尚朝陽,黃 健,鄭向宇
(滬東中華造船(集團)有限公司,上海 200129)
最近十幾年,國家經(jīng)濟的高速發(fā)展給造船業(yè)帶來了千載難逢的發(fā)展機會,國內民用船舶和水面艦艇的數(shù)量和種類都在快速增長。
船舶種類的增加需要總段吊裝方式的多元化,本文列出了三種總段吊裝方式。這三種吊裝方式分別是吊環(huán)吊裝方式、托架吊裝方式、吊帶吊裝方式。通過此三種吊裝方式的介紹,為各類船舶的總段吊裝方式的制定提供了多向性選擇。
吊環(huán)吊裝方式是目前國內誕生最早、運用最多的一種總段吊裝方式。此種吊裝方式通常把多組吊環(huán)設置在總段最上層的甲板上,通過龍門吊[1]、塔吊[2]等起重設備對總段實施吊裝,如圖1所示。
圖1 吊環(huán)吊裝方式
一般情況下,總段的重量是300噸至1000噸,
Academic Research些重量通過吊環(huán)分解到總段最上層的甲板上,所以吊環(huán)吊裝方式對總段的板材以及型材的規(guī)格都有較高的要求。目前國內的散貨船、集裝箱船、LNG等民用船舶的板材和型材規(guī)格都很大,所以均采用吊環(huán)吊裝方式。
吊環(huán)吊裝方式優(yōu)點:
1)總段吊環(huán)直接設置在總段甲板上,方式簡潔,操作方便;
2)對工裝設施要求較低,節(jié)約了建造成本;
3)不受建造形式限制,船臺建造和船塢建造船舶均適用。
吊環(huán)吊裝方式缺點:對于板材和型材的規(guī)格較小的船舶要運用此吊裝方式,需要進行大量換板和加強工作,既浪費人力、物力,又影響總段內在質量,所以吊環(huán)吊裝方式不適用于板材和型材的規(guī)格都較小的船舶。
某集裝箱船的主要板材規(guī)格為15mm,球扁鋼規(guī)格為240×12,經(jīng)過有限元分析計算,吊環(huán)所在區(qū)域板格的強度和穩(wěn)性均能滿足吊環(huán)要求。
托架吊裝方式是制造一個托架,將吊環(huán)設置在托架上,然后把總段放置在托架上,最后通過托架來實施總段的吊裝,圖2為某產(chǎn)品總段采用托架吊裝方式實施吊裝。
圖2 托架吊裝方式
圖2中的托架是由多根平行的橫向鋼梁通過縱向的工字鋼連接起來,形成一個堅固的“托盤”。鋼梁兩端設置吊環(huán),通過鋼絲繩索把鋼梁和起重設備聯(lián)系起來,完成吊裝工作。
托架吊裝方式適用于各種類型的船舶,不受板材和型材規(guī)格的限制。由于需要制作托架工裝,考慮到經(jīng)濟因素,目前此吊裝方式在批量建造的系列船中十分普及。
托架吊裝方式優(yōu)點:
1)總段吊環(huán)直接設置在鋼梁上,無需對吊環(huán)重復拆除,方式簡潔,操作方便;
2)無需對總段進行加強,降低了勞動強度,節(jié)約了建造成本;
3)無需對總段進行換板,提高了總段的外觀質量,保證了總段的內在質量。
托架吊裝方式缺點:
1)需要制作一套工裝設備,增加了建造成本;
2)適用于在船塢建造的船舶,在船臺建造的船舶則不適用;
3)工裝自身有重量,損失了起重設備的部分起重能力。
某系列船建造第一艘時采用了吊環(huán)吊裝方式,為了滿足吊裝要求,該產(chǎn)品利用三天時間進行吊環(huán)區(qū)域的加強,吊裝結束后需要兩天時間拆除臨時性加強。除此之外,吊環(huán)區(qū)域外板變形嚴重,需要進行換板處理。該產(chǎn)品的后續(xù)船采用了托架吊裝方式,上述問題迎刃而解。
吊帶吊裝方式是把總段用吊帶[3]捆綁起來通過起重設備實施總段的吊裝,圖3為某產(chǎn)品總段的采用吊帶吊裝方式實施吊裝。
圖3 吊帶吊裝方式
圖3中的吊帶用的是插編鋼絲繩索具[4],6根吊帶通過企口保護器、折角保護器均勻地纏繞在總段上,同時保護器對吊帶還有限位作用。企口保護器如圖4 所示,它由“ ”型板和“ ”型板通過“ ”型板連接起來。折角保護器如圖5所示,它由一塊折邊板與兩小塊方板組成。通過保護器既保護了插編鋼絲繩索具,又避免了船體的變形。
圖4 外板企口保護器
圖5 折角保護器
吊帶吊裝方式優(yōu)點:
1)無需對總段進行加強,降低了勞動強度,縮短了建造周期;
2)吊帶重量較輕,不損失起重設備的起重能力;
3)吊帶與船體之間柔性連接,保證了船體的外觀質量;
4)吊帶分布均勻,與船體接觸充分,受力效果理想;
5)不受板材和型材規(guī)格、船塢和船臺場地類型限制,應用范圍廣泛。
吊帶吊裝方式卻點:吊帶需要纏繞整個外板,需要的長度值較大,需要一定的工裝費用。
目前,在國內外的船舶領域,船舶的種類日益豐富,交船的節(jié)奏愈來愈快。選擇合適的總段吊裝方式,對縮短建造周期、降低建造成本、提高外觀質量至關重要,本文可以為各類船舶的總段吊裝方式的制定提供有效參考。隨著船舶建造的發(fā)展,可以進一步豐富和優(yōu)化總段吊裝方式。
[1]中華人民共和國國家標準, GB/T14406-93通用門式起重機.
[2]張國瑞, 丁怡, 王介貞, 夏昌基.塔式起重機.
[3]JB/T8521.1-2007, JB/T8521.2-2007.
[4]GB/T16271鋼絲繩吊索--插編索扣.