CN103057661A - 船舶上层建筑整体吊装工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种船舶上层建筑整体吊装工艺，该工艺可根据吊机起吊工况要求，通过有限元建模分析方法确定一组最佳的实际吊装点，在该组实际吊装点进行吊装可使船舶上层建筑起吊时所产生的变形量达到最小，这样在船舶上层建筑进行整体吊装前，就可对船舶上层建筑进行预舾装，提高船舶总段的预舾装率，缩短船坞及码头的工程周期。同时进行预舾装可使船坞工作平台做、高空作业平地做，这样不但改善了工人工作环境，而且可大大提高安全性。

Description

船舶上层建筑整体吊装工艺

技术领域

本发明涉及船舶建造领域，特别涉及一种船舶上层建筑的吊装工艺。

背景技术

船舶上层建筑主要是船舶的居住区域和操作区域，其由多层甲板组成，在船舶建造阶段船舶上层建筑里面有大量的舾装工作需完成，如船体设备、舰艇系统、动力装置、电器系统、武器装备、电子设备等舰船设备、管系的安装调试，电缆敷设和船体涂饰等。传统工艺船舶上层建筑的建造主要为分层吊装，即将甲板一层一层吊到船体上进行组装。由于是进行分层吊装，因此船舶上层建筑的预舾装率很低，很多舾装工作只能在船体上完成，而不能进行预装，这样就势必会对船坞及码头的工程周期造成影响，而且在船体上进行舾装工作为高空作业，非常的不安全，很容易发生事故。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明的目的是提供一种可对船舶上层建筑进行整体吊装的工艺。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种船舶上层建筑整体吊装工艺，其包括如下步骤：

1)计算整个船舶上层建筑的重量重心；

2)根据吊装装置起吊能力及起吊高度，确定船舶上层建筑的吊装范围；

3)在吊装范围内选取数组预设吊装点，每组预设吊装点的中心应与上层建筑的重心在同一垂线上；

4)采用有限元建模分析方法对采用各组预设吊装点吊装时船舶上层建筑的强度和变形量进行模拟分析，选用变形量最小的一组预设吊装点作为实际吊装点；

5)以实际吊装点为参考，计算实际吊装时吊耳所述的剖面剪切应力、卸扣对吊耳的挤压应力及吊耳平面外的弯曲应力，并取一定的安全系数设计、加工吊耳；

6)将加工好的吊耳安装在实际吊装点上，通过吊装装置对整个船舶上层建筑进行吊装。

优选的，在进行吊装前，应对船舶上层建筑上该实际吊装点在进行有限元建模分析时变形量较大的相应位置安装加强筋。

优选的，对船舶上层建筑上该实际吊装点在进行有限元建模分析时变形量较大的相应位置在吊装前不进行预舾装，吊装完成后再进行舾装工作。

优选的，所述吊耳安装时与船舶上层建筑的纵向外壁板焊接成一整体结构，吊耳作为船体外部的一部分，吊耳的厚度大于船舶上层建筑纵向外壁板的厚度。

上述技术方案具有如下有益效果：船舶上层建筑整体吊装工艺可根据吊装装置的实际情况，通过有限元建模的分析方法确定一组实际吊装点，在该组实际吊装点进行吊装可使船舶上层建筑的实际变形量达到最小，这样在船舶上层建筑进行整体吊装前，就可对船舶上层建筑进行预舾装，这样就可提高船舶总段的预舾装率，缩短了船坞及码头的工程周期。同时进行预舾装可使船坞工作平台做、高空作业平地做，这样不但改善了工人工作环境，而且可大大提高安全性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，并可依照说明书的内容予以实施，以下以本发明的较佳实施例并配合附图对本专利进行详细说明。

附图说明

图1为本发明实施例的流程图。

图2为本发明实施例吊耳的安装示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细介绍。

如图1，该船舶上层建筑整体吊装工艺包括如下步骤：

1)计算整个船舶上层建筑的重量重心，船舶上层建筑主要包括船体结构、外舾装、内舾装、管舾、电舾等部分，在进行计算时，可先分别计算各部分的重量及重心，然后再计算整个船舶上层建筑的重心。

2)根据吊装装置的起吊能力及起吊高度，在船舶上层建筑确定吊装范围，因为每个船舶上可安装的起吊装置不同，其跨度、钩挂方式也各不相同，因此需根据吊装装置的实际情况来确定船体上可进行吊装的具体位置。

3)根据经验，在确定的吊装范围内选取数组可安装吊耳的位置作为预设吊装点，每组预设吊装点的中心应与上层建筑的重心在同一垂线上，这样在吊装时船舶上层建筑才不会产生倾斜；

4)采用有限元软件分别建模分析采用各组预设吊装点吊装时船舶上层建筑的强度和可能会发生的变形量，在船体变形要求范围内选用变形量最小的一组预设吊装点作为实际吊装点。如分析后发现采用各组预设吊装点吊装船体变形量都不能满足要求，则可重新选取预设吊装点，然后再重新进行分析，直至找到适合的吊装点为止。

5)以步骤4)中选取的实际吊装点为参考，计算实际吊装时吊耳所要承受的剖面剪切应力、卸扣对吊耳的挤压应力、吊耳平面外的弯曲应力等参数，并按照规定的安全系数来设计、加工吊耳。

6)将加工好的吊耳固定在选好的实际吊装点上，这是即可通过吊装装置对整个船舶上层建筑进行吊装。吊耳可直接焊接在实际吊装点表面，但在有些情况下，直接焊接在实际吊装点表面会引起船体相应部分较大的变形。为防止船体变形，可如图2所示，将吊耳3作为船体外壁的一部分，使其与船舶上层建筑的纵向外壁板1焊接成为一整体结构，吊耳3应高于甲板上表面，吊耳3的厚度应大于纵向外壁板1的厚度。采用这种结构可有效防止船体的外板出现变形，吊装完成后只需将高出甲板的部分割除即可。船体的横向结构板2可直接焊接在吊耳3上，在吊耳3与纵向外壁板1、横向结构板2焊接时应根据吊耳的受力情况考虑焊接的强度。

在进行吊装前，对于该实际吊装点进行有限元建模分析时变形量较大的位置最好不要进行预舾装，以避免吊装时变形将舾装破坏，可在吊装完成后再进行舾装工作。在吊装前可在这些位置安装加强筋，以减小这些位置的变形量。对于有底部开口的船舶上层建筑，需要在开口处加撑杆抵抗水平力，对于形状不对称的船舶上层建筑，根据具体情况也可加相应的撑杆来抵抗水平力。

船舶上层建筑整体吊装工艺可根据吊装装置的实际情况，通过有限元建模的分析方法确定一组实际吊装点，在该组实际吊装点进行吊装可使船舶上层建筑的实际变形量达到最小，这样在船舶上层建筑进行整体吊装前，就可对船舶上层建筑进行预舾装，这样就可提高船舶总段的预舾装率，缩短了船坞及码头的工程周期。同时进行预舾装可使船坞工作平台做、高空作业平地做，这样不但改善了工人工作环境，而且可大大提高安全性。

以上对本发明实施例所提供的一种船舶上层建筑整体吊装工艺进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本发明实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制，凡依本发明设计思想所做的任何改变都在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种船舶上层建筑整体吊装工艺，其特征在于，其包括如下步骤：

1)计算整个船舶上层建筑的重量重心；

2)根据吊装装置起吊能力及起吊高度，确定船舶上层建筑的吊装范围；

3)在吊装范围内选取数组预设吊装点，每组预设吊装点的中心应与上层建筑的重心在同一垂线上；

4)采用有限元建模分析方法对采用各组预设吊装点吊装时船舶上层建筑的强度和变形量进行模拟分析，选用变形量最小的一组预设吊装点作为实际吊装点；

5)以实际吊装点为参考，计算实际吊装时吊耳所述的剖面剪切应力、卸扣对吊耳的挤压应力及吊耳平面外的弯曲应力，并取一定的安全系数设计、加工吊耳；

6)将加工好的吊耳安装在实际吊装点上，通过吊装装置对整个船舶上层建筑进行吊装。

2.根据权利要求1所述的船舶上层建筑整体吊装工艺，其特征在于：在进行吊装前，应对船舶上层建筑上该实际吊装点在进行有限元建模分析时变形量较大的相应位置安装加强筋。

3.根据权利要求1所述的船舶上层建筑整体吊装工艺，其特征在于：对船舶上层建筑上该实际吊装点在进行有限元建模分析时变形量较大的相应位置在吊装前不进行预舾装，吊装完成后再对相应位置进行舾装工作。

4.根据权利要求1所述的船舶上层建筑整体吊装工艺，其特征在于：所述吊耳安装时与船舶上层建筑的纵向外壁板焊接成一整体结构，吊耳作为船体外部的一部分，吊耳的厚度大于船舶上层建筑纵向外壁板的厚度。

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