闫璟 沈志欣

摘要： 本文主要介绍300t×123m门式起重机主梁制作工艺精度控制的措施和方法，通过合理设置焊接收缩余量、预拱度、制作合拢胎架、采用有续的吊装、焊接顺序、加强过程精度控制等措施，主梁的整体结构尺寸达到设计要求。

关键词： 门式起重机;主梁;制作工艺;精度控制

中图分类号： TH218    文献标识码： A    文章编号： 1672-9129（2018）09-0107-01

Abstract：  this paper mainly introduces the measures and methods to control the fabrication precision of the main girder of 300t x 123m gantry crane. The overall structure size of the main girder meets the design requirements through reasonable setting of welding shrinkage allowance， prearch degree， making of closed tyre frame， adopting continuous lifting， welding sequence and strengthening process precision control.

Keywords：  portal crane; The main girder; Manufacturing process; Precision control

1  前言

300t×123m門式起重机用于上海江南长兴造船有限公司的船坞配套设备，为双梁门式起重机。具有升降、吊运、分段空中翻身等功能。是由中船第九设计研究院工程有限公司负责设计，上海东鼎钢结构有限公司负责结构制作，沪旭公司负责安装的大型起重设备。其主梁采用梯形双梁结构，梁长125米、高8.1米，其中刚性腿和柔性腿侧主梁上翼缘板宽为9.6米、主梁中间分段上翼缘板宽为3.86米，共分为24只分段（详见下图1）。本文主要介绍主梁制作工艺精度控制的措施和方法。

2  制作难点

主梁由24只分段合拢后，其总长125米，公差±18mm，拱度公差0～+25mm， 旁弯≤10mm，要保证其合拢完成后主要结构数据在公差范围内，必须从施工工艺、施工过程进行严格控制。

3  工艺措施

3.1 主梁分段制作工艺和余量加放原则。分段制作分为板单元（部件）和分段总组两部分，板单元（部件）在平面胎架上进行制作，分段总组在总组胎架上进行。其中2#～7#采用以侧板为基面的侧造法进行分段总组（见图2），1#和8#分段以底板为基面的正造法进行分段总组。

分段余量加放原则，主梁长度方向每段加放10mm焊接收缩余量，高度方向考虑球扁钢焊接及拼板较多加放20mm焊接收缩余量，宽度方向加放10mm焊接收缩余量， 分段2、7两端加放200mm切割余量。

为保证分段端口尺寸，在端口处加强。

3.2 主梁合拢制作工艺和预拱加放原则。主梁合拢采用在正造胎架上完成，合拢顺序以6#中间分段为基准段，向左侧5#-5#-4#-3#-2#-1#分段方向、右侧5#-5#-4#-3#-7#-8#左右对称进行。从控制焊接变形和应力角度考虑，焊接顺序为：从左到右5#-5#-6#-5#-5#，共计5个分段全部定位结束后，再进行5#-6#-5#之间的环缝焊接，依次在保证两侧各有2个分段定位结束才能进行前2个分段之间的环缝焊接。

预拱加放原则：主梁拱度为长度方向考虑主梁拱度fa=（123000mm×1/750）（负载下挠度）+137mm（自重下挠度）=301 mm，另外结合以往经验再加放120 mm反变形值，即主梁拱度fa为421mm，实际胎架制作的拱度取值为420mm。主梁横向无拱度要求。根据此原则设计主梁合拢胎架图（见图4）。

4  制作过程

4.1 零件制作。零件下料加工委托长兴造船加工部完成，零件加工结束，进行装配前进行仔细打磨、尺寸、标示检查合格后进行装配。

4.2 分段制作。分段板单元制作在水平胎架完成，胎架制作结束提交检验，合格后进行板单元制作。板单元制作顺序：拼板-探伤-划加强筋位置线-划线检验-安装加强筋-校正-板单元检验。

2#～7#分段总组在总组胎架上完成，总组胎架以分段侧板为基面制作，胎架制作结束提交检验，合格后进行分段总组。分段总组制作顺序：侧板定位-划横隔结构位置线-位置线检验-安装横隔结构-安装上下顶板-安装另一块侧板-定位结束后进行装配检验-分段焊接。1#和8#分段以底板为基面在平面胎架上采用正造法进行分段总组。分段接口焊缝留300mm不焊，用于大梁合拢阶段调整。分段焊接，校正完成后，提交分段检验，精度管理部对分段进行测量，合格后划出分段中心线，方可进行涂装。

4.3 主梁合拢制作。主梁合拢在合拢胎架完成，合拢胎架制作结束后划出主梁结构中心线提交检验、合格后进行主梁合拢制作。主梁合拢制作顺序：以6#中间分段为基准段，向左侧5#-5#-4#-3#-2#分段方向、右侧5#-5#-4#-3#-7#左右对称进行。每组分段吊装调整到位、临时加强完成后，提交精度管理部测量分段中心与主梁结构中心在设计要求范围内后，进行装配定位加强。焊接顺序按照工艺要求在保证两侧各有2个分段定位结束才能进行前2个分段之间的环缝焊接，环缝焊接结束后再进行两侧分段的吊装定位。主梁环缝焊接按照焊接要求侧板焊缝采用内部坡口外部清根焊接方法，顶板和底板采用单面焊双面成型焊接方法，所有焊缝按照无损探伤要求进行UT和RT检查。单梁侧共计11个分段合拢焊接完成后，对11个分段进行整体测量，结合1#和8#分段的测量尺寸，划出余量线，检验核对无误后，进行余量切割。最后吊装 1#和8#分段，焊接完成、合格后，对主梁进行整体验收，提交精度管理部进行整体测量。

4.4 主梁轨道、防护栏杆等附件安装。主梁合拢完成后，在主梁上划出小车轨道线、防护栏杆位置线，提交检验合格后进行轨道、防护栏杆等附件安装。安装结束后，对主梁进行整体油漆、拍字。

5  主梁结构整体测量

主梁整体测量分为两个阶段：主梁脱离合拢胎架放置在合拢胎架上和吊离合拢胎架模拟使用状态测量，主梁结构测量数据见表1。

6  结论

（1）通过采取合理加放焊接余量、设置预拱度、制作合拢胎架、采用有续的吊装、焊接顺序、加强过程精度控制等措施，主梁制作的整体结构达到设计要求。

（2）该主梁交由沪旭公司安装，整个安装过程顺利完成。

（3）300吨龙门吊的成功制造，积累和完善了公司在吊车制造领域的制作工艺和制造经验，也为公司承接后续国内大型龙门吊的项目奠定了基础。