造船龙门吊的智能化功能已从技术探索走向场景落地,通过 “感知层监测 + 数据层分析 + 执行层控制” 的技术框架,在设备运维、作业控制、安全防护等核心环节实现突破。这些功能并非前沿概念的堆砌,而是基于船厂实际需求开发的实用型升级,已在北海造船、广船国际等企业形成可复制的应用范式,成为提升吊装安全性与效率的重要支撑。

设备健康智能监测是当前应用最成熟的智能化功能,实现从 “定期检修” 到 “预测性维护” 的转变。中船九院研发的 “起重机智能运维系统” 已在广船国际的门式起重机上稳定运行,通过在主梁、卷筒轴等关键部位部署振动、应力传感器,日采集设备运行数据达 35 亿条,能***捕捉结构变形、部件松动等潜在隐患。青岛北海造船则构建了 “振动 + 应力 + 倾角” 多维度预警模型,将《起重机械安全技术规程》转化为 52 项数字化监测指标,当主梁焊缝出现微裂纹或制动器响应延迟时,系统可通过边缘计算实时触发预警,半年内成功规避 3 类重大设备故障。这类系统的核心价值在于减少非计划停机 —— 某船厂应用后,设备故障率下降 40%,年维护成本降低 25%。
作业过程的智能控制功能聚焦***与协同,破解重载吊装的操作难题。在大型总段合拢场景中,沪东中华的 1600 吨龙门吊搭载智能防摇摆系统,通过风速传感器与吊钩倾角监测器的联动,将吊物摇摆幅度控制在 10 厘米以内,配合液压微调装置实现毫米级对位,使总段对接时间缩短 30%。多机协同作业中,智能调度系统展现出显著优势:狮子洋通道项目的龙门吊自动寻址系统通过 GNSS 定位与 WCS 仓库控制系统联动,可接收生产任务指令后自主规划***路径,实现多台设备的无冲突协同,操作人员仅需一键启动即可完成构件的自动取放与定位。这种自动化控制不仅降低人工强度,更将作业误差从传统的厘米级提升至毫米级。
安全防护的智能化升级构建起 “主动预警 + 自动干预” 的双重防线,实现从 “人防” 到 “智防” 的跨越。人员安全管控方面,北海造船的龙门吊搭载 AI 视觉监测系统,当作业半径内出现未授权人员时,立即触发语音警示并切断起升动作回路,从源头避免碰撞事故。设备安全防护上,广船国际的智能系统具备分级预警机制:当载荷接近额定值的 90% 时启动黄色预警,达到 105% 时自动切断起升电源,同时将预警信息同步推送至班组、部门及监管平台,形成三方响应闭环。极端环境下,智能化功能更显关键 —— 风速传感器监测到 12.5m/s 以上大风时,系统可联动防风夹轨器自动锁死,较人工操作响应速度提升 5 倍。
智能化功能的落地离不开标准化支撑与场景适配。中船九院基于实践经验牵头制定《起重机械智能运维系统通用要求》,明确了数据采集频率、预警阈值等关键参数的行业标准。在老旧设备改造中,船厂多采用 “轻量化升级” 方案:不对主体结构做大改,仅加装传感器与边缘计算模块,如某 700 吨级龙门吊通过增设 12 个监测点与 1 套云端管理平台,即可实现核心部件的智能监测,改造成本控制在设备原值的 15% 以内。
从本质看,当前龙门吊智能化功能的核心逻辑是 “问题导向型创新”:针对设备故障难预判、重载吊装精度低、安全风险难管控等行业痛点,用数字化手段提供解决方案。这些功能虽未实现全流程无人化,却通过 “数据替代经验、算法优化决策”,实实在在提升了造船吊装的本质安全水平与生产效能,成为传统装备数字化转型的典型实践。