港机重工制造基地码头及厂区设备工艺设计

摘 要：南京港机重工作为港口设备高端装备制造产业中的重要企业之一，在中国一带一路和中国制造2025战略中具有重要的使命和作用。本文主要介绍南京港机重工制造基地项目配套码头的功能、装卸设备、码头尺寸、轨道布置和后方陆域厂区各功能车间、部装场地的布置、生产设备及工艺设计，为类似工程提高参考。

关键词：港机重工；滚装码头；制造基地；设备及工艺设计

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.24.009

1 工程建设地点及规模

本项目位于南京市栖霞区境内的南京经济技术开发区东区，长江下游南岸。拟新建1个5000吨级重件码头泊位及后方陆域生产工厂，码头水工按靠泊8000GT（18000DWT）专用船设计。码头与后方陆域厂区通过1座引桥衔接。设计通过能力为21.7万吨/年，出运港机产品195台/年（折合15.6万吨/年），进口钢材6.1万吨/年。

2 码头装卸设备工艺设计

根据码头运输船型、货种特点、运量及前沿装卸设备的功能需求，选用MQ330T-35m型门机作为前沿装卸设备。前沿码头作为港机设备外运的专业码头，其功能主要为①港机设备部件装船或码头前沿港机设备的整机组装；②设备的整机滚装装船；③进口钢材的卸船作业。

码头采用单引桥布置型式，平台长150m宽36m，可满足6台基距12m门机同时安装调试。码头面设四条轨道，前后轨距依次为10.5m、16m、24m。引桥长198.5m宽24m，设1组轨距14m轨道，330t门机可沿轨道至前沿码头或后方的总装平台作业，引桥考虑铺设18m宽临时轨道的条件，以便整机设备能从总装平台滚装上船。

进口钢材的卸船由330t门机兼顾作业，水平运输设备选用60T牵引平板车，60～200T设备部件选用200T液压平板车运输，200～330T大型部件由330t门机吊运至码头。

3 厂区生产设备工艺设计

南京港机生产的产品主要有门机、带斗门机、集装箱岸桥、RMG、RTG、抓斗卸船机、斗轮堆取料机等。根据产品特点及制造工艺并吸取国内同类工厂的先进经验设计了厂区工艺，主要功能区车间和场地有原材料堆场、联合车间、金工及装配车间、喷砂喷涂车间、部装场地、总装平台等。

原材料堆场和型钢下料车间同排布置且紧挨联合车间，原材料堆场长180m宽32m，设2台16t-28.5m的半门式起重机配电磁吸盘或吊钩作业；型钢下料车间内设6台金属带锯床用于型钢的下料，下料后的毛胚件和外入的板材存放于原材料堆场。预处理生产线布置于联合车间西侧一跨的南部，内设1套年处理能力约10万吨的钢材预处理生产线，整条预处理线生产操作过程采用全自动控制，车间内设2台10t、H≥9m的电磁吸盘或吊钩行车将预处理好的钢材运至同跨东侧的理料车间；理料车间下料工段分两排布置，一排设3台火焰切割机，一排设2台等离子切割机，对预处理好的钢材进行切割下料工序。

焊接車间为联合车间内的东侧5跨，焊接车间1-4为一般结构件车间跨宽30m，每跨设2台50t/10t、H≥16m双梁行车和2台10t、H≥9m的单梁行车。车间内设有手工焊机、碳弧气刨、埋弧焊机、折弯机、剪板机、卷板机、油压机等，对板件进行剪断、压弯、折边、卷板、焊接等工序。焊接车间5为大件拼焊翻转车间，跨宽36m，设2台75t/10t、H≥21m双梁行车和2台16t、H≥14m单梁行车。钢结构制作工艺路线：原材料入库→钢板、型钢预处理→放样、下料→翼板、腹板拼板→左右腹板与下翼板拼装（三面成形）→上翼板拼装（四面成形）。

金工及装配车间与联合车间一路之隔，车间长148m，宽24m、18m各2跨，南侧2跨内设车床、龙门镗铣床、龙门刨床、插齿机、钻床等机加工设备，机床布置采用机群制，可进行车、铣、刨、镗、钻、插、滚等工序。北侧2跨内配置钳工桌、悬臂吊、四柱液压机、轴承加热器等设备，承担机械机构和机电部件的装配、调试等工序。根据需要金工及装配车间内配5t～32t、H≥9m行车装卸作业；备品备件库和露天库同排布置，长75m和60m宽24m紧靠装配车间，共用1台10t、H≥9m行车，两库主要用于临时堆放小型配套件、标准件、铸锻件毛坯、外购成品件等。零件平面加工工序：划线→粗、精铣面（龙门铣、落地镗铣床）→镗大孔（落地镗铣床）→钻周边连接孔（摇臂钻床）；回转面类：划线→车端面、外圆、内孔面（车床）→镗大孔（落地镗铣床）→钻周边连接孔（摇臂钻床）。

喷砂和喷涂车间单独设置于西北角和东北角，分别完成抛丸除锈和喷漆工序。喷砂车间分大、小两个车间各设置一套地坑回收系统和8把喷砂枪，中间为设备间，喷砂系统由砂料循环、除尘、电控、空压、柔性大门等部分组成；喷涂系统由除湿加热、催化燃烧、漆雾浓度检测报警系统、温湿度检测、控制系统、柔性大门等组成。喷砂喷涂均由工人操作完成。

总装平台布置于厂区东北角长150m、宽78m高出厂区地面3m，用于设备的总装调试或大型总成的部装使用。部装场地位于总装平台西侧垂直于引桥布置，场内布置两组30m跨度的轨道间距16m，轨道上分别安装200t-30m和150t-30m龙门吊进行港机设备的部装吊运作业。总装平台向龙门吊工作范围内伸出26m的凸台，便于龙门吊将组装完毕的大型部件吊运至总装平台的200T的液压平板车，从而运至码头部件装船。

4 结语

随着《中国制造2025》发布实施及国家“一带一路”战略的推进，南京港机重工作制造基地项目作为港口设备高端装备制造产业，定能发挥其重要的使命和作用。本文介绍了港机重工制造基地配套码头和厂区生产设备及工艺设计，为类似工程的专业设计提供参考和借鉴。

参考文献：

[1]港口装卸工艺[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2]JBJ9-1996，机械工厂总平面及运输设计规范[S].

[3]GB 50040-1996，动力机器基础设计规范[S].

[4]GB3811-2008，起重机设计规范[S].

[5]JTJ297-2001，码头附属设施技术规范[S].