從三月中旬到六月上旬,在不到3個月的時間內(nèi),項(xiàng)目組的工程師們完成了起重機(jī)主要結(jié)構(gòu)、機(jī)構(gòu)和纏繞系統(tǒng)的設(shè)計任務(wù)。這個“大力水手”的雛形被工程師們“勾勒”出來,“別小看它,它可有著三項(xiàng)‘拿手戲’呢!”工程師們介紹道。
這個起重機(jī)安裝在中交三航局一艘海上大型起重船的船體艉部,固定起重能力為4000噸,全回轉(zhuǎn)起重能力為3000噸,為全回轉(zhuǎn)變幅起重機(jī),按照中國船級社《船舶與海上設(shè)施起重設(shè)備規(guī)范2007》進(jìn)行設(shè)計并入CCS級。
“我們在起重機(jī)的技術(shù)設(shè)計參數(shù)上花了很多心思。”王鑫介紹。首先,工程師們將起重機(jī)的吊幅從40米提升到了45米,大大提升了起重機(jī)的起重幅度,顯著拓寬了4000噸級別起重機(jī)的使用范圍,在行業(yè)內(nèi)尚屬首次。“具備該能力的4000噸全回轉(zhuǎn)起重機(jī),其回轉(zhuǎn)能力可以和5000噸級的起重機(jī)一較高下!”王鑫解釋道,這臺起重機(jī)與其他相比,同樣的幅度下可以吊的更重,同樣的噸位下可以吊得更遠(yuǎn),同樣的幅度和噸位下可以吊得更高。“就好比一個人在體重不變的情況下,胳膊更長更有力,可以拿起更遠(yuǎn)、更重的東西。”
第二個突破是首次在4000噸級別的起重機(jī)上配置了2套3000噸的纏繞系統(tǒng)和吊鉤,通常來講,這個噸位的起重機(jī)一般配置2套2000噸或2500+1500噸的吊鉤,而主鉤2*3000噸的強(qiáng)大吊重能力甚至讓許多人都誤以為這是一臺標(biāo)準(zhǔn)的6000噸起重機(jī)。“這個設(shè)計主要針對海上大型風(fēng)電樁的翻樁工作。”海上風(fēng)電樁就像一支細(xì)長而巨大的鉛筆,水平堆放在駁船上進(jìn)行運(yùn)輸,待到安裝時就要通過兩個吊鉤把它直立起來,也就是“翻樁”。翻樁過程中兩個吊鉤有一個“重頭”,一個“輕頭”;翻樁結(jié)束時,整根樁腿的重量最終會全部落在“重頭”一側(cè)的吊鉤上,因此“重頭”一側(cè)的吊重能力決定了可以起吊樁腿的大小;如果2個吊鉤不能同時滿足“重頭”的吊裝能力,實(shí)際作業(yè)中起重船就需要不斷地移泊來調(diào)整吊裝位置。這個設(shè)計大幅提高了海上風(fēng)電吊裝的便利性,減少起重船在風(fēng)場作業(yè)時的移泊次數(shù),提高作業(yè)效率。“單側(cè)吊鉤的吊重增加50%,結(jié)構(gòu)設(shè)計上會承受巨大的額外偏載,需要做很多優(yōu)化才能完成。”王鑫表示。
第三項(xiàng)突破則是首次將4000噸級別起重船的船體通航高度降低到55米。正常使用情況下,該起重機(jī)通航高度約為78米,國內(nèi)橋梁的通航高度大多在60米左右,因此無法到達(dá)一些作業(yè)海域。在配備人字架放倒功能后,以往常規(guī)設(shè)計可以將通航高度降低至60米,但是實(shí)際操作時受到等候潮水、暫停橋上交通等諸多限制。經(jīng)多方討論后,進(jìn)一步將通航高度降低至55米,能更安全地從大型橋梁下通過,使起重機(jī)具備到更廣泛水域作業(yè)的能力,也使用戶具備承接特殊水域作業(yè)項(xiàng)目的能力,極大增加了起重船作業(yè)范圍。
“為配合生產(chǎn)節(jié)點(diǎn),主要結(jié)構(gòu)圖紙?jiān)O(shè)計均有不同程度提前,其中圓筒體結(jié)構(gòu)圖紙為配合完成合同要求的超短周期,4月底就完成設(shè)計節(jié)點(diǎn),僅耗時1個半月。”王鑫表示。頂著疫情壓力,項(xiàng)目組仍舊確保項(xiàng)目整體設(shè)計按期完成。
這艘起重船建成后主要用于海上大型結(jié)構(gòu)物的吊裝和10兆瓦及以上風(fēng)電機(jī)組的樁基礎(chǔ)施工,還能在海上進(jìn)行大型組塊、平臺模塊、導(dǎo)管架等海洋工程結(jié)構(gòu)物起重吊裝。這些特殊“技能”將會讓該裝備在我國風(fēng)電市場占據(jù)一席之地,彰顯其“大力水手”的本色,也將為完成國家碳達(dá)峰、碳中和的目標(biāo)貢獻(xiàn)力量。