900吨起重机设计制造安装验收及取证项目施工组织设计.docx

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900吨起重机设计制造安装验收及取证项目施工组织设计

广州广船国际股份有限公司900t门式起重机

设计、制造、安装、验收及取证项目

施工组织设计

编制：

校对：

审核：

审定：

批准：

中船钢构工程股份有限公司

2015年3月

1、总则

900t×176m门式起重机是本公司为广州广船国际股份有限公司龙穴厂区制作的起重机。

本工艺针对本起重机的制作而制定。

本施工组织设计作为900T龙门起重机施工的指导性文件，加工车间应根据本施工组织设计，进一步编订车间细则工艺。

本施工组织设计是按照中船第九设计研究院设计图纸、设计说明书编订的。

因此，除按本施工组织设计要求进行生产外，尚应遵照有关图纸及标准的细则要求进行施工。

数放、下料、制作、验收所用的钢卷尺、经纬仪等测量工具必须经二级以上计量单位检验合格，使用时应在常规计量检验合格的有效期内。

此外，主梁分段重要尺寸的测量应以同一检验单位检验合格的钢卷尺（100m）为基准，并附有勘误尺寸修正值表，测量时应用10Kg拉力磅张紧，允许分段叠加测量。

在制作过程中，必须严格遵守工厂的各项安全生产规章制度，加强监督和防护，确保安全施工。

本工程交验项目由专门文件另行规定。

本工程制造需遵照国家相关法律关于环境与职业健康安全等的规定，严格按照HSE方针目标执行，做到安全生产，绿色制造。

2、工程概况

本门式起重机安装在广船国际股份有限公司的龙穴造船基地内，轨道跨距为176m，行程距离总长度约为810米。

本门式起重机主梁为双主梁型式。

主要由主梁、刚性腿、柔性腿、2×350t上小车、450/32t下小车、起重机运行、电气设备等主要部分和回转式维修起重机、登机电梯、供电电缆卷筒、应急供电电缆卷筒、防风装置、起重机运行纠偏装置、火灾自动报警系统等附属部分组成。

本机设有上、下可穿越式小车。

上小车在主梁上面运行，设有2×350t两吊钩，分别跨于主梁外侧，两钩设有横移机构，可分别横移0～1.5m。

下小车在主梁上面运行，设有450t吊钩，置于主梁中心位置；下小车同时还设有32t副钩，置于主梁中心位置。

因此，本起重机具有单吊、双钩抬吊、三钩抬吊、船体分段空中翻身和空中微量旋转等多种功能。

特别对于分段的翻身和合拢作业其功能尤显突出。

起重机主梁全范围内上下小车主吊钩中心距≥20米时单机抬吊重量为900t，空中分段翻身最大起重量为700t。

起重量系指吊索具以下被吊物重量。

本起重机的司机室安装在刚性腿内侧。

司机室具有宽阔的视野，并设有多台工业监视探头帮助司机从几个方向观察。

司机座椅两侧设有左右操作台。

左右操作台和司机座椅连为一体。

操作台上的操作手柄及按钮设置简洁、周全、操作灵活方便，并配有起重机计算机管理系统及其相应的显示装置，为防止操作错误和预防误动作，设有完善的保护措施。

司机室内设有冷暖空调。

为了方便维修上、下小车，在刚性腿侧的主梁顶部设有回转式维修起重机。

为便利司机和维修人员登机，刚性腿内设有登机电梯和应急扶梯。

柔性腿内设有应急扶梯。

起重机的电源为三相四线制的10kV50Hz交流电，采用性能先进和质量优良的电缆卷筒供电。

为了保证在高压供电系统出现故障或停电检修时的用电，该机设有应急供电系统，可保证照明系统、通讯系统、空调、电梯等公共设施和维修起重机的正常用电。

上、下小车采用电缆拖链供电，其布局应做到紧凑合理，便于检修。

为确保起重机的安全使用，本起重机设有夹轨器、锚定装置、锚固装置、风速/风向仪、纠偏装置、重量指示装置、各机构的限位等装置，同时对上下小车的起升机构配备了重量显示、超负荷保护、超速保护、闭环控制、排绳机构断链保护等利于操控便利和安全保护的设备，以及根据起重机安全规程所规定的各种安全保护装置。

本门式起重机的设计要求：

运行安全、设计先进、结构合理、操作简单、维修方便，其技术水平可达到当今国际上同类产品的先进水平。

本门式起重机的钢结构、机械系统、电气系统和安全保护装置符合现行有关规范和标准。

本门式起重机具有足够的强度、刚度、稳定性和抗倾覆性。

各机构能安全可靠地运行。

振动、噪声、环保均符合现行有关国家标准的要求。

消防和安全均符合现行有关国家标准。

本门式起重机能充分满足船台区域生产的吊装工艺要求。

本门式起重机需具备配套与同区域600T龙门吊进行联动联吊控制功能，主电源移动电缆（1万伏特）需含有通讯光纤（并有备用芯线），相应滑环箱配有旋转型光纤接头。

需进行联吊安装调试和试验。

甲方原有的同区域600t联吊的龙门吊为双主梁、“I”字形刚性腿结构，主梁底净高76米，路轨错开5米。

设计应考虑两机联吊不互相干涉。

2.1参建单位

建设单位：

广州广船国际股份有限公司

设计单位：

中船第九设计研究院

施工单位：

中船钢构工程股份有限公司

吊装单位：

鼎启公司

2.2主要标准及规范

设计工作条件

最高气温：

+45C，最低气温：

0C。

最大相对湿度：

98％。

雾况：

有轻度盐雾，按10度设计。

风速：

门式起重机在工作状态的最大风速为20m/s，在非工作状态最大风速为48m/s，极限风暴时最大风速55m/s。

应充分考虑不同高度风速的变化，并完全适应所在地的温差及气流变化。

地震：

地震基本烈度为7度。

设计寿命

起重机设计寿命50年以上。

电气控制系统寿命20年以上。

油漆寿命10年以上。

设计执行的标准和规范

本机的设计和制造必需满足下列标准和规范。

·GB/T3811-2008起重机设计规范

·GB6067.1-2010起重机械安全规程第1部分：

总则

·GB/T5905-2011起重机械试验规范和程序

·GB/T27997-2011造船门式起重机

·CB/T8521-2008造船门式起重机设计要求

·GB/T14406-2011通用门式起重机

·GB/T14407-1993通用桥式和门式起重机司机室技术条件

·GB/T20303-2006起重机司机室

·GB/T8918-2006重要用途钢丝绳

·GB/T24811.1-2009起重机和起重机械钢丝绳选择第1部分：

总则

·GB/T10051-2010起重吊钩

·GB/T12467-2009焊接质量要求

·GB/T1591-2008低合金高强度结构钢

·GB/T699-1999优质碳素结构钢

·GB/T700-2006碳素结构钢

·GB/T3077-1999合金结构钢

·GB/T5117-1995碳钢焊条

·GB/T5118-1995低合金钢焊条

·GB/T12469-1990焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级

·GB/T19418-2003钢的弧焊接头缺陷质量分级指南

·GB/T11352-2009一般工程用铸造碳钢件

·GB/T985.1-2008气焊、焊条电弧焊、气体保护焊和高能束焊的推荐坡口

·GB/T985.2-2008埋弧焊的推荐坡口

·JB/JQ4000.3-1986焊接通用技术条件

·GB/T3323-2005金属熔化焊焊接接头射线照相

·JB/T4730-2005承压设备无损检测

·JB/T10559-2006起重机械无损检测钢焊缝超声检测

·GB11435-1989钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

·GB/T18874-2002起重机供需双方应提供的资料

·GB/T10183.1-2010起重机车轮及大车和小车轨道公差第1部分：

总则

·GB5226.2-2002机械安全机械电气设备第32部分：

起重机械技术条件

·GB/T28264-2012《起重机械安全监控管理系统》

·GB50150-2006电气装置安装工程电气设备交接试验标准

·GB50168-2006电气装置安装工程电缆线路施工及验收规范

·GB50169-2006电气装置安装工程接地装置施工及验收规范

·GB50182-1993电气装置安装工程电梯电气装置施工及验收规范

·GB/T25295-2010电气设备安全设计导则

·GB/T10059-2009电梯试验方法

·GB/T10060-2011电梯安装验收规范

·GB7588-2003电梯制造与安装安全规范

·GB50052-2009供配电系统设计规范

·GB50054-2011低压配电设计规范

·GB50055-2011通用用电设备配电设计规范

·GB50060-20083-110kV高压配电装置设计规范

·GB50115-2009工业电视系统工程设计规范

·JB/T4315-1997起重机电控设备标准

·GB50116-1998火灾自动报警系统设计规范

·GB50166-2007火灾自动报警系统施工及验收规范

·GB50174-2008电子信息系统机房设计规范

·GB4064-1983电气设备安全设计导则

·GB/T4942.1-2006旋转电机整体结构的防护等级（IP代码）分级

·GB6995.1~5-1986标准电线电缆识别标志方法

·GB12602-2009起重机械超载保护装置

·GB/T4205-2003人机界面（MMI）—操作规则

·GB/T28264-2012起重机械安全监控管理系统

·GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验

·GB8923-1988涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级

注：

起重机设计必须符合中国强制性标准、法律、法规。

如上述标准互有冲突，则执行较高标准。

如果相关标准与最新颁布的标准有矛盾，则执行最新标准

3.龙门吊性能构造

3.1概述

本门式起重机安装在广船国际股份有限公司的龙穴造船基地内，轨道跨距为176m，行程距离总长度约为810米。

本门式起重机主梁为双主梁型式。

本机设有上、下可穿越式小车。

上小车在主梁上面运行，设有2×350t两吊钩，分别跨于主梁外侧，两钩设有横移机构，可分别横移0～1.5m。

下小车在主梁上面运行，设有450t吊钩，置于主梁中心位置；下小车同时还设有32t副钩，置于主梁中心位置。

因此，本起重机具有单吊、双钩抬吊、三钩抬吊、船体分段空中翻身和空中微量旋转等多种功能。

特别对于分段的翻身和合拢作业其功能尤显突出。

起重机主梁全范围内上下小车主吊钩中心距≥20米时单机抬吊重量为900t，空中分段翻身最大起重量为700t。

起重量系指吊索具以下被吊物重量。

本起重机的司机室安装在刚性腿内侧。

司机室具有宽阔的视野，并设有多台工业监视探头帮助司机从几个方向观察。

司机座椅两侧设有左右操作台。

左右操作台和司机座椅连为一体。

司机室内设有冷暖空调。

为了方便维修上、下小车，在刚性腿侧的主梁顶部设有回转式维修起重机。

为便利司机和维修人员登机，刚性腿内设有登机电梯和应急扶梯。

柔性腿内设有应急扶梯。

起重机的电源为三相四线制的10kV50Hz交流电，采用性能先进和质量优良的电缆卷筒供电。

上、下小车采用电缆拖链供电，其布局应做到紧凑合理，便于检修。

本门式起重机的设计要求：

运行安全、设计先进、结构合理、操作简单、维修方便，其技术水平可达到当今国际上同类产品的先进水平。

本门式起重机的钢结构、机械系统、电气系统和安全保护装置符合现行有关规范和标准。

本门式起重机具有足够的强度、刚度、稳定性和抗倾覆性。

各机构能安全可靠地运行。

振动、噪声、环保均符合现行有关国家标准的要求。

消防和安全均符合现行有关国家标准。

本门式起重机能充分满足船台区域生产的吊装工艺要求。

需进行联吊安装调试和试验。

甲方原有的同区域600t联吊的龙门吊为双主梁、“I”字形刚性腿结构，主梁底净高76米，路轨错开5米。

设计应考虑两机联吊不互相干涉。

3.2主要技术性能

起重机基本技术参数

额定翻身作业起重量（吊排下）

700

额定抬吊作业起重量（吊排下）

（全主梁范围，上、下小车主钩间距20m时）

900

起重机运行跨度

176

起重机运行基距

设计确定

梁底净空高

≥80

起重机运行机构

运行驱动形式

多传动变频无级调速

运行速度

额定

m/min

3~30

空载且风速≤8m/s

m/min

3~40

微动

m/min

最大工作轮压

≤770

非工作状态最大轮压

待确认

轨道型号

QU120

轨道长度

~810

上小车

起升机构：

起升驱动形式

多传动变频无级调速

起重能力（吊排下）

2×350

两吊钩间最大吊重差

100

两吊钩最小中心距

两吊钩最大中心距

吊钩横移驱动方式

变频调速

吊钩横移速度

m/min

两吊钩距梁中心线距离差

±200

起升高度

轨上

轨下

起升速度

额定

m/min

0.3~3

40%负载以下

m/min

0.3~6

上小车运行机构：

运行驱动形式

多传动变频无级调速

运行速度

满载

m/min

3~30

空载且风速≤8m/s

m/min

3~40

微动

m/min

下小车

主起升机构：

主起升驱动形式

多传动变频无级调速

起重量（吊排下）

450

起升高度

轨上

轨下

起升速度

额定

m/min

0.3~3

40%负载以下

m/min

0.6~6

副起升机构：

副起升驱动形式

多传动变频无级调速

起重量（吊钩以下）

起升高度

轨上

轨下

起升速度

额定

m/min

1~10

40%负载以下

m/min

1~20

下小车运行机构：

运行驱动形式

多传动变频无级调速

运行速度

额定

m/min

3~30

空载且风速≤8m/s

m/min

3~40

微动

m/min

维修起重机

起重量

工作高度

满足维修需求

工作半径

2.5~10m（32t）

2.5~15m（20t）t

旋转范围

±350

起升速度

m/min

8（满载）/16（轻载40%）

变幅速度

m/min

旋转速度

rpm

0.5

供电系统

主电源

AC10kV/50Hz

主电源供电方式（置于刚性腿侧）

电缆卷筒

应急供电

V/Hz

三相四线380V/50Hz

起重机工作级别

部位

利用等级

载荷状态

工作级别

门式起重机

维修吊车

各机构工作级别

机构名称

利用等级

载荷状态

工作级别

主起升机构

副起升机构

小车运行机构

起重机运行机构

维修起重机起升机构

维修起重机小车运行机构

维修起重机旋转机构

抬吊具体工况：

在全主梁范围，上下小车吊钩与下小车吊钩中心距离，≥0米，最大抬吊700吨，≥5米，最大抬吊750吨，≥10米，最大抬吊800吨，≥15米，最大抬吊850吨，≥20米，起重机的三吊钩允许抬吊能力为900吨。

起重机的使用要求：

起重机的设计应满足下列使用要求：

上小车上设有两个吊钩（I、II号钩）下小车设有一个主吊钩（III号钩）及副钩（IV号钩），下小车可从上小车下面穿过，实现分段的翻身动作。

I、II、III号钩可单独起升、下降。

IV号钩可单独上升、下降。

I+II、I+III、II+III、I+II+III同步上升、下降。

I+II上升/下降与III同步下降/上升。

上小车的I、II起升机构负载时可进行单独或联动横移操作。

上、下小车可单独和同步运行。

上、下小车起升机构空载时和起重机运行机构可同时运行。

上、下小车的起升机构和小车运行机构可同时运行。

上、下小车的运行机构和起重机运行机构可同时运行。

机构的联合动作均具有联锁保护功能。

起重机动作机械联锁保护

以下保护为本起重机最低限度的保护。

机构

保护装置

功能

上

小

车

起

升

上升极限停止

上升断电、机械制动，停车

上升正常停止

电气制动，上升停车

上升自动减速

限速至预置值

下降自动减速

限速至预置值

下降正常停止

电气制动，下降停车

下降极限停止

下降断电、机械制动，停车

超速停止

断电，机械制动，停车

超风速

报警

95%额定载荷

报警

105%额定载荷

电气制动，上升停车

偏载联锁

95%时报警，达100t电气制动，上升停车

同步超差联锁

电气制动，上升停车（超差额≥100mm）

上

小

车

起

升

Ⅱ

上升极限停止

上升断电、机械制动，停车

上升正常停止

电气制动，上升停车

上升自动减速

限速至预置值

下降自动减速

限速至预置值

下降正常停止

电气制动，下降停车

下降极限停止

下降断电、机械制动，停车

超速停止

断电，机械制动，停车

超风速

报警

95%额定载荷

报警

105%额定载荷

电气制动，上升停车

偏载联锁

95%时报警，达100t电气制动，上升停车

同步超差联锁

电气制动，上升停车（超差额≥100mm）

下

小

车

起

升

III

上升极限停止

上升断电、机械制动，停车

上升正常停止

电气制动，上升停车

上升自动减速

限速至预置值

下降自动减速

限速至预置值

下降正常停止

电气制动，下降停车

下降极限停止

下降断电、机械制动，停车

超速停止

断电，机械制动，停车

超风速

报警

95%额定载荷

报警

105%额定载荷

电气制动，上升停车

同步超差联锁

电气制动，上升停车（超差额≥100mm）

下

小

车

起

升

Ⅳ

上升极限停止

上升断电、机械制动，停车

上升正常停止

电气制动，上升停车

上升自动减速

限速至预置值

下降自动减速

限速至预置值

下降正常停止

电气制动，下降停车

下降极限停止

下降断电、机械制动，停车

超速停止

断电，机械制动，停车

超风速

报警

95%额定载荷

报警

105%额定载荷

电气制动，上升停车

上

小

车

行

走

刚性腿侧超行程停止

单向断电、机械制动，停车

刚性腿侧正常停止

电气制动，单向停车

刚性腿侧自动减速

限速至预置值

柔性腿侧自动减速

限速至预置值

柔性腿侧正常停止

电气制动，单向停车

柔性腿侧超行程停止

单向断电、机械制动，停车

超风速

报警

锚定限位

联锁

上下小车同步运行

联锁

上下小车间距异常

报警、停车

下

小

车

行

走

刚性腿侧超行程停止

单向断电、机械制动，停车

刚性腿侧正常停止

电气制动，单向停车

刚性腿侧自动减速

限速至预置值

柔性腿侧自动减速

限速至预置值

柔性腿侧正常停止

电气制动，单向停车

柔性腿侧超行程停止

单向断电、机械制动，停车

超风速

报警

锚定限位

联锁

上下小车同步运行

联锁

上下小车间距异常

报警、停车

大

车

行

走

海侧极限停止

单向断电、机械制动，停车

海侧正常停止

电气制动，单向停车

海侧自动减速

限速至预置值

陆侧自动减速

限速至预置值

陆侧正常停止

电气制动，单向停车

陆侧极限停止

单向断电、机械制动，停车

锚定限位

联锁

锚固限位

联锁

超风速

报警

夹轨器限位

联锁

偏差报警

报警

超偏差停车

电气制动，停车

偏差超极限停止

单向断电、机械制动，停车

电缆终端停止

单向断电、机械制动，停车

电缆过松过紧

电气制动，停车

吊

钩

移

动

I号钩向外停止

电气制动，正常停车

I号钩向内停止

电气制动，正常停车

II号钩向外停止

电气制动，正常停车

II号钩向内停止

电气制动，正常停车

超偏差停车

电气制动，停车

电

控

系

统

零位保护

任何操作手柄离开零位进行操作时,如起重机因故失电，操作手柄必须回到零位，各机构才能重新启动。

过电流保护

相应机构断电

过电压保护

起重机禁止送电

欠电压保护

起重机禁止送电

短路保护

相应的保护开关分断。

过热保护

相应机构断电

接地保护

相应的保护开关分断。

漏电保护

相应的保护开关分断。

3.3主要金属结构简介

900T龙门起重机主要包括主梁、刚性腿、柔性腿三大结构件。

为了减轻结构自重、合理的利用材料主梁、刚性腿的面板、腹板的厚度都是在变化的。

钢板规格、种类繁多是本工程的最大的一个特点。

3.3.1主梁

（1）900吨龙门吊主梁均采用梯形双梁结构，176m跨：

梁高~11250mm，上翼缘板宽4660mm，下翼缘板宽3100mm，共分为36个分段。

（见图二）。

900T×176m龙门起重机主梁分段清单（总重2500吨）

序号

名称

数量

单件重量（t）

合计重量（t）

备注（长×宽×高）

（m）

主梁1#分段

163.5

11.6*12*11.25

可考虑分两段制作

主梁2#分段

36.5

146

4.66*6.75*11.25

主梁3#分段

61.5

246

4.66*10.5*11.25

主梁4#分段

65.5

262

4.66*10.5*11.25

主梁5#分段

68.5

274

4.66*10.5*11.25

主梁6#分段

288

4.66*10.5*11.25

主梁7#分段

592

4.66*10.5*11.25

主梁8#分段

74.5

298

4.66*10.5*11.25

主梁9#分段

65.5

131

4.66*8.6*11.25

主梁10#分段

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