门座式起重机

时间:2022-04-02 17:53:11性质:原创
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门座式起重机简介:

门座起重机是一种典型的旋回转臂架类型有轨运行式起重机。门座起重机外形像一座门,所以称门座式起重机

门座起重机广泛用于港口,码头的货物装卸,造船厂的施工和安装及大型水电站的建设工程中。

门座起重机是随着港口事业的发展而发展起来的。1890年,第一次将幅度不可变的固定式可旋转臂架型起重机装在横跨于窄码头上方的运行式半门座上,成为早期的港用半门座起重机。随着码头宽度的加大,门座和半门座起重机并列发展,并普遍采用俯仰臂架和水平变幅系统。

第二次世界大战后,港用门座起重机迅速发展为便于多台起重机对同一条船进行并列工作,普遍采用了转动部分与立柱体相连的转柱式门座起重机,或转动部分通过大轴承与门座相连的滚动轴承式支承回转装置,以减小转动部分的尾径,并采用了减小码头掩盖面(门座主体对地面的投影)的门座结构。在发展过程中,门座起重机还逐步推广应用到作业条件与港口相近的船台和水电站工地等处。

门座起重机俗称门吊,是指港口码头前沿传统使用的起重机。在沿地面轨道上运行的门形底座上,设置可回转的起重臂架,具有起升、回转、变幅、运行4个协同工作的机构,门座下可通行铁路列车或其他车辆,可进行车船装卸及过驳直取作业。

门座起重机机型具有外形美观、工作安全可靠、性能先进、维修方便、经久耐用等优点,广泛用于各大港口码头的装卸作业,是综合港口多货种码头的理想机型,也是目前各大散货及综合码头现有数量最多的主力机型。

 

门座式起重机对货种具有极高适应性:

除专业的液体散装码头装卸油品、 液化气等, 门座式起重机基本适用于码头装卸的所有货物, 如铁矿石,粮食, 煤炭, 铝矾土,水泥,木材,钢板,特大件,船舶舾装, 袋装固体化工品, 件杂货, 集装箱等等, 并且, 该机型还可灵活地应用于装船和卸船两种工况。门座式起重机适用作业物种的多样性的优势, 不仅体现在单个泊位的多功能性上, 在规模港口, 由于码头规划、 市场航线变化等方面的因素影响而需对码头装卸设备重新进行改造升级或搬迁调整时, 这种多物种适应性的优势就体现得更加明显。

 

门座式起重机的经济性:

门座式起重机的经济性主要体现在以下几个方面:在码头前沿的装卸固机设备中, 门座式起重机的构成成本要远低于卸船机等大型专用装卸船设备。 其设备成本的优势主要体现在以下几个方面:

1) 基础设计及工艺方面, 机型设计成熟经济且市场竞争充分。 除了国内几个大型主机制造厂具有自主设计创新能力外, 另有专业高校及专业设计咨询公司作为门座式起重机的设计补充, 不论是采用“交钥匙” 形式总包还是设计、 制造分开招标采购, 设计部分不论是在设计费还是在设计合理经济性上在国内市场上均能做到最优化, 设计费用实际只占到设备总包的价格的约 3%左右。

2) 门座式起重机相比于卸船机等专业的码头前沿卸船设备, 由于速度相对较小, 工作制相对较低, 在配套件的选用上, 目前除关键部件轴承及部分电控部分原件外, 大部分部件具备全国产化或进口品牌国内制造的条件。配套件的大幅国产化, 一方面直接降低了新机部件采购成本, 另一方面, 设备售后服务的备件质量保证及及时性上均有大幅提升, 也极大地提高了设备后期维保的经济性。 并且, 从整个项目 的全过程控制方面来说, 由于部件国产化,大大缩短了工期, 加快了资金周转率, 这对买卖双方均有益处。在随着近年门座式起重机在船厂、 码头、 物流中心等使用地的大面积应用, 门机市场配套件的市场在不断扩大, 吸引了一批有实力的港机设备上下游厂家进入国产配套件的投资研发上, 分别在门机的关键部件如减速箱、 制动器、 电控硬件及系统、 集装箱吊具、 抓斗已取得了较大突破并已大面积成熟应用。

3) 运输安装环节的经济性。

门座式起重机由于其相对较小的自重及较低的外形高度, 国内目前较为成熟的运输安装模式均是采用大件或散件运输方案, 这相比于卸船机等大型设备虽然在现场总装及浮吊配合方面增加了费用, 但运输船型可尽量小型化并在绑扎用工用料上有大幅节省, 也最大限度地减小了设备上岸风险,相对更经济。

 

门座式起重机特点:

工作机构具有较高的运动速度。起升速度可达70米/分(mmin),变幅速度可达55米/分。    

额定起重能力范围很宽。一般在5100(t),造船用门座起重机的,起重量范围则更大,现已达到150300(t)。    

使用效率高。每昼夜可工作22小时(h),台时效率也很高。一般每小时可达100吨以上。 结构是立体的。不多占用码头、货场的面积,具有高大的门架和较长距离的伸臂,因而具有较大的起升高度和工作幅度,能满足港口码头船舶和车辆的机械化装卸、转载以及充分使用场地的要求。    

造价高。需用的钢材多,自重一般在500T-1000T。需要较大的电力供给,供电电源普遍为:10kV/50Hz. 一般轮压较大,以40T/45M为例一般为≤300KN, 需要坚固的地基,附属设备也比较多,如变电所、电缆等。

 

门座式起重机分类:

门座起重机根据结构类型的不同,可分为下面几种:    

  • 以门架的结构类型为主要标志

门座起重机可以分为全门座和半门座起重机。后者不具备完整的门架,它的两条运行轨道不在同一水平面上,一条铺设在地面上,另一条铺设在库房或特设的栈桥上。    

  • 以起重臂的结构类型为主要标志    

门座起重机可分为四连杆组合臂架式门座起重机和单臂架式门座起重机两种。前者的最大优点是臂架下面的净空高度较大,因而在一定的起升高度要求下,起重机的总高度较低,但结构复杂,重量较大,而单臂架则与上述相反。目前,国内大多采用四连杆组合臂架式起重机。 以上部旋转部分相对下部运行部分旋转的支承装置的结构类型为主要标志    

门座起重机可分为转柱式门座起重机、定柱式门座起重机、转盘式门座起重机和大轴承式门座起重机。转盘式门座起重机结构复杂,加工制造困难,目前较少采用;转柱式和定柱式整体稳定性好,是目前常用的形式,其中转柱式应用最多;大轴承式结构新颖,构件少,重量轻,具有广阔的发展前景。    

根据用途和使用场合的不同进行分类    

门座起重机可分为港口用门座起重机、造船用门座起重机和建筑用门座起重机3种。此外,根据港口不同的装卸用途,可分为一般用途的门座起重机和专用门座起重机。一般用途的门座起重机用于杂货码头,使用吊钩或抓斗吊具。专用门座起重机用于专用码头或单一货种,如用于起吊煤炭、粮食等。除使用吊钩、抓斗吊具外,还配置了专门作用的设备。如带斗门座起重机,专门装置了料斗、皮带运输机等设备。

1装卸用门座起重机:主要用于港口和露天堆料场,用抓斗或吊钩装卸。起重量一般不超过50吨,不随幅度变化。工作速度较高,故生产率常是重要指标。

2造船用门座起重机:主要用于船台、浮船坞和舣装现场,进行船体拼接、设备舣装等吊装工作,用吊钩作为吊具。最大起重量达300幅度大时起重量相应减小。有多档起升速度,吊重轻时可提高起升速度。有些工作机构还备有微动装置,以满足安装要求。门座高度大者,可适应大起升高度和大幅度作业的要求,但工作速度较低,作业生产率不高。

3建筑安装用门座起重机:主要用在水电站进行大坝浇灌、设备和预制件吊装等,一般用吊钩。起重量和工作速度一般介于前两类起重机之间。它具有整机装拆运输性好、吊具下放深度大、能较好地适应临时性工作和栈桥上工作等的特点。

 

 

门座式起重机总图

 

门座式起重机构造:

大体上由以下几部分组成:    

结构部分    

包括臂架系统、人字架、旋转平台、司机室、门架等。    

机构部分    

包括起升机构、变幅机构、旋转机构、运行机构。    

电气部分    

起重机一般通过电缆卷筒或地沟滑线供电,采用电力直接驱动。只有当电力供应无法解决时,才考虑采用蒸汽发电或柴油发电等复合驱动装置。电气部分一般包括电线电缆、中心集电器、电动机、变压器、电阻器、控制柜、操纵台、照明等。    

安全装置部分    

包括限位装置、超载限制器、缓冲器、防风抗滑装置等。司机室、机房平台的高度超过20m的大型门座起重机则应当考虑安装附属的简易电梯。

 

在门重起重机的机座上,装有起重机的旋转机构,门形机座实际上是起重机的承重部分。门形机座的下面有行走机构,可在地面设置的轨道上行走。在旋转机构的上面还装有起升机构的臂架和变幅机构。四个机构协同工作,可完成设备或船体分段的安装,或者进行货物的装卸作业。

在门形机座的下面可以通过火车和车辆。根据需要,在建造时应确定通过一列、二列或三列火车。通过一列、二列、三列火车时,门座起重机的轨距分别为6m10.5m15m。门座起重机通常由外部电网经软电缆供电,其中大机构一般采用三相感应电动机分别驱动。

门座起重机有起升、回转、变幅和运行机构,前3种机构装在转动部分上每一周期内都参加作业。转动部分上还装有可俯仰的倾斜单臂架或组合臂架及司机室。行走机构装在门座下部,用以调整起重机的工作位置带斗门座起重机还装有伸缩漏斗、带式输送机等附加设备,以提高门座起重机用抓斗装卸散状物料时的生产率。除电气保护装置外,还装有起重量或起重力矩限制器、起重机夹轨器等安全装置。

 

门座式起重机系统

门座式起重机控制系统一般采用交流变频调速,PLC控制,并可安装智能化的状态监视控制系统目前很多码头也在做门座式起重机的无人控制改造系统并已取得了一些成绩。

 

门座起重机机构系统大多采用水平变幅系统。

1重物和臂架系统各自的重心在变幅过程中几乎无垂直位移。其方法之一是靠增设活动平衡重来平衡臂架系统俯仰时的合成重心的升降变化这种方法布置较方便工作也较可靠,应用广泛。方法之二是靠臂架系统的机构特性来保证变幅时合成重心的移动轨迹接近水平线,无活动平衡重。

2所吊重物在变幅过程中沿着近于水平线的轨迹移动,可采用补偿法和组合臂架法。补偿法是通过特种储绳系统在变幅过程中自动收放相应起升绳以补偿臂架升降造成的吊具垂直位移。组合臂架法是依靠组合臂架的机构特性保证臂端在变幅过程中接近水平移动。两种方法都得到广泛应用。

 

 

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