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2000吨门式起重机计算的背后故事

发表时间:2024-03-25 访问量:463

随着社会进步和技术的不断发展,整体吊装工程越来越普遍,这就要求吊装用起重机的起重能力、作业幅度和高度越来越大,因此大型移动式起重机结构安全计算越来越受到人们的重视。

 2011年,应港珠澳大桥CB01标段钢箱梁大节段装船运输的需要,中铁科工机械院承担门式起重机设计任务,因最重的大型梁段重约3600吨,初始方案准备用两台跨度62米、起升高度45+5米的1800吨起重机联合作业来完成。我于2011年9月开始对MT1800吨门式起重机进行整体结构计算,这是我继青岛海湾大桥1200吨门式起重机结构计算之后的又一台特大型门式起重机的计算。

这台一刚一柔腿支撑的MT1800吨起重机与我以前计算的双刚性腿支撑的MGHZ1200吨起重机作业方式基本相同,都是用两台起重机协同提吊箱梁,但它们的结构形式和技术等级有较大区别,有了前一次大型门式起重机的计算经验,我对这套设备结构安全把控计算充满信心。为了做到万无一失,我采用了更严格计算流程,充分考虑各种不利工况,从走偏计算、对比计算、风载荷计算、地基沉陷计算,动力学分析、屈曲稳定性分析到地震载荷分析。通过反复结构优化将整机结构做到更优,这也是中国乃至世界门式起重机最全面的一次综合计算。

经过一个月的努力,终于在2011年11月中旬完成整体结构计算,正当我松一口气的时候,晚上突然接到院长电话通知,1800吨要改为2000吨了,并且说他的个电话就是打给我的。好在方案虽有变化,但由于总体跨度和高度没变化,调整起来比较顺利,仅用一周时间就完成了2000吨门式起重机的所有计算。这次额定载荷的调整也为后来CB02段港珠澳大桥海豚塔架翻身留下空间。如果没有当时的调整,也就没有后来翻身计算的故事了。

在整体计算的同时,部件计算也非常重要,其中卷筒的计算是比较辣手的一个部件,如果按起重机手册设计,卷筒设计的很重,同事们找我能否减重,我看了设计和规范后,其中突出问题在屈曲稳定性计算上,能否用有限元方法对卷筒进行优化,过去没算过,心里没有太大的把握,为了找到正确的计算路径,将现有的1600吨门式起重机卷筒进行分析,结果正确的计算方法找到了,于是大胆采用在2000吨卷筒计算上,结果我们的卷筒结构优化取得重要进展,卷筒重量也大大减轻。后来也发表了1600吨门式起重机卷筒屈曲稳定性分析文章,如果大家感兴趣可在网上查到。

在设备完成初步设计和计算后,中铁股份公司组织2000吨门式起重机技术鉴定会,请了有经验的相关专家和学者参加这次鉴定会,实际上开会前有些专家已与我通过了电话联系并进行了探讨,谈了他们的看法,他们中有的是我的老朋友,彼此很了解,我将我做的2000吨门式起重机有限元计算PPT进行了汇报,大家听了我的计算汇报后,没提出任何质疑,会议结束后,大家在我面前也给了不少赞扬,也许是我做的有限元PPT大家感到很满意,这对我来说既是鼓励也是鞭策。当时给我印象比较深的是,股份公司工业部一位负责人指着一位专家当着我的面说:“张工,他说他们起重机研发是读了您的文章受到启发”,这位专家说这话的背后也是有故事的,这篇文章就不详细说了,实际上我在这台设备上的确是花了一点功夫,尽到了一个计算者的责任。


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