年度中国港口协会科学技术奖获奖项目简介（二等奖）

项目名称：重载超高自提升式岸桥吊装系统

完成单位：青岛港国际股份有限公司港机分公司

《重载超高自提升式岸桥吊装系统》属于港口机械技术领域。岸桥是用来在岸边对船舶上的集装箱进行装卸的设备。随着集装箱运输船舶的大型化，特别是超巴拿马船型的快速发展，对岸边集装箱装卸设备提出了更高的作业要求。加之，国内外各大港口新增设的集装箱岸桥通常需要可以接卸各种型号的集装箱船。作为港口集装箱装卸的主力设备，岸桥的装卸能力和速度直接决定码头作业生产效率和生产成本。目前，岸桥组装技术及工艺一般采用“低位运输，高位安装”方式来降低运输风险，提高通航能力；但岸桥的整体结构庞大，总体装配需要高空作业，尤其是在安装端梁以及拉杆时，技术难度大，施工环境危险。现有技术中通常采用齿轮齿条配合或链板顶升技术实现岸桥端梁以及拉杆等上部结构的安装。尽管在提升作业时采用齿轮齿条传动方式相对简单，维护方便，传动效率也比较高，但在实际作业操作中，齿轮齿条提升机构在设计上整体结构比较复杂，加工精度要求很高，并且上部的钢结构框架通常需要不断精确调整齿轮齿条机构进行多次反复的高空定位，很高的技术水平和经验才能安装就位安装，这会带来高空装配工艺复杂、调整困难，定位精度保证难，人员高空作业风险大，生产成本增加和存在不少安全隐患的弊端；同时，链板的承载能力也限定了顶升荷载变化范围，灵活调整和适应性较差。

本项目在对存在问题深入分析研究的基础上，全新设计了重载超高的自提升组合式岸桥。以适应于～吨吊装负荷和超高高度的施工作业的需求。通过创新设计的组合协调自动控制装置、设置于立柱侧面的加强型背拉张弓装置和不受场地限制的门架自顶升同步系统等。使吊装系统提升能力强，作业范围宽，空间大，荷载重，控制稳定可靠；并可以在高空作业时实现吊具的轨迹精确控制，优化了对位技术，提高了效率，节约了生产成本，降低了安全隐患可能带来的风险。

本成果关键技术主要包括：

（1）控制装置：通过检测提升装置的提升拉力和立柱的受力来对背拉张弓装置中的驱动油缸进行实时监测控制；通过控制驱动油缸拉力的大小实现对于立柱的抗弯反向变性力大小进行控制，减小立柱的变形。

（2）背拉张弓装置：即设置于岸桥提升机立柱侧面的加强型背拉张弓装置，包括有括沿立柱轴线方向相对位置的上支撑体和下支撑体、驱动元件、钢绞线和控制装置，使上支撑体和下支撑体两端均与立柱铰接，将驱动元件设置于上支撑体上，钢绞线一端分别与下支撑体固定穿过下支撑体、上支撑体后与驱动元件固定连接，在提升过程中立柱受到偏心载荷作用力后，控制装置接收信号启动，驱动油缸动作，拉动钢绞线，使钢绞线作用于下支撑体。同时通过油缸作用于上支撑体，给予立柱以相反方向的抗弯变形力。总之是通过在立柱受拉对应面设置背拉张弓装置产生的抗弯反向变性力，来防止门框中的立柱在提升过程中受到偏心载荷的作用而发生变形，提高整体门框结构的强度。

（3）自提升装置：包括门框和端梁，端梁之间通过横梁刚性连接；还包括提升液压缸、微控制单元、驱动单元以及检测单元；提升液压缸设置在门框立柱顶端，提升液压缸包括穿芯液压缸和锚具液压缸，锚具液压缸随着穿芯液压缸活塞杆的伸缩而运动；柔性钢绞线穿过提升液压缸并通过锚具液压缸锁紧，钢绞线的一端通过预应力锚固装置固定在门框外侧，另一端通过锚固结构与横梁下侧的托梁连接；驱动单元包括电磁阀；检测单元生成提升液压缸检测信号并输出至微控制单元，微控制单元接收提升液压缸检测信号并生成控制信号，驱动单元接收控制信号并驱动电磁阀动作。简言之，提升机构设置在立柱的顶部，吊具设置于横梁的底部，提升机构与吊具连接；因为吊具设置于横梁下方，在对钢结构框架进行吊装时，通过位于立柱顶部的提升机构拉动吊具即实现了对整个钢结构框架的提拉。采用自提升机构的提升机相对体积小、自重轻且承载能力大，通过在岸桥门框和托梁上均匀布设一一对应的上下吊点，可以实现大吨位、大跨度、大面积的超大型上部机构的超高空整体同步提升，提升高度不受限制；并且通过运用提升机构整体吊起自身上部结构的岸桥构件提升方法，降低了作业难度，提高了安装作业的安全性。