造船龙门吊的主梁作为承载吊装载荷、适配造船工艺的核心结构,其形式直接决定设备的承载能力、作业稳定性与场景适配性。目前行业内主流的主梁结构可分为单主梁、双主梁及特殊复合结构三大类,在不同规模船厂及作业需求中形成明确应用分工。

单主梁结构以单一主梁为核心承载构件,根据截面形状又可细分为П形与梯形两种。П形截面单主梁采用开口式框架设计,上小车运行于主梁顶面外侧轨道,下小车则依托主梁底面内侧轨道作业,通过上下小车的穿越实现船体分段翻转。这种结构在小型造船企业中应用广泛,例如吊运重量不足 50 吨的船舶零部件时,其自重轻、制造成本低的优势尤为突出,但下小车轮压需通过承轨梁传递至腹板,易产生附加应力,承载上限较低。梯形截面单主梁则优化了受力路径,下小车轮压经三角形承轨梁直接传至腹板,基本消除附加应力,在中型船厂的分段吊运中更为常见,其水平刚度优于П形截面,能适应跨度 20-30 米的作业场景。
双主梁结构是大型造船龙门吊的主流选择,以梯形截面与箱形截面最为典型。梯形截面双主梁采用两根并行布置的梯形梁,上小车运行于主梁外侧轨道,下小车位于内侧轨道,轮压直接传递至对应腹板,受力极其合理,在起重量 100-500 吨的设备中应用广泛,如大连重工为大型船厂定制的龙门吊便多采用此结构。箱形截面双主梁则以 Q345B 或 Q690 高强度钢焊接而成,主梁高度与跨度比通常为 1/10-1/14,通过变截面设计平衡刚度与重量,满载时挠度可控制在跨度的 1/1000 以内。中船九院设计的 2000 吨龙门吊即采用这种结构,主梁间距达 5-8 米,配合八字形门腿,可覆盖 60 米以上跨度的船台,实现船体总段的无死角吊装。
对于超大吨位作业需求,桁架与拱式融合的复合结构逐渐兴起。中国 “宏海号” 龙门吊创新性采用桁架拱式主梁,通过三角形单元平面与空心结构设计,在相同横截面积下承载能力提升数倍,同时自重减少 30% 以上,有效降低风阻系数,适应 300 米轨道上的千吨级分段吊运。这种结构特别适配沿海大型船厂的恶劣环境,主梁表面经喷砂除锈与多层涂装处理,干膜厚度达 200-300μm,能抵御盐雾腐蚀,内部空腔设置透气排水孔,避免积水锈蚀。
无论何种结构,主梁设计均需适配造船场景的特殊要求:在材料上选用高强度低合金钢保证抗冲击韧性,在工艺上通过加强筋与隔板增强局部刚度,在细节上精准控制轨道安装精度,确保船舶分段对接的毫米级定位需求。这些结构形式的差异化应用,构成了覆盖从小型零部件到超大型总段吊运的完整技术体系。