CN101638204A - 多功能吊杠 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊装使用的一种多功能吊杠。该吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳无孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加强T型材6、横向加强肘板7、横向加强环板8、面板9、下部吊耳腹板10和纵向加强肘板11组成。本发明根据FPSO每个模块吊耳之间的距离，按照美国石油协会API标准进行设计，作为一种专为FPSO船上部模块吊装设计的工具，本发明解决了其他工具通用性不强、模块吊装时强度不足、受力不均匀等问题，同时对模块自身也起到保护作用，实用性极强，降低成本、减少制作工序繁琐性，节省材料。在船舶及海洋工程建造领域具有极佳推广价值。
Description
技术领域
本发明主要涉及浮式生产储存卸货装置(FPSO)船及其他海洋工程产品甲板上部大型模块吊装工程领域，尤其涉及适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊装使用的一种多功能吊杠。
背景技术
随着我国深海油田逐渐被开发，国际市场对于FPSO船及其他海工产品需求量不断增加；并伴随着我国海上起重能力提高，大型海洋功能模块建造数量、体积、吨位也在迅速增大，吨位已经由原来近百吨变成上千吨。再者功能模块本身价值极高，但整体结构强度较弱，所以在吊装过程中必须保证模块本身吊耳受力均匀、垂直受力，避免有害分力的产生，否则将会对模块本身产生极大危险，模块本身将极易发生变形、断裂。如果保护不当吊装索具也会对模块设备产生破坏。所以一种科学、合理、通用吊装工具(吊杠)设计是必不可少的。
再者由于现有海吊一般都由双主钩构成，但双主钩距离一般约4米，但现在模块吊耳设置距离一般为10-15米或更远，所以必须使用吊杠来进行距离调整，以提高吊车实用性能。
为了满足吊装FPSO大型模块需要，保证被吊模块受力均匀，并减少有害应力的产生，保证模块设备完整性，必须合理使用吊杠进行吊装。但我国现有的常用吊杠主梁形式一般均为箱型梁结构，左右各一组吊耳，此种吊杠制作繁琐、稳定性较差、成本高，不能满足FPSO上不同尺寸模块吊装需要，通用性差。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有良好通用性能和安全性能的专用于FPSO船上小于1200吨(含1200吨)大型模块吊装的多功能吊杠，能够满足FPSO船上不同尺寸模块同时吊装需要。
为了达到上述目的，本发明的技术方案如下：
多功能吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳无孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加强T型材6、横向加强肘板7、横向加强环板8、面板9、下部吊耳腹板10和纵向加强肘板11组成。
主梁1是长度为17.4m、直径为1200mm的圆管，主梁1正上方设置有4只由上部吊耳立板2和上部吊耳腹板3焊接构成的上部吊耳，其安全工作负荷为692t；上部吊耳立板2垂直穿透整个主梁1，上部吊耳立板2上端为半径为500mm的圆弧，上部吊耳腹板3是由三块半径分别为450mm、420mm、400mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，上部吊耳腹板3圆心叠加焊接在上部吊耳立板2露于主梁1外的上端，以上部吊耳立板2上端和上部吊耳腹板3叠加的圆心为圆心，开设直径为232mm圆孔，连接卸扣使用；4只上部吊耳中心圆孔之间距离分别为3100mm，10550mm，2700mm，位于与主梁1纵向中心线平行的一条直线上。
上部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿上部吊耳立板2方向与水平夹角为60°～120°，钢丝绳与水平夹角为60°和120°时吊耳受力最大，上部吊耳使用时主要配置“WIDE BODY”G-2160 700t卸扣。
主梁1下部设置12只下部吊耳，分成6对，每个吊耳的安全工作负荷均为346t，主梁1边缘焊接的2对下部吊耳由下部吊耳无孔立板4和下部吊耳腹板10焊接构成；下部吊耳无孔立板4为不规则梯形结构，上边长500mm，底边长2450mm，高1200mm，侧边与底边由两个半径为400mm的弧度连接，以两个半径为400mm的弧度的圆心为圆心，在下部吊耳无孔立板4上开设宜径为170mm圆孔，圆孔同样穿过直接叠加焊接在下部吊耳无孔立板4上的下部吊耳腹板10上，下部吊耳腹板10是由三块半径分别为370mm、340mm、310mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，每对下部吊耳圆孔中心距离均为1650mm；主梁1中间4对下部吊耳由下部吊耳有孔立板5和下部吊耳腹板10焊接构成，下部吊耳有孔立板5中心设有开设直径为1200mm圆孔，主梁1嵌入焊接在下部吊耳有孔立板5圆孔内，下部吊耳有孔立板5其它结构与下部吊耳无孔立板4相同；下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5与上部吊耳立板2相垂直，并用面板9对下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5进行局部加强；此种设计不仅对上部吊耳起到肘板加强作用，还对主梁1起到局部加强作用，而且便于卸扣钢丝绳连接及力的分散与传递。为了使主梁1结构局部强度满足使用要求，特在主梁1内部左侧距离中心1415mm、右侧距离中心1815mm，及主梁1内部对应于下部吊耳有孔立板5位置设置加强T型材6，在主梁1外部设置横向加强肘板7、横向加强环板8和纵向加强肘板11。
横向加强肘板7，数量为4块，焊接在左侧距离主梁1中心3900mm、6655mm及右侧距离主梁1中心4300mm、6825mm的主梁1下部位置；横向加强环板8套在整个主梁1上，数量为2块，焊接位置为左侧距离主梁1中心7650mm及右侧距离主梁1中心7650mm处；纵向加强肘板11位于主梁1下部，主要起把横向加强肘板7、横向加强环板8、主梁1及下部吊耳有孔立板5焊接在一起作用，数量为6块。
下部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿着下部吊耳立板方向与垂线成-30°～30°，在-30°与～30°吊耳受力最大。下部吊耳主要配置“WIDEBODY”G-2160 400t卸扣。
本发明根据FPSO每个模块吊耳之间的距离，按照美国石油协会API标准进行设计，适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊装使用。
本发明已成功应用到“太阳神松寿”轮FPSO改装当中，成功完成了近20个模块吊装任务，模块吨位一般介于400～1100吨之间。且本发明已经经过国际保险公司(NOBLE DENTON)认证及实践的检验。本发明并不限于FPSO模块吊装，只要符合起吊距离尺寸，按照本说明书实施内容部分提及的方案，均可以使用。
本发明的有益效果是：作为一种专为FPSO船上部模块吊装设计的工具，解决了其他工具通用性不强、模块吊装时强度不足、受力不均匀等问题，同时对模块自身也起到保护作用，实用性极强，降低成本、减少制作工序繁琐性，节省材料。在船舶及海洋工程建造领域具有极佳推广价值。
(1)本发明主梁1采用圆管状设计理念，此种圆形截面相比其他箱形吊杠具有稳定性好，结构轻巧、节省材料、焊接工作量少等优点。
(2)本发明外观设计新颖，主要分成4组吊耳群，此种设计使上部吊耳与下部两对吊耳成90°方向，并通过下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5将上部吊耳的受力传递到下部2个吊耳上，此种设计不仅便于力的分解，还便于与所使用索具连接及其他吊杠组合。
(3)本发明一根吊杠就能够满足8种吊耳距离不同尺寸的模块吊装使用，具体模块吊耳距离参数为17400mm、14700mm、14300mm、13650mm、13250mm、11600mm、10550mm、9500mm，距离通用性极强。
(4)此吊杠是根据申请人现有1200吨海吊量身订做，设计最大安全工作负荷为1200吨，在国内实属罕见。
附图说明
图1本发明基本结构图。
图2本发明A-A剖视图。
图3本发明B-B剖视图。
图4本发明C-C剖视图。
图5本发明D-D剖视图。
图6本发明E-E剖视图。
图7本发明单独使用方式示意图。
图8本发明双吊杠使用方式示意图。
图9本发明与其他两个吊杠组合使用示意图。
具体实施方式
如图1所示，多功能吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳无孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加强T型材6、横向加强肘板7、横向加强环板8、面板9、下部吊耳腹板10和纵向加强肘板11组成。
主梁1长度为17.4m，由8张厚度为40mm、材质为AH36钢板卷制成
的钢管焊接而成。
主梁1正上方设置有4只由上部吊耳立板2和上部吊耳腹板3焊接构成的上部吊耳，其安全工作负荷为692t；上部吊耳立板2厚度为80mm，材质为AH36钢板，垂直穿透整个主梁1，上部吊耳腹板3是由三块厚度为50mm、30mm、15mm的AH36圆形钢板叠加焊接而成，三块圆形钢板的半径分别为450mm，420mm，400mm，上部吊耳腹板3叠加焊接在上部吊耳立板2露于主梁1上端部分，上部吊耳中心开设直径为232mm圆孔，即上部吊耳腹板3与上部吊耳立板2叠加中心开设直径为232mm圆孔，连接卸扣使用；4只上部吊耳中心圆孔之间距离分别为3100mm，10550mm，2700mm，位于与主梁1纵向中心线平行的一条直线上。
上部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿上部吊耳立板2方向与水平夹角为60°～120°，钢丝绳与水平夹角为60°和120°时吊耳受力最大，上部吊耳使用时主要配置“WIDE BODY”G-2160 700t卸扣。
下部吊耳距离主要根据FPSO船上众多模块吊耳实际距离、模块自身重量及申请人现有海吊能力，按照美国石油协会API标准进行设计。主梁1下部设置12只下部吊耳，分成6对，每个吊耳的安全工作负荷均为346t，主梁1边缘焊接的2对下部吊耳由下部吊耳无孔立板4和下部吊耳腹板10焊接构成；下部吊耳无孔立板4为不规则梯形结构的AH36钢板，钢板厚度为50mm，下部吊耳无孔立板4上边长500mm，底边长2450mm，高1200mm，侧边与底边由两个半径为400mm的弧度连接，以两个半径为400mm的弧度的圆心为圆心，在下部吊耳无孔立板4上开设直径为170mm圆孔，圆孔同样通过直接叠加焊接在下部吊耳无孔立板4上的下部吊耳腹板10上，下部吊耳腹板10是由三块圆形AH36钢板叠加焊接而成，三块圆形钢板的半径分别为370mm，340mm，310mm，每对下部吊耳圆孔中心距离均为1650mm，见图2；主梁1中间4对下部吊耳由下部吊耳有孔立板5和下部吊耳腹板10焊接构成，下部吊耳有孔立板5中心设有开设直径为1200mm圆孔，见图2，主梁1嵌入焊接在下部吊耳有孔立板5圆孔内，下部吊耳有孔立板5其它结构与下部吊耳无孔立板4相同；下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5与上部吊耳立板2相垂直，并用厚度为50mm、材质为AH36钢板的面板9对下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5进行局部加强，见图3和图4；为了使主梁1结构局部强度满足使用要求，特在主梁1内部左侧距离中心1415mm、右侧距离中心1815mm，及主梁1内部对应于下部吊耳有孔立板5位置设置加强T型材6，如图6所示，在主梁1外部设置横向加强肘板7、横向加强环板8和纵向加强肘板11，见图4、图5和图1。
横向加强肘板7，数量为4块，焊接在左侧距离主梁1中心3900mm、6655mm及右侧距离主梁1中心4300mm、6825mm的主梁1下部位置；厚度为50mm。横向加强环板8套在整个主梁1上，数量为2块，焊接位置为左侧距离主梁1中心7650mm及右侧距离主梁1中心7650mm处，厚度为50mm。纵向加强肘板11位于主梁1下部，主要起把横向加强肘板7、横向加强环板8、主梁1及下部吊耳有孔立板5焊接在一起作用，厚度为50mm，数量为6块。
下部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿着下部吊耳立板方向与垂线成-30°～30°，在-30°与～30°时吊耳受力最大。下部吊耳主要配置“WIDEBODY”G-2160 400t卸扣。
本发明适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊装使用。
实施例1
1200吨多功能吊杠单独使用方式：
如图7所示，本发明主要用于设有4个吊耳模块，吊车为单双钩头均可使用。首先必须保证主梁1上部与下部吊耳成组使用，根据模块吊耳之间间距L及模块本身吊耳方向确定成组方式。
例如：吊耳中心间距L＝14300mm，首先从主梁1下部吊耳中选取其距为14300mm两对吊耳并与模块吊耳用索具进行连接，在根据所下部吊耳选择对应上部吊耳并用索具与海吊钩头进行连接，其他距离使用方法与此相似。
实施例2
双1200吨多功能吊杠组合使用方式：
如图8所示，此种方式最为常用，即采用两根1200吨吊杠组合使用，吊车选用双钩头吊装，主要用于设有4个或8个吊耳的模块吊装，必须保证吊耳方向一致，吊杠吊耳选择方法与单独使用方式一致；如吊车允许，此双吊杠组合方式最大起重能力为2400吨。
实施例3
1200吨多功能吊杠与其他两个吊杠组合使用方式：
如图9所示，此种方式较为特殊，为二层式吊装方法，吊车一般选取单钩头，主要用于设有4个或8个吊耳模块吊装，吊杠吊耳选择方法与单独使用方式一致，此种方式最大能吊装1200吨。
Claims (4)
1、多功能吊杠，其特征在于，由主梁(1)、上部吊耳立板(2)、上部吊耳腹板(3)、下部吊耳无孔立板(4)、下部吊耳有孔立板(5)、加强T型材(6)、横向加强肘板(7)、横向加强环板(8)、面板(9)、下部吊耳腹板(10)和纵向加强肘板(11)组成；主梁(1)是长度为17.4m、直径为1200mm的圆管，主梁(1)正上方设置有4只由上部吊耳立板(2)和上部吊耳腹板(3)焊接构成的上部吊耳，其安全工作负荷为692t；上部吊耳立板(2)垂直穿透整个主梁(1)，上部吊耳腹板(3)是由三块半径分别为450mm、420mm、400mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，上部吊耳腹板(3)叠加焊接在上部吊耳立板(2)露于主梁(1)上端部分，上部吊耳中心开设直径为232mm圆孔，即上部吊耳腹板(3)与上部吊耳立板(2)叠加中心开设直径为232mm圆孔，连接卸扣使用；4只上部吊耳中心圆孔之间距离分别为3100mm，10550mm，2700mm，位于与主梁(1)纵向中心线平行的一条直线上；主梁(1)下部设置12只下部吊耳，分成6对，每个吊耳的安全工作负荷均为346t，主梁(1)边缘焊接的2对下部吊耳由下部吊耳无孔立板(4)和下部吊耳腹板(10)焊接构成；下部吊耳无孔立板(4)为不规则梯形结构，上边长500mm，底边长2450mm，高1200mm，侧边与底边由两个半径为400mm的弧度连接，以两个半径为400mm的弧度的圆心为圆心，在下部吊耳无孔立板(4)上开设直径为170mm圆孔，圆孔同样穿过直接叠加焊接在下部吊耳无孔立板(4)上的下部吊耳腹板(10)上，下部吊耳腹板(10)是由三块半径分别为370mm、340mm、310mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，每对下部吊耳圆孔中心距离均为1650mm；主梁(1)中间4对下部吊耳由下部吊耳有孔立板(5)和下部吊耳腹板(10)焊接构成，下部吊耳有孔立板(5)中心设有开设直径为1200mm圆孔，主梁(1)嵌入焊接在下部吊耳有孔立板(5)圆孔内，下部吊耳有孔立板(5)其它结构与下部吊耳无孔立板(4)相同；下部吊耳无孔立板(4)和下部吊耳有孔立板(5)与上部吊耳立板(2)相垂直，并用面板(9)对下部吊耳无孔立板(4)和下部吊耳有孔立板(5)进行局部加强；在主梁(1)内部左侧距离中心1415mm、右侧距离中心1815mm，及主梁(1)内部对应于下下部吊耳有孔立板(5)位置设置加强T型材(6)，在主梁(1)外部设置横向加强肘板(7)、横向加强环板(8)和纵向加强肘板(11)；横向加强肘板(7)，数量为4块，焊接在左侧距离主梁(1)中心3900mm、6655mm及右侧距离主梁(1)中心4300mm、6825mm的主梁(1)下部位置；横向加强环板(8)套在整个主梁(1)上，数量为2块，焊接位置为左侧距离主梁(1)中心7650mm及右侧距离主梁(1)中心7650mm处；纵向加强肘板(11)位于主梁(1)下部，把横向加强肘板(7)、横向加强环板(8)、主梁(1)及下部吊耳有孔立板(5)焊接在一起，数量为6块。
2、根据权利要求1所述的多功能吊杠，其特征在于，所述的上部吊耳使用时，钢丝绳允许使用范围沿上部吊耳立板(2)方向与水平夹角为60°～120°，钢丝绳与水平夹角为60°和120°时吊耳受力最大，上部吊耳使用时主要配置“WIDE BODY”G-2160 700t卸扣；下部吊耳使用时，钢丝绳允许使用范围沿着下部吊耳立板方向与垂线成-30°～30°，在-30°与～30°吊耳受力最大，下部吊耳主要配置“WIDE BODY”G-2160 400t卸扣。
3、根据权利要求1所述的多功能吊杠，其特征在于，适用于FPSO船大型模块吊装，最大安全工作负荷为1200吨。
4、根据权利要求1所述的多功能吊杠，其特征在于，能够满足8种吊耳距离不同的模块吊装使用，具体模块吊耳距离参数为17400mm、14700mm、14300mm、13650mm、13250mm、11600mm、10550mm和9500mm。
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| CN101638204B (zh) | 2012-01-11 |
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