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浮船吊

2023-12-20 04:12:19
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详细介绍:
浮式起重机是一种专门在水上从事起重作业的工程船舶。其应用广泛,如在港口用它来完成货物的装卸工作;在各类港湾和近海水域工程中完成筑港、造桥、设备的安装;在船厂完成设备舾装和修理;近年来随着海上石油开发,依靠特大型浮式起重机,完成钻井平台的建设与安装。凡在水上有起重作业需要的场合,都离不开浮式起重机。
浮式起重机一般由下部浮船和装在浮船甲板上的上部建筑两大部分组成。其中浮船用来支持起重机的自重和起吊的重量,再通过自身的船壳把它们传递给水面,使得浮式起重机能够独立地浮在水面上工作。此外,浮船还可以使起重机沿着水道从一个工作地点航行到另外一个工作地点,或者在同一个工作地点内做水平移动,以满足起重机对准装卸点或完成货物水平移动的要求等。上部建筑是浮式起重机的起重装置部分,用来装卸或吊装货物。
一、浮式起重机的分类
由于使用场合的条件不同,工作任务的差异,浮式起重机的形式、种类、参数和构造形式各异,归纳如下:
1、按用途分类
可分为装卸型和吊装型。装卸型浮吊主要用于内河港口,完成散货如件货、煤、砂等货物的装卸。这类起重船的起重量不大,为满足生产率要求,各机构的工作速度较髙,臂架系统构造复杂,可360°回转,放置起重机的趸船一般采用无动力长方形平底船。
吊装型浮吊主要用于完成重件、大件、起升髙度大或起吊物件水下深度大等特殊工况下的起吊工作。这类浮吊的生产率要求是次要的,因此主要机构的速度参数很低,但其他非速度参数值变得很高,下图为这一类浮吊的例子。
2、按工作航区分类
可分为内河、沿海、近海和远洋4类。一般浮式起重机的工作水域在内河、港区和沿海遮蔽水域,平时风浪较小,不会长距离航行。随着建设发展,在海上无遮蔽近海作业的浮式起重机数量逐渐增加,其作业工况比港内作业时要恶劣得多,所以在设计浮式起重机时必须规定其工作的海域、工作风浪大小、稳定性要求及长距离移泊航行时的海况,从而选择相应的船舶设计规范和设计载荷。
3、按船舶有无航行能力分类
可分为自航式和非自航式两类。自航式依靠船舶自身配备的推进装置,具备前进和转弯的技术性能。非自航式浮吊在装卸工作时仍需船能做短距离的移位,实现吊具作业位置的改变,完成幅度调整。实际移位时须预先下锚,用移位绞车和锚的相互配合收放钢索,实现船舶的多方位移动。对于狭窄的航道,锚索会妨碍其他船舶的航行,造成航道堵塞。对于长距离的移位,还必须配备其他拖船,所以工作机动性差。
非自航式浮吊移位
4、按起重机与船体间能否相对转动分类
分为回转式和固定式两种。
回转式浮吊上的起重机能够绕垂直于船的纵横平面的回转轴线转动,且这条轴线离船舷距离常取为船宽的一半,使吊钩的有效幅度处处保持为定值。因此,回转型浮式起重机臂架能相对船体做360°转动。
固定式浮吊上的起重机相对船体不能回转,臂架平面(臂架可摆动或不摆动)总是与船舶纵向中心平面重合。其船和机的结构均简单、造价低、故障少、维修费用低,臂架人字架和所吊重物的重心常落在船体纵向中心线附近,只产生纵向倾斜及少许横向倾斜,故船宽可设计得窄一些,因而船体尺度亦小,船体重量较轻,这是这类船型的优点。
5、按配置的动力分类
可分为电动机驱动、柴油机驱动、柴油机-电力驱动和柴油机-液压驱动4种。目前,大型浮吊大多采用柴油机-电力驱动或柴油机-液压驱动方式,电站和泵站都设在船体上,由柴油机驱动,再通过电路或管路给起重机各部分供电或供油,实现对各个机构分别驱动和调速。随着交流调速技术的发展,尤其是变频调速技术和其他调速技术的成熟,采用柴油-交流供电方式已成为首选方案。
当柴油机-电力驱动方式达不到诸如界限尺寸、调速性能、自重和船机液压一体化等技术要求时,应优先考虑柴油机-液压驱动方式,依靠液压定量马达和变量泵的组合,通过改变泵的流量来调速,达到无级变速特性。相对柴油机-电力驱动方式,柴油机-液压驱动系统价格昂贵,设备在各类自然气候环境下工作的自适应性差,因此在日常使用中须精心保养。
6、按主钩额定起重量分类
(1) 小型浮式起重机,起重量小于16t。
(2) 中型浮式起重机,起重量在16〜63t之间。
(3) 大型浮式起重机,起重量在63t以上。
目前我国已经制造出8000t级巨型浮式起重机。国际上正在进行万吨级浮式起重机的设计和制造,并且完成了用于海况十分恶劣的北海油田开发使用的半潜式和其他各类特种大吨位自航船型的浮式起重机的设计制造。
二、船体主要技术参数
浮式起重机是由起重机和船(包括船、船舶动力装置、船舶辅机、船电与舾装等)两大部分组成。主要技术参数包括:船型参数、船体主尺度参数。船体的主要尺度(简称主尺度)有:
船体主尺寸
船长(L):船首尾垂线之间的水平长度。
型宽(B):船体垂直于中纵剖面方向的最大水平距离。
型深(D):在船中横剖面处,沿船舷自龙骨线至上甲板边线(即下表面)的垂直距离。
吃水(T):船体在水面以下的深度,通常指在中横剖面上自龙骨线至设计水线的垂直高度。
干舷(F):自设计水线至上甲板边板上表面最低点的垂直距离。
各主尺度之间还存在着联系,相互间比值还影响着船的各种性能,所以在决定主尺度时,还要考虑主尺度比:
长宽比(L/B)—与航速有关,比值愈大,船愈瘦长,船的阻力愈小。对于浮式起重机,航速不高,为获得良好的稳性和起吊能力,所以采用长宽比比较大。
宽度吃水比(B/T)—比值影响船的稳性、快速性、耐波性。一般情况下,该值大,稳性较好,但阻力大,耐波性能变差,设计中要根据具体要求而定。
型深吃水比(D/T)—对船的抗沉性影响较大,比值大,则干舷高,储备浮力大,抗沉性好,约取为2。
长度吃水比(L/T)—影响船的操纵性,比值愈小,船愈短小,回转愈灵活。
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