船舶吊装吊耳设计

浅谈船舶吊装吊耳设计

【摘要】现代造船为了能最大保证分段建造中的焊接质量，分段焊接很少采用仰角焊接而采用俯首焊接，这就要求分段建造采用反造工艺。船体艏艉部份的曲面分段为了简化制造，也采用反造法，将甲板面朝下建造。为了缩短船舶在船台的建造周期，吊装能力大的船舶制造企业，也尽量增大单个分段重量，增加预搭载次数，增加舾装数量，这就导致分段尺寸重量越来越大，分段的翻转和吊运成为分段建造的重要环节。

【关键词】吊装；重心位置；吊耳设计

设计分段的吊运和翻身要考虑企业的吊运能力，厂房的生产能力，运输设备的运输能力，设备和人员的安全性，分段的变形可能等诸多因素。有关建造中的吊装、翻身、移动、运输的起重工作需制定相应的工艺图纸，明确指明吊耳的位置、型号、适用吊车型号等信息，以保证船体建造的质量和安全生产。

1 重心的确定

吊耳设计时的分段重量因生产地点的不同而有所差异。在组立场时，分段的重量主要包括分段的钢板重量和焊接产生的重量，由于焊接重量难以确定，所以通常按照钢板重量乘以系数来确定其重量。曲分段乘以系数0.8，平分段乘以系数0.6.在预搭载场和搭载场工作时，除了钢板和焊接产生的重量以外还需要加上舾装重量和脚手架重量。结构净重的计算采用著名的造船软件tribon，其计算过程是将平面建模生成的结构平面板架和采用批处理方式生成的

外板曲面板架（含外板上骨材）写入计算文件，利用tribon系统内提供的计算程序计算出结果。这样既提高了计算的效率，又提升了准确性。需要注意的是，在计算完分段的重量以后，如果发现分段的重量超出设备的起重能力，就要及时与其他部门沟通，更改分段的划分和建造流程，以保证满足设备的起重能力。

2 吊耳的设计

设计分段的吊运翻身要考虑企业的吊运能力，厂房生产能力，运输设备和人员安全性，分段的变形等诸多因素。在船厂中，为了提高效率，缩短造船周期，吊耳设计一般确定吊耳的位置，吊耳的形式和尺寸，以及承载能力的选用根据相关的国家或企业标准进行选择。

2.1 吊耳的位置重心三点布置在较强结构上，三点连线为等腰三角形，分段的重心需在三角形内，尽量靠近重心位置，否则会使吊钩不吃力，甚至使分段侧翻，导致严重安全事故。吊耳下面必须是强结构，如有必要，还要设置加强材增加强度及刚度，吊耳反面要根据具体企业安全基准进行满焊，不可有焊接缺陷，焊接完毕要有专业人员进行焊后检查。考虑分段翻身的话，还要分为主吊钩和辅吊钩。主吊钩布置时需要注意，吊耳在翻身过程中，承受的力是不同的，所以在吊耳的选择上，要以过程中最大受力时为计算基准。辅钩在设计时也要注意，由于分段翻身，所以辅钩需要摘钩后，在另一侧再上钩，所以在设计时需要考虑摘钩和上钩的可行性。

2.2 吊耳间距不宜过大或过小，吊耳过小时，起吊中分段容易晃

动而不稳，两侧受重力影响而产生变形，甚至断裂，增加危险性。吊耳间距过大时，会造成钢丝绳和水平面的夹角过小，使钢丝绳受力过大和需要更长的钢丝绳和更高的起吊高度。

2.3 设计吊耳时，要保证吊绳不能与船体或舾装件干涉，否则由于分段的重量大，移动中与吊绳摩擦会使吊绳断裂，产生安全事故。

2.4 吊耳的安装方向应与钢丝绳作用方向一致，以免产生扭矩。

2.5 企业中可能会临时更改起吊设备，由于不同的设备需要不同的设计方案，所以就要求设计图纸时要注明所使用的设备，分段与设备的相对位置，使用吊绳的长度等信息。

3 注意事项

企业生产中要降低成本。所以在造船过程中，小组立、中组立、大组立、预合拢、搭载所使用的吊耳如果可以共用，要尽量的共用，要最大程度上满足吊耳的兼用性。因为在分段大组完毕时就需要进行涂装，为了不破坏涂装，所以预合拢和搭载的吊耳也同样要在组立阶段焊接完毕。

3.1 在组立车间，吊耳主要是满足分段搬出用的。分段搬出通常使用平板车，搬出吊耳设计时，首先根据分段重量及结构特点确定平板车的数量，设计一台平板车搬出时，注意吊耳的布置满足平板车两个吊钩的最小配合间距要求，避免产生斜拉。设计两台平板车搬出时，注意两台平板车间的最小配合间距问题。

3.2 在室外作业时，吊耳主要用于分段翻身及预合拢。翻身吊耳设计时，首先要比较分段横向及纵向的强度刚度，一般选择强度刚

度较大的方向作为翻身方向。一般龙门吊单独翻身作业时，确保主吊耳和辅吊耳都关于重心对称，以免分段翻身过程中出现扭转给设备、分段、人员带来危险。

3.3 搭载吊耳设计时，首先根据搭载分段的重量和结构形式确定单机还是双机搭载，双机搭载时要满足两机的最小配合间距问题，且注意吊点不要超过四个，防止发生单个吊点超重的情况，且吊点吊耳尽量布置的比较分散，防止局部结构强度刚度不够。

吊耳是船体分段吊装、翻身、合拢及搭载过程中的常用部件，直接关系到设备、分段、人员的安全。同时吊耳的设计可以有效的提高工作效率，缩短造船周期。因此，为了高品质、高效率的造船，一定要重视吊耳设计！

【参考文献】

[1]吴仲其，马庆莲，袁文林.船体分段吊装工艺[j].江苏船舶，1990.

[2]钱亚臣，李毅民.机械设备上吊耳的设计原则[j].起重运输机械，2006.

[责任编辑：王迎迎]