铝合金船体总段吊装工法研究与应用.docVIP

精品论文 参考文献 铝合金船体总段吊装工法研究与应用 （中船黄埔文冲船舶有限公司，广东广州510715） 摘要：在一些大中型船舶船体的建造过程中，经常会采用分段或者总段的建造方法，能够有效改善劳动条件，缩短建造周期，降低产品成本。现阶段，在科学技术飞速发展的带动下，总段建造向着大型化的方向发展，但是，大型模块化的总段建造，如果完全依赖起吊能力，需要不断对大型基础设施进行完善，成本较高。对此，可以利用先进的工艺技术，取代传统的吊装方法，在保证质量和效率的基础上，实现对成本的有效控制。本文针对铝合金船体总段吊装工法进行了研究和应用，希望能够船舶行业的发展提供一些帮助。 关键词：船体总段；吊装工法；吊带保护器 前言 船舶是我国交通运输中的一个重要组成部分，在社会经济飞速发展背景下，对于船舶的质量和载重提出了更高的要求。如何在充分保证船舶生产质量的前提下，提供效率，降低成本，是相关技术人员重点关注的问题。在传统的船舶建造中，通常都是采用甲板吊环吊装或者钢梁托架吊装的方式，对船体总段进行吊装作业。但是，甲板吊环吊装的作业方式在吊装过程中，由于应力过于集中，可能会导致船体总段的变形甚至板材撕裂，需要在吊装前进行永久性和临时性的加固，不仅非常繁琐，而且会导致成本的增大。钢梁托架吊装可以将船体总段放置在托架上进行吊装作业，解决了吊环吊装中存在问题，但是托架自身的重量较大，限制了总段舾装率，不适用于其他的船型，也无法实现总段建造的模块化以及壳舾涂的一体化。针对上述问题，本文提出了一种采用新型材质的圆形吊带吊装工法，能够对传统吊装工法中存在缺陷进行解决，对于提高船舶的建造质量和建造效率有着重要意义。 1总段结构 E总段表示某船体机舱总段，属于典型的深V型薄壁船体总段，在该段内工存在1甲板、2甲板和内底。其中，1甲板和内底在总段范围内纵向连续，1甲板位于肋位#72－#84之间，距中部2280mm内，存在有相应的机舱开口。2甲板在肋位#59－#106之间间断。在总段上，每两档肋位，都会设置相应的肋骨框??，在#98－#110肋位处，则设置横舱壁。总段采用纵骨架，板材为高强度的铝合金材料，外板厚度在6～7mm，甲板厚度则为3～4mm。 2吊带吊装方案 在进行正式吊装前，需要从实际情况出发，做好相应的计算分析，对吊带吊装的方案进行确定，以确保吊装的合理性和可靠性。 2.1质量重心确定 结合船舶建造工程中各种专业设备的运行状态，在进行吊装前，需要对船体总段的质量重心进行计算和明确，以确保吊装过程中各个起吊点受力均匀，不至于出现意外情况。 2.2吊装方案选择 在该船体总段的吊装中，最终确定的吊装方案，是在施工平台上，进行分段总组以及总段预舾装。设置四台门座式起重机将E总段吊放到船台上，包括两台80t吊车和两台120t吊车。在E总段的#61、#70、#80、#90和#98、#108肋位处，各自设置相应的吊带，确保吊带由甲板一侧边缘绕船体表面到达另一侧边缘，以固定保护器将吊带甲板以下的部分约束肋骨框架内，以防止吊装过程中船体出现变形。在吊装过程中，每一个吊带均从两舷经甲板企口伸出，利用钢丝绳与卸扣，连接在吊排或者吊钩上，通过对荷载的均匀分配，可以保证吊装的顺利进行。 2.3受力状况计算 从船体总段吊装的实际需求出发，选择R02-50型吊带进行吊装，其额定负载达到50t，总长23m。将四台门座式起重机在船台两侧进行对称布置，为了保证吊装作业的安全，按照吊车最大吊重的80%（320t）设置安全定额。实际上，经分析计算，E总段的质量为215t，并没有达到安全定额。其吊装受力如图1所示。 在#61与#70肋位处，两根吊带在吊排的两端汇集，以2台80t吊车进行联动吊装，吊车在吊排中心位置的拉力为T2，两端受到的拉力分别以T21和T22表示；同样，在#80到#108肋位的四根吊带，于左右舷端部分汇集，以2台120t吊车联动吊装，其在中心位置和两端的受力分别表示为T1、T11和T12。经分析和计算，最终得到#61与#70肋位处，左舷吊带受到的负载为20.91t，在#80到#108肋位处，左舷吊带承受的负载为18.27t。 结合船体总段的线形特点，在甲板边缘、底部龙骨等位置，需要承受吊带张紧力的合力作用，而其他区域的船体外板与吊带并不存在相互作用力。以#61肋位为例，其剖面吊带受力如图2。 可以看出，P1-P6为船体结构在底部龙骨、左右舷舭部和甲板边缘位置所承受的吊带合力。结合吊装方案，应该将甲板以下的吊