大型螺母在港口起重机主支架的固定与连接的应用及典型案例

港口起重机（岸桥、场桥、轮胎吊、轨道吊等）在长期高负荷、高频度和强风环境下运行，其主支架系统——包括门架立柱、塔架、横梁、底梁、回转平台等——承受整机的大部分结构载荷，是港机安全性的核心。为确保这些关键结构在吊装、行走、加减速、抗风以及紧急制动等复杂工况下保持稳定连接，大型螺母成为不可或缺的关键紧固件。它们不仅承担数百吨的结构锁固任务，更决定了整机的抗风能力、疲劳寿命与维护成本。

大型螺母普遍采用高强度钢材（如 42CrMo、35CrMo、20MnTiB 等），能够提供极高预紧力，使节点在动态载荷下不松动、不滑移。其抗拉、抗剪与抗疲劳性能显著优于普通紧固件，可应对港口设备每天上万次的循环载荷。为适应盐雾、潮湿和海风腐蚀工况，螺母通常使用热浸锌、达克罗、喷涂锌铝或海工级涂层，显著提高耐腐蚀寿命。此外，其结构适配大型扳手、液压扭矩扳手和液压拉伸器，便于现场快速装配、检修与更换，从而减少停机时间。面对台风、暴雨、大温差等极端工况，大型螺母在长期保持节点稳定性方面具有不可替代的优势。

应用场景

1. 岸桥主立柱与门架连接
岸边集装箱桥式起重机的主立柱和门架承受巨大的弯矩、扭矩和冲击载荷。大型螺母用于节点板、端板和加强板连接，可提供高预紧力，确保立柱在起升、摆动和冲击载荷下保持刚性，不发生松动或节点变形。

2. 横梁、吊臂与回转结构固定
岸桥及大型塔式结构的伸臂、平衡臂、横梁等部件在吊装周期中会反复受到扭矩与反弯力矩的影响。大型螺母用于梁端、铰接处和回转承座周边的节点固定，使上部机构保持整体刚性并减少结构应力集中。

3. 场桥与轨道吊门架支撑节点
RTG、RMG 的门架跨度大，自重高，且行走、转向和制动时产生较大侧向冲击。大型螺母应用于主梁、立柱及上横梁的连接处，可确保门架立体框架的整体稳定性，减少运行时的振动与偏移。

4. 行走机构支架与底梁连接
港口起重机的轮箱、行走梁、驱动侧与从动侧底梁之间需要承受高频冲击和不平轨道工况。大型螺母用于连接底梁与轮箱框架，为结构提供足够的抗剪与抗弯锁固能力，避免因松动导致轨道偏移或轮压异常。

5. 抗风锚固与安全装置固定
在台风多发港口，起重机通常设置抗风拉索、抗风锚固钩、限位支架等。大型螺母用于锚固底座和紧固装置，可在极端风荷载下保持结构稳定性，提高设备抗倾覆能力。

典型案例

案例 1：某沿海港口岸桥主支架加固工程
该港口位于高盐雾区，岸桥使用超过 12 年后出现主立柱节点轻微松动。工程团队采用更高强度等级的大型螺母（M56-M72），并增加防松结构，整体提升预紧力 25%。加固后，起重机在满载作业中结构振动降低 18%，抗风性能明显增强。

案例 2：场桥（RTG）改造提升强度
某港口将 45t 场桥升级为 55t 级别，要求门架结构承载能力提升。更换全套大型螺母与高强螺栓后，节点抗疲劳寿命延长约 40%，并承受更大侧向载荷，提升车辆运行稳定性。

案例 3：台风区抗风锚固升级
在南部沿海台风高发地区，港口为 12 台岸桥增设抗风拉索系统，螺母尺寸从 M48 升至 M64。极端强风中，起重机最大侧向偏移量下降约 30%，安全系数显著提升。

大型螺母作为港口起重机主支架系统的关键紧固元件，决定了整机的结构安全与运行寿命。从初装、设备扩容，到日常检修和抗风加固，它们在整体稳定性、抗疲劳性能和极端环境适应性方面具有不可替代的作用。随着港口自动化和大型化趋势持续发展，起重机跨距、吊重能力和运行速度不断提高，对大型螺母的强度等级、防腐寿命与精准预紧力控制提出更高要求。可靠的大型螺母，是现代港机安全高效运行的结构基石。