摘要:通过原岚山港务有限公司8#泊位改造设计,提出了一种分体式车挡。分体式车挡能满足顺岸码头相邻泊位间不同轨距岸边设备的互通共用。

关键词:起重机车挡顺岸码头;相邻泊位;不同轨距;分体车挡

一、背景

原岚山港务有限公司(以下简称“岚山港务”)根据港口规划调整,将原8#液体石油化工品泊位改造为散杂货泊位。以岚山港区9#泊位为依托,自9#泊位南端,沿南二突堤西侧规划岸线自北向南改建-20.0m水深泊位1个,改建后的设计年通过能力为230万t。已有的9#散杂货泊位码头前沿布置5台25t门机,轨距10.5m,改造后的8#泊位前沿布置5台40t门机,轨距12m,两泊位顺岸,8#泊位前轨道自9#泊位南端顺沿布置。为提高码头岸边设备的利用率,提高装卸效率,8#泊位码头前沿的部分门机(邻9#泊位的门机)可以进入9#泊位,9#泊位的部分门机(邻8#泊位的门机)可进入8#泊位,两泊位的部分门机可相互使用。为实现不同轨距门机在两泊位间的互通,在8#、9#间100m范围内布置了三条轨道。即一条前轨,两条后轨。由于前轨共用,两泊位门机车挡设计与常规不同,提出了非常规车挡设计问题。

二、车挡设计

1.常规车挡型式车挡是布置在港口起重机轨道两端的设备,用于阻止起重机运行中超出极限范围[1],防止发生运动超界而引起的碰撞和损伤,保证安全。现国内港口码头岸边起重机轨道的车挡均为整体式的箱型挡块,见图1、图2。图1整体车挡实物图图2整体车挡布置图车挡为悬臂结构,通过底板和螺栓锚固在码头面上。车挡与起重机的接触面与轨道长度方向垂直,考虑起重机的撞击力,车挡的结构断面临近地面大,往上越来越小。2.非常规车挡设计(1)设计思路8#、9#相邻泊位3条轨道布置见图3。9#泊位25t门机轨道延伸至A处,8#改造泊位40t门机道延伸至B处,A处的前后轨、B处的前后轨均布置了车挡。因前轨共用,常规的整体车挡无法让起重机顺利通过AB处,因此设计了分体车挡,见图4。分体车挡是以轨道为轴对称布设,即轨道两侧各布置一块车挡。为满足8#泊位的40t门机通过A处车挡、9#泊位25t门机通过B处,将相邻泊位两台门机的缓冲器改造为分体型式,根据改造后的缓冲器布置情况,设计了高宽和矮窄两种车挡型式,见图5、图6。高宽车挡相对轨道顶面的高度较高,对称布置的两部分车挡间距较大;矮窄车挡则与高宽车挡相反,布置高度低,两部分间距较小。起重机上部的缓冲器布置与其车挡位置相对应,亦是高宽或矮窄对称布置,当高宽缓冲器的起重机经过矮窄车挡时,可以从车挡上部顺利经过,在遇到高宽车挡时被挡住,矮窄缓冲器的起重机经过高宽车挡时,由于缓冲器布置的窄,可以从高宽车挡的中间无障碍通过,遇到矮窄车挡时被挡住,见图7、图8。(2)尺寸布局高宽车挡缓冲器中心距为2,000mm,缓冲器内壁间距1,750mm。8#泊位新增40t门机缓冲器高度为660mm,外形尺寸为1,720mm,可以满足通过高宽车档的要求。矮窄车挡的高度为650mm,可以满足40t门机的使用要求。9#泊位已有25t门机的缓冲器下边缘高度为705mm,可以从矮窄车挡的上方通过,而高宽车档的高度为1,130mm,亦可满足25t门机的使用要求。(3)结构设计轨道两侧的分体式车挡与整体车挡结构相似,亦为悬臂结构,通过底板和螺栓锚固在码头面上,车挡与起重机的缓冲器轴线垂直。单个矮窄车挡所受门机冲撞时的平均水平力约300KN,采用M36地脚螺栓。高宽车挡所受门机冲撞时的平均水平力约320KN。结构计算需依据门机荷载标准值[2],计算设计值,矮车档底部宽690mm,长980mm,高车档底部宽450mm,长928mm。结构设计应满足结构强度要求,保证安全可靠。(4)台车改造分离式车档的使用,还需要门机厂家对已有门机缓冲器进行改造和验算,如图9、图10所示。根据岚山港务有限公司使用情况及门机生产厂家的反馈,分体式车挡使用方便,安全性、实用性均符合要求。

三、结语

本文通过分体式车挡设计,以及建成后的效果,得出以下结论:1、满足了相邻泊位间设备互相利用,提高了设备的利用率和泊位通过能力,降低了港口的投资,增加了收益。2、在码头改造过程中,轨道延长并交叉的现象极为常见,分体式车档适用于轨道共用、交叉。经多年使用,安全性、适用性较好,可为参考。

参考文献

[1]毕华林,李士瀛.港口起重运输机械设计手册[S].北京:人民交通出版社,2001.

[2]中交第一航务工程勘察设计院有限公司.港口工程荷载规范[S].北京:人民交通出版社,2010.范[S].北京:人民交通出版社,2010.