服役超 10 年的老旧造船门式起重机普遍面临电气系统老化、承载能力不足、安全性能滞后等问题,现代化改造通过 “靶向修复 + 技术适配” 的精准施策,在不重建设备基础的前提下实现性能跃升。当前行业已形成以 “电气升级、结构强化、安全补全、效率优化” 为核心的成熟改造体系,在江苏海州湾、沪东中华等船厂的实践中,改造后的设备故障停机率平均降低 60%,作业效率提升 40% 以上。

电气系统改造是破解老旧门机 “调速不稳、能耗偏高” 的关键。多数老旧门机采用传统定速电机与简易控制系统,存在启动振动大、调速范围窄、能源浪费等问题。针对这一痛点,改造通常采用 “变频器替换 + PLC 集成” 方案:江苏海州湾船业对原有门机行走机构改造时,在风扇控制回路中增设接触器与中间继电器,通过 PLC 联动控制实现 “行走指令触发风扇启动、指令取消自动停机”,彻底解决了过去风扇空转导致的电能损耗,每年节省电费超 3 万元。某船厂对 50 吨老旧门机的回转机构改造时,将原单变频器驱动改为双变频协同控制,配合卡盘式定位圈调整齿轮啮合间隙至 8-12 毫米,有效消除了启动时的异响与振动,减速器断轴故障发生率从改造前的年均 2 次降至零。此外,通过更换节能电机与优化电气回路,老旧门机能耗可降低 25%-30%,适配船厂绿色生产需求。
结构与承载系统改造聚焦 “强度补强 + 适配新工况”,延长设备服役寿命。老旧门机常因结构锈蚀、承载不足无法适配大型分段吊装,改造需结合载荷需求针对性强化。江苏海州湾船业在改造中,不仅将原 25 吨汽车吊升级为 100 吨门式起重机,还对门机主梁进行防腐强化与承载优化:采用 “喷砂除锈 + 环氧底漆 + 氯化橡胶面漆” 工艺修复锈蚀区域,干膜厚度达 200μm 以上,同时通过增设加强筋提升主梁刚性,使设备可承载 50 多吨的船体分段吊装,满足 100 米以下船舶的甲板拼装需求。针对回转机构晃动问题,部分船厂借鉴卡盘式定位圈改造技术,将原一体式定位圈改为带调整块的分段结构,通过定位螺母精准调节减速器与齿圈的啮合间隙,避免齿轮啃齿磨损,结构稳定性提升 50%。对于轨道系统,改造中常采用 “旧轨翻新 + 精度校准” 模式,如沪东中华对服役 15 年的门机轨道进行打磨找平,配合激光定位仪校准直线度,使轨距偏差控制在 ±3 毫米内,解决了车轮啃轨问题。
安全防护系统补全与升级构建 “全场景预警” 屏障,降低作业风险。老旧门机的安全装置多存在功能失效、监测盲区等问题,改造需覆盖机械与智能防护双重维度。机械防护方面,通过更换磨损超标的制动器闸瓦、补充防风锚定装置,确保设备在重载与强风工况下的稳固性 —— 某沿海船厂改造时,为门机新增第三重夹轨器与风速联动装置,当风速超 17.2m/s 时自动触发锚定,台风季设备移位风险归零。智能防护则通过加装监控与传感设备实现隐患预警:在主梁与支腿关键部位安装应力传感器,实时监测结构形变;驾驶室增设视频监控与力矩限制器,当吊装载荷超额定值 10% 时立即切断电源,配合声光报警提示操作人员。这些改造使老旧门机的安全事故发生率从改造前的 0.8% 降至 0.1% 以下。
作业效率优化改造通过 “设备适配 + 流程协同” 提升产能适配性。老旧门机的作业瓶颈常体现在吊具单一、操作繁琐上,改造需结合造船工艺需求定制解决方案。江苏海州湾船业的 100 吨新门机配备四钩起重系统(1 个 50 吨主钩、两个 25 吨副钩、1 个 10 吨辅助钩),配合 2 吨悬臂葫芦,可同时完成甲板板面与分段内构件的拼装作业,较改造前的单钩作业模式效率提升 40%。针对旧门机与新坞台适配问题,改造中还会调整行走轨道布局,如拆除原 2000 平方米的固定横移区,改用盘车系统提升船体移动灵活性,使新坞台停放船舶数量较改造前增加 60 艘,间接缩短了分段转运周期。部分船厂还通过优化吊具接口,使改造后的门机可适配 LNG 船液货舱、集装箱船舱口盖等特种构件吊装,拓展了设备应用场景。
从电气节能到结构补强,从安全升级到效率提升,老旧造船门式起重机的现代化改造已形成 “问题导向 + 技术适配 + 案例验证” 的成熟路径。江苏海州湾等企业的实践表明,改造投入仅为新设备购置成本的 30%-40%,却能使设备剩余服役寿命延长 8-10 年,充分彰显了改造升级的经济与实用价值。