專用門式起重機，為門架式結構與雙梁橋式起重機組合型起重機系統，包括門架結構、分別布置在門架上的移動式的三個雙梁橋式起重機以及安全智能控制系統；空間門架結構設計，最大限度發揮雙懸臂專用門機在海工作業平臺上的應用，改變傳統海工作業平臺施工不足之處，主梁下方增加斜撐杆來提高門架的剛度、強度等性能，設備整體外形美觀簡潔，此外結構上的改進與安全智能控制系統進行機電一體的結合，有效保證惡劣環境下能夠起到防偏移，防風，防傾斜的作業方式；本發明採用先進的設計理念，設備涉及機、電技術於一體，具有結構穩定、布局合理，易於檢修，運行靈活、強度高、節省成本且大大提高工作效率的優點，實用價值顯著。

附圖說明

圖1是本發明具體實施方式一種海工管樁雙懸臂專用門式起重機主視結構示意圖；

圖2是本發明具體實施方式的一種海工管樁雙懸臂專用門式起重機俯視結構示意圖；

圖3是本發明具體實施方式中門架立體結構示意圖；

圖4是本發明具體實施方式中門架結構主視結構示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式，進一步闡明本發明，應理解下述具體實施方式僅用於說明本發明而不用於限制本發明的範圍，在閱讀了本發明之後，本領域技術人員對本發明的各種等價形式的修改均落於本申請所附權利要求所限定的範圍。

請參閱圖1-圖4所示，海工管樁雙懸臂專用門式起重機，為門架式結構與雙梁橋式起重機組合型起重機系統，包括門架結構1、分別布置在門架上的移動式的三個雙梁橋式起重機，具體為第一雙梁橋式起重機21、第二雙梁橋式起重機22以及第三雙梁橋式起重機23；還包括安全智能控制系統；所述雙梁橋式起重機沿門架縱向移動，兩側可伸出舷外區域進行工作；請參考圖1以及圖2中所示，第一雙梁橋式起重機21錨定位置211，第三橋式起重機錨定位置231；

所述門架結構1為雙懸臂雙梁箱型結構，包括橫向平行設置的兩根主梁11以及縱向平行設置的兩根端部橫梁15；還包括主梁接頭12、第一門架支腿13、第二門架支腿14、以及維修平臺；每根主梁11下部設有兩個對稱設置的第一門架支腿13，以及三個第二門架支腿14，所述第二門架支腿14均勻設於兩個第一門架支腿之間；每根主梁11下方還對稱設有兩個斜撐杆16，所述斜撐杆16的一端與第一門架支腿13的下端點相連並與第一門架支腿13呈小於90°的角度，另一端固定於主梁11下方；

每個雙梁橋式起重機均包括主起升機構、副起升機構、小車運行機構以及大車運行機構；其中主起升機構用於吊裝振衝器進行管樁施工，副起升機構在工作時用於懸掛管樁輸送管及電纜等，在振衝器檢修時主鉤起升機構用于振衝器保養與檢修，小車運行機構用於主、副起升機構的橫向運行並精準定位，大車運行機構用於雙梁橋式起重機的縱向運行並精準定位；

所述安全智能控制系統包括精準定位系統、超載保護裝置、超速保護裝置、防風保護裝置、錨定保護裝置、風速及風向保護裝置、運輸防跳動索具保護裝置、起升高度保護裝置以及人機操作界面裝置。

所述門架結構1為鋼板拼焊的矩形板梁結構，結構對稱，穩定性好，通過精確計算和合理設計組合為起重機主結構，具有強度高、穩定性好的特點，有效改善產品外觀。

所述第一門架支腿13和第二門架支腿14均為a型板梁結構，不僅起到加固的作用，還有效降低起重機金屬結構的重量，大幅度降低材料成本。

所述第一門架支腿13和第二門架支腿14中間採用鋼管結構支撐形式，兩端採用柔性鉸座作為主梁11支撐點。

所述門架結構1、主梁11、端部橫梁15、第一門架支腿13和第二門架支腿14均採用等強度設計法，使翼緣板和腹板在長度和寬度方向採用不同厚度的高強度板材，不僅起到增加起重機強度的作用，還起到了防風，防傾斜作用。

所述主起升機構上設有360°旋轉角度的電動旋轉吊鉤，使吊鉤可以深至水下多角度大面積作業。

所述電動旋轉吊鉤上的電機採用深度防水設計。

所述大、小車運行機構採用齒輪齒條結構設計，進一步提高橋式起重機精準的定位精度。

本設備結構設計合理，滿足用戶不同工況施工要求，雙懸臂專用門式起重機工作空間範圍擴大，機構設計緊湊且檢修方便。產品外形整潔美觀，提高了在惡劣環境下工作的效率，降低了勞動強度。

具體設計示例：35t×40m海工管樁雙懸臂專用門式起重機

門架起重機跨度為40m，兩側外懸臂各22m，寬度34m，起升高度27m，平臺上10m，平臺下17m。

作業時，門架起重機傾斜角度：橫傾：±1deg，縱傾±1deg，平臺中垂/中拱量±50mm。

主起升機構用於吊裝振衝器進行管樁樁的速度高達20m/min。

主起升機構的電動旋轉吊鉤360°旋轉，可全方位進行水下15m管樁工作。

採用齒輪齒條結構形式精確保證橋式起重機定位精度≤20mm。

表1起重機具體技術參數：

設計計算標準：

中國船級社《船舶與海上設施起重設備規範》

gb/t3811‐2008《起重機設計規範》。