陈得华
上海振华重工（集团）股份有限公司长兴分公司
摘要：本文对大型港口机械在钢结构中的细部处理问题进行一番详细阐述与分析，同时以门座式起重机为研究目标，将其中的细部钢结构进行仔细分析，提出合理的细部处理问题建议与改善策略。望能为港口机械制造企业在其制造质量与处理质量上提供一定的帮助。
关键词：港口机械；钢结构；细部处理问题；建议改善策略
引言：
门座式起重机在大型港口中的装卸工作上所占地位十分重要，其质量与应用性能与港口散货运输以及工作效率有着非常关键的密切作用。对此，研究其钢结构的细部处理问题，提出解决对策，对港口运输作业而言具有十分显著的意义。
一、门座式起重机的钢结构组成部分分析
门座式起重机具有两侧支脚，用以支承地面上的轨道或者地基上进行运作，其体积通常比较大，在大型港口上的物流作业应用范围十分广泛。其钢结构组成主要由以下几点组成：
（一）门架
门座起重机上的门架结构可以帮助起重机上部分用以承受其重力载荷，还要承受一切外力作用，也就是说门架既要承受上部旋转部分本身的重量，还要承受所运载货物本身的载荷力。因此，门架结构的质量与整个门座式起重机的稳定性有着十分密切的关系。要求起重机门架必须有足够强的强度，同时还要有极大的刚度，确保起重机门架拥有较优异的应用性能。
（二）人字架
为了能让门座起重机上的臂架有一定钢结构用以支撑，人字架在其中的作用意义十分明显。起重机上用以变幅机构的推杆和组合臂架的拉杆、对重杠杆必须与人字架进行连接，同时人字架支承在旋转平台中，共同完成起重作业。而人字架在其中的结构型式选择当中，通常与起重机本身的参数要求有着十分密切的关系所在，同时与起重机在其臂架与变幅机构的型式也有着一定的关联。
（三）旋转平台与转柱
旋转平台上的金属结构通常由两根纵向主梁与小部分横梁、平板共同组成，可以根据不同的受力大小做成不同形状的形断面，比如箱型形断面与工字型形断面。其中的臂架与人字架都要支撑在旋转平台中，除此以外还要具备起升机构与旋转机构。旋转平台要能与转柱进行连接，同时其中的臂架下支承座要焊接在旋转平台的主梁端部。转柱一般的结构刚度十分大，且重量比较轻。同时转柱通常断面尺寸一般比较大，其臂架厚度较小，也正因为如此，为了能够确保转柱稳定性，对于转柱本身的内臂通常会利用横筋和纵筋加强其稳定性。
二、港口机械钢结构细部处理问题分析
（一）制作材料的检验方式与目的
从现阶段的门座式起重机上的钢结构制造材料来看，多以利用Q345C等级的板材帮助构成钢结构。这种板材材料所需要具备的原料种类十分多，因此在起重机钢结构的制造中因为所用到的板材规格不尽相同，故而其中对这些板材进行各种检验措施的方式也比较多。比如，为了能够检验这些板材是否能够满足所需要制造的要求，就要对其进行化学成分检测。同时对其抗弯曲与抗冲击进行检验，确保这些板材在制作与应用中可以避免出现偏差问题，使起重机钢结构的强度满足合格的标准。
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（二）对接拼板质量检查要点分析
在门座式起重机中，各个不同的构成部件可以将其视作一种大型箱体结构，因此，在其中的制作中时常以不同结构的不同部件进行制作和加工。需要将这些制作加工的零散部件利用拼接的方式进行对接，确保使之形成一个完整的构件。因此，为了能够确保这些构件在检查中的质量满足实际应用要求，必须对这些构件所应用的板材做好板材样品预留。同时将其作为检查项目的对比构件，确保构件所应用的板材在质量参数以及相关形状、工艺标准上均要与预留板材的样品有一定的相符度。这样的检验方式速度通常比较快，且检验质量比较高，能够为检验人员减少大量的检验时间。在这项检验工作检验完毕后，要对其中的对拼板缝隙进行检验，确保每块对拼板之间的缝隙距离小于对拼板厚度的2%为宜。如果低于这个标准，则很容易在对拼板焊接后形成板材变形的作用。这样一来在起重机的构造上会造成一定的困难，且能够进行调整的可控制范围也相对变小。值得注意的是，在对拼板拼接过程中很容易引起构件受到不同力矩的捆绑作用，导致拼接质量不甚人意。对此，可以利用无损探伤检测的方式对其进行检测，确保在无损探伤检测中可以提高其焊缝的焊接质量，如此才能保证对整体上的钢结构组成质量。现场检验人员必须在制作过程每道工序中严格确保其检验质量，对于其中十分关键的参数要求以及目标都要做好严谨的检验，确保拼接质量。
（三）港口机械设备管理人员的管理要求
港口机械设备在管理中需要具有专业技能的管理人员进行管理，要求管理人员必须具备足够充沛的综合能力。而在实际的起重机管理人员中通常以机械长、主管、维修负责人为代表，对这些管理人员在实际的管理中首先确保拥有定期培训的制度，能够在定期培训中通过专业的设备专家与维修专家帮助指导，不断提高这些管理人员的设备维修能力。时还可以通过进入生产厂家不断学习设备的制作工艺，让这些管理人员对设备拥有基础、扎实的管理生产经验；其次，在设备的日常管理中必须对每台设备都要拥有专业的记录工具。可以利用笔记本进行记录，也可以利用电子软件进行记录，主要以天为单位，每天都要观测每台设备的运行状况，在日常中要进行例行的严格检查，确保设备能够拥有较为良好的应用性能。同时，对设备所应用的时间与停机时间也要进行记录，出现问题要及时进行维修，再将维修记录与状况做好记录；最后，可以对每台设备的技术档案进行完善，提高大型设备的精细化管理水平，不断为港口工作作业提供良好的保障作用与效果。同时能够充分使每座大型机械设备都要发挥自身所拥有的极佳性能，确保其工作质量与工作效率均处于优等水平。
（四）钢结构模型处理与计算载荷
对这些大型港口机械设备在其钢结构的分析与研究中要能对设计图纸中的重点内容进行充分的掌握，同时要与机械设备的单元进行建模处理，用以计算其荷载数值。但是在计算中会因为其动态变化而拥有一定的计算难度，对此，研究人员必须对建模的规律有如下三点掌握：
1.对整个港口机械设备中的钢结构在各处构建部分中都要与构建建模体系进行完整结合，确保建模体系对其构建的完整性。切记不要有对关键部分的遗漏构建，建立完整的建模体系，对提高整个对建模的分析质量具有十分显著的帮助意义。
2.钢结构在其细部的处理中可以通过壳单元形式进行处理，将其与梁单元进行细部建模，结合进行刚性约束的处理，对建模分析工作的精准性与细致性均有十分显著的帮助。
3.在大型行走结构中的建模上避免与其钢结构处于同种模型中进行分析,同时，在荷载量的计算中不仅要对其钢结构自身所拥有的重力进行计算，还要将其中的节点重量与设备在运作过程中所产生的荷载力也要一并进行计算，对于这些力要进行结合计算才能确保最终结果的荷载值满足正常要求[3]。
三、结束语
总而言之，随着现代化发展与科学的不断进步，港口大型机械设备的制造水平也在不断发展。对港口的门座式起重机来讲，其制造水平与质量均以港口运输作业有十分密切的联系。对此，相关工作人员必须能从各处细部结构进行严谨的检验，同时要自身拥有足够专业且扎实的技能与综合水平，从而才能不断提升港口机械设备的质量与安全稳定性。
参考文献：
[1]童民慧, 王悦民. 大型港口机械钢结构细部处理问题的研究[J]. 起重运输机械, 2008(11):70-73.
[2]戴禧宏. 港口机械钢结构细部处理问题研究[J]. 军民两用技术与产品, 2016(24).
[3]张颖, 俞道龙. 港口机械钢结构细部处理问题[J]. 黑龙江科学, 2017(6).
论文作者:陈得华
论文发表刊物:《防护工程》2019年13期
论文发表时间:2019/11/13
标签：钢结构论文; 细部论文; 起重机论文; 港口论文; 质量论文; 板材论文; 建模论文; 《防护工程》2019年13期论文;