[发明专利]万吨级可移动式门式起重机

说明书

技术领域

本发明涉及一种万吨级可移动式门式起重机，用于超重型海工装备的起重吊装。

背景技术

海洋钻井平台有上万吨，目前是在船坞里建造。限于船厂船坞所用的龙门起重机起吊能力的限制，船厂通常将海洋钻井平台或其大型构件分解成一个个小的模块先在车间进行建造，建好后的模块再运到船坞里进行组装，即其采用搭积木的方式一部分一部分堆积而成。该建造方式的缺点为：1）船坞对船厂来说是最重要的生产资源，长时间占用船坞，影响船厂对造船合同的承接；2）海洋钻井平台建造周期长，施工效率低。

为解决上述问题，行业内曾有人大胆提出“海洋平台地面建造”的新模式，这种模式完全不占用船坞资源，整个建造过程全部在地面完成，且建造周期明显缩短，成本大幅降低，为船厂和船东带来可观的效益。

船厂现使用的龙门起重机虽然有近千吨的起重能力，但还不足以吊起重量达数万吨的海洋平台。即使其他领域有固定式起重机具有万吨的起重能力，可以完成万吨重构件的提升作业，但是该起重机没有配备移动系统，只能是在一个固定的位置上起吊重物，不能够吊起重物进行空间位置移动，也就是它说需要借助其它装备（如半潜驳船和拖船），才能完成海洋平台的下水作业。为了实现对重物的移动，这种起重机需要配套其它的设备来弥补其不能移动的不足，因此增加了作业的成本。因此，如何实施“海洋平台地面建造”，仍然是较大技术难题。

发明内容

本发明在破解上述“海洋平台地面建造”的实施难题，克服现有龙门起重机起升能力不足，以及固定式起重机起吊能力足够但不能移动的缺陷。

为此，本发明提供了一种万吨级可移动式门式起重机，主要由提升系统、移动系统、前后对称的一对主梁以及两对支撑腿组成，其特征在于：上述主梁为拱式外形，包括拱梁、下弦梁、上弦梁、吊杆、连杆；拱梁和下弦梁、上弦梁采用箱梁结构，内部配置纵向筋肋和横向隔板；上述连杆将上弦梁、下弦梁、拱梁连接成整体桁架结构；吊杆竖直绷劲连接在上弦梁、下弦梁之间；

上述支撑腿由一对刚性支撑腿和一对柔性支撑腿组成，均采用上小、下大、左右对称的梯形桁架结构；前述刚性支撑腿刚性连接在前述主梁下方一端，柔性支撑腿柔性连接在前述主梁下方另一端；刚性支撑腿和柔性支撑腿关于所连接的主梁中心线对称布置，主梁与刚性支撑腿和柔性支撑腿组成前后、左右总体对称结构；

上述移动系统控制上述支撑腿的位置变化，并视被吊重物的尺寸调节上述两主梁之间的距离。

在本发明中，承重主体采用桁架钢结构设计，由拱式主梁、刚性支撑腿、柔性支撑腿等部份组成。主梁采用拱式外形的“刚性梁柔性拱”结构，这种结构多用于桥梁结构中；支撑腿采用上小下大左右对称的梯形桁架结构，此种结构具有较好承载稳定性，并且空间利用率较高，便于内部设备安装。

桁架结构拱式外形多用于桥梁结构中，在起重机领域很少用到，尤其在大型起重机上更是少见。桁架结构拱式外形的主梁与传统的箱体结构主梁比较，最明显的优点是在承载截面面积相同的情况下承载能力大很多，因此可大幅度减少起重机钢结构重量，降低制造成本。

桁架结构的另一个优点是结构风阻较小，也就是说与箱体结构比较桁架结构承受的风负荷较小，风载荷小可保证起重机具有较强的抗风能力，因此也降低了起重机防风装置的配置成本。

优选的本发明中移动系统包括支撑单元、驱动单元和液压均衡单元，其特征在于：

所述支撑单元由M个支撑装置组成，M为自然数，所述支撑装置包括滚轮车组和支撑机构，所述支撑机构安装在所述滚轮车组上方，所述支撑机构承受起重机的载荷，所述滚轮车组带动所述支撑机构移动；

所述驱动单元由N个驱动装置组成，N为自然数，所述驱动装置包括与支撑腿的下横梁固定连接机架机构、与所述机架机构活动连接的驱动机构、与支撑腿的下横梁固定连接的悬挂液缸和与所述机架机构固定连接的支撑轮，所述驱动单元驱动所述支撑单元移动，所述支撑轮数量为4个，分别安装在每个所述驱动装置的四个角上与轨道接触；

所述液压均衡单元包括支撑单元控制油路和驱动单元控制油路，所述液压均衡单元通过油路控制所述支撑单元和所述驱动单元保持整个起重器移动过程中的稳定。