CN216638618U - 一种适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其包括有梁体和起吊单元。梁体采用满焊方式而施焊于重型薄壁模块的顶壁上。起吊单元由至少1件与梁体相施焊的吊耳构成。如此一来，一方面，吊梁的应用使得处于吊装状态下重型薄壁模块顶壁的受力形态更为合理，且使重型薄壁模块顶壁的最大应力值降低到安全吊装许用应力值以下,从而有效地确保吊装作业时重型薄壁模块顶壁的变形量始终控制在允许范围值内；另一方面，吊梁的应用不但大大地减少了吊耳的应用数量，而且还减少了吊装索具的应用数量，简化了吊索具的布置方式，综合以上，势必会减少吊装辅助工时以及浮吊等待时长。

Description

一种适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁

技术领域

本实用新型涉及吊装技术领域，尤其是一种适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁。

背景技术

中远海运集团所承建的欧洲船东公司的3200T自升式风电安装船是专为海上风电机组、连接件以及底座的运输、吊运和安装一体化而设计。该款自升式风电安装船配套有居住舱室模板。出于提升自升式风电安装船工程中生活楼的施工效率，进而缩短总施工周期方面考虑，本公司在专业化生产车间提前完成居住舱室模板的预制组装以及喷涂工作，当船舶本体焊接完工后，借用大型浮吊将居住舱室模板整体吊装至自升式风电安装船进行对位、安装。

根据施工蓝图核算后得知，居住舱室模板的总重量超过2500t，然而其顶板厚度仅为8mm，如果常用常规方式来执行起吊作业，势必需要在顶板上施焊多个吊耳，以分散吊装应力。虽说此方案可以基板满足居住舱室模板的吊装作业要求，但是此方法势必会导致现场吊索具连接以及选配困难度的提升，使得起钩辅助工时居高不下。另外，居住舱室模板自重较大，势必对吊点处结构强度要求高，鉴于此，需要在居住舱室模板的顶板上施焊有大量的筋板，且后续执行吊耳的烧焊作业时需严格地确保其与筋板的对位精度，无形中增加了居住舱室模板的制造难度以及吊耳安装的困难度。且当居住舱室模板的吊装作业完成后，根据监理要求还需对吊耳进行刨除，势必会会居住舱室模板的顶壁造成损伤，后续需要耗费大量的人力、物力以对损伤区域执行打磨、修补、MT探伤以及油漆修复作业。因而，亟待技术人员解决上述问题。

发明内容

故，本实用新型设计人员鉴于上述现有的问题以及缺陷，乃搜集相关资料，经由多方的评估及考量，并经过从事于此行业的多年研发经验技术人员的不断实验以及修改，最终导致该适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁的出现。

为了解决上述技术问题，本实用新型涉及了一种适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其与钢丝绳以及吊钩相配套应用，以施以拉力至重型薄壁模块。吊梁包括有梁体和起吊单元。梁体采用满焊方式而施焊于重型薄壁模块的顶壁上。起吊单元由至少1件与梁体相施焊的吊耳构成。

作为本实用新型技术方案的进一步改进，吊耳包括有耳板、第一重磅板和第二重磅板。耳板插入至梁体内设定深度α，且与梁体相施焊。第一重磅板、第二重磅板分别施焊于耳板的两相对侧壁上。耳板上开设有一用来供卸扣穿越的、且依序横穿第一重磅板、耳板、第二重磅板的吊装孔。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，梁体优选为焊接式箱体结构，其包括有面板、主承力板、辅助支撑组件、第一侧包板以及第二侧包板。辅助支撑组件由多组沿着梁体长度方向进行均布的，且均施焊于重型薄壁模块顶壁上的第一辅助支撑板和第二辅助支撑板构成。主承力板被夹设、且焊接于第一辅助支撑板和第二辅助支撑板之间，且其下端部直接与重型薄壁模块相施焊。面板由多组第一辅助支撑板和第二辅助支撑板协同托顶，且与第一辅助支撑板和第二辅助支撑板施焊为一体。在面板上开设有避让缺口。耳板穿过避让缺口而直至梁体的内腔中，且采用对接焊方式以实现与主承力板的焊接，而采用角焊方式以实现与第一辅助支撑板和第二辅助支撑板的焊接。第一侧包板的顶壁与面板相施焊，且其内侧壁均与第二辅助支撑板相顶触、施焊。第二侧包板的内侧壁均与各第一辅助支撑板相顶触、施焊。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，吊耳还包括有用来增强耳板抗侧弯能力的第一辅助增强板和第二辅助增强板。第一辅助增强板、第二辅助增强板均同时与耳板的侧壁和面板的顶壁相施焊。其中两组第一辅助支撑板和第二辅助支撑板以分别一一对应地与第一辅助增强板、第二辅助增强板保持对筋。

作为本实用新型技术方案的更进一步改进，第一辅助支撑板优选为异形板，沿其四周依序由直接与面板相施焊的顶部施焊边、同时与耳板以及主承力板相施焊的侧面施焊边、与重型薄壁模块相施焊的底部施焊边以及处于自由状态的侧面弧形边构成。假定顶部施焊边的长度为L1，底部施焊边的长度为L2，则L2≥3L1。

通过采用上述技术方案进行设置，吊梁在实际执行针对于重型薄壁模块的吊装作业时直至取得了以下几方面的有益效果：

1）吊梁的应用使得处于吊装状态下重型薄壁模块顶壁的受力形态更为合理，且其使其最大应力值降低到安全吊装许用应力值以下,从而有效地确保吊装作业时重型薄壁模块顶壁的变形量控制在允许范围值内，即意味着重型薄壁模块吊装安全性的提升；

2）在确保对重型薄壁模块安全、平衡起吊的前提下，吊梁的应用不但大大地减少了吊耳的应用数量，而且还减少了吊装索具的应用数量，简化了吊索具的布置方式，综合两方面因素，势必会减少吊装辅助工时以及浮吊等待时长，为重型薄壁模块安装效率的进一步提高以及安装成本的进一步下降作了良好的铺垫；

3）吊梁的应用还可有效地降低在重型薄壁模块顶壁上预施焊筋板的数量，从而在一定程度上降低了重型薄壁模块的施工耗时以及施工成本；

4）当执行对吊梁刨除作业完毕后，仅在重型薄壁模块的形成有极少量的损伤区域，从而利于后续执行打磨、修补、MT探伤以及油漆修复作业的快速实施，且省去了大量的人力、物力。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本实用新型中适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁的主视图。

图2是本实用新型中适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁的俯视图。

图3是本实用新型中适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁的侧视图。

图4是本实用新型适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁中第一辅助支撑板的结构示意图。

图5是图3的I局部放大图。

图6是本实用新型中适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁对船舶居住模块执行吊装操作时的配置示意图。

图7是图6的A向视图。

图8是图6的B向视图。

图9是本实用新型中适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁对船舶居住模块执行吊装操作时的应力分析图。

1-梁体；11-面板；12-主承力板；13-辅助支撑组件；131-第一辅助支撑板；1311-顶部施焊边；1312-侧面施焊边；1313-底部施焊边；1314-侧面弧形边；132-第二辅助支撑板；14-第一侧包板；15-第二侧包板；2-起吊单元；21-吊耳；211-耳板；212-第一重磅板；213-第二重磅板；214-第一辅助增强板；215-第二辅助增强板。

具体实施方式

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“前”、“后”、“上”、“下”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

下面结合具体实施例，对本实用新型的内容做进一步的详细说明，图1、图2、图3分别示出了本实用新型中适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁的主视图、俯视图及其侧视图，可知，其主要由梁体1和起吊单元2两部分构成。其中，梁体1采用满焊方式而直接施焊于居住舱室模板的顶壁上。起吊单元由2件均与梁体1相施焊的、且沿着梁体1长度方向进行均布的吊耳21构成。

在此，对适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁的应用方式作一个简要的说明。由图6、7、8中所示可知，适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁与钢丝绳以及吊钩相配套应用，以用来对船舶居住模块执行起吊作业。整个船舶居住模块仅需使用四根吊梁、八只卸扣加四根钢丝绳即可完成吊装任务。在实际执行起吊作业时，每个吊耳21均通过大型卸扣进行连接，且每根吊梁进行配套一根大型钢丝绳，且对折连接，如此一来，不但可以有效地确保同属于一根吊梁上的两个吊耳受力相同，而且还减少了钢丝绳以及卸扣的使用数量。

通过采用上述技术方案进行设置，吊梁在实际执行针对于重型薄壁模块的吊装作业时直至取得了以下几方面的有益效果：

1）吊梁的应用使得处于吊装状态下船舶居住模块顶壁的受力形态更为合理，且其使其最大应力值降低到安全吊装许用应力值以下,从而有效地确保吊装作业时船舶居住模块顶壁的变形量控制在允许范围值内，即意味着船舶居住模块顶壁吊装安全性的提升（如图9中所示）；

2）在确保对船舶居住模块顶壁安全、平衡起吊的前提下，吊梁的应用不但大大地减少了吊耳的应用数量，而且还减少了吊装索具的应用数量，简化了吊索具的布置方式，综合两方面因素，势必会减少吊装辅助工时以及浮吊等待时长，为船舶居住模块顶壁安装效率的进一步提高以及安装成本的进一步下降作了良好的铺垫；

3）吊梁的应用还可有效地降低在船舶居住模块顶壁顶壁上预施焊筋板的数量，从而在一定程度上降低了船舶居住模块顶壁的施工耗时以及施工成本。

另外，还需要着重说明一点，通过采用上述技术方案进行设置，船舶居住模块顶壁被吊装到位后，且当执行对吊梁刨除作业完毕后，仅在船舶居住模块顶壁的形成有四个损伤区域，从而利于后续执行打磨、修补、MT探伤以及油漆修复作业的快速实施，后续便于通过监理报验，且省去了大量的人力、物力。

在确保吊耳21具有足够结构强度的前提下，出于简化其设计结构、降低制造困难度以及成本方面考虑，作为上述适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁结构的进一步细化，如图1、2、3中所示，吊耳21主要由耳板211、第一重磅板212和第二重磅板213。其中，耳板211插入至梁体1内设定深度α（α≥350mm），且与梁体1相施焊。第一重磅板212、第二重磅板213分别施焊于耳板211的前、后侧壁上。耳板21上开设有一用来供卸扣穿越的、且依序横穿第一重磅板212、耳板211、第二重磅板213的吊装孔。耳板211、第一重磅板212和第二重磅板213均优选为屈服强度大于320Mpa的优质高强度低合金钢制成（例如A709）。

同样由图1、2、3中所示还可以明确地看出，梁体1优选为焊接式箱体结构，其主要由面板11、主承力板12、辅助支撑组件13、第一侧包板14以及第二侧包板15等几部分施焊而成。其中，辅助支撑组件13由多组沿着梁体1长度方向进行均布的，且均直接船舶居住模块顶壁相施焊的第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132构成。主承力板12被夹设、且焊接于第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132之间，且其下端部直接与船舶居住模块的顶壁相施焊。面板11由上述的第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132协同托顶，且与第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132施焊为一体。在面板11上开设有避让缺口。耳板211穿过该避让缺口而直至梁体1的内腔中，且采用对接焊方式以实现与主承力板12的焊接，而采用角焊方式以实现与第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132的焊接。第一侧包板14的顶壁与面板11相施焊，且其内侧壁均与各第二辅助支撑板132相顶触、施焊。第二侧包板15的内侧壁均与各第一辅助支撑板131相顶触、施焊。

在此需要说明一点，鉴于此耳板211的设计厚度远远地大于主承力板12的设计厚度，因此，需要在耳板211成型出有削切斜式（如图5中所示），以利于确保后续执行施焊操作时其与主承力板12的对焊质量，且有效地提高对接头区域的抗弯折疲劳强度。

再者，由图2、3中所示还可以看出，吊耳21还增设有第一辅助增强板214和第二辅助增强板215。第一辅助增强板214、第二辅助增强板215均同时与耳板211的侧壁和面板11相施焊。第一辅助增强板214和第二辅助增强板215的增设可以大大地提升吊耳21受到侧向力作用时的抗弯曲能力，利于确保吊耳21在实际执行起吊作业时其自身始终保持有正确的姿态。

另外，由图1、2中所示还可以看出，在梁体1的内部还分别施焊有一组与第一辅助增强板214保持对筋的第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132以及与第二辅助增强板215保持对位的第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132。如此一来，在正式起吊时，绝大部分起吊力由抗拉能力较强的主承力板12、第一辅助支撑板131和第二辅助支撑板132来承受，而非抗拉能力较弱的面板11来承受，从而有效地优化了梁体1受起吊力作用时的受力形态，在确保梁体1未进行明显增重的前提下，可大大地提升其抗拉强度。

最后，还需要说明的是，由图4中所示可知，第一辅助支撑板131优选为异形板，沿其四周依序由直接与面板11相施焊的顶部施焊边1311、同时与耳板211以及主承力板12相施焊的侧面施焊边1312、与船舶居住模块顶壁相施焊的底部施焊边1313以及处于自由状态的侧面弧形边1314构成。且假定顶部施焊边1311的长度为L1，底部施焊边1313的长度为L2，则L2≥3L1。如此一来，在梁体1不明显增重的前提下，呈异形结构设计的第一辅助支撑板131可以大大地提升梁体1与船舶居住模块顶壁之间所成型焊缝的长度，进而利于进一步提升吊装状态下船舶居住模块顶壁受力形态的合理性，即意味着船舶居住模块吊装安全性的提升。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (5)

1.一种适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其与钢丝绳以及吊钩相配套应用，以施以拉力至重型薄壁模块，其特征在于，所述吊梁包括有梁体和起吊单元；所述梁体采用满焊方式而施焊于重型薄壁模块的顶壁上；所述起吊单元由至少1件与所述梁体相施焊的吊耳构成。

2.根据权利要求1所述适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其特征在于，所述吊耳包括有耳板、第一重磅板和第二重磅板；所述耳板插入至所述梁体内设定深度α，且与所述梁体相施焊；所述第一重磅板、所述第二重磅板分别施焊于所述耳板的两相对侧壁上；所述耳板上开设有一用来供卸扣穿越的、且依序横穿所述第一重磅板、所述耳板、所述第二重磅板的吊装孔。

3.根据权利要求2所述适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其特征在于，所述梁体为焊接式箱体结构，其包括有面板、主承力板、辅助支撑组件、第一侧包板以及第二侧包板；所述辅助支撑组件由多组沿着所述梁体长度方向进行均布的，且均施焊于重型薄壁模块顶壁上的第一辅助支撑板和第二辅助支撑板构成；所述主承力板被夹设、且焊接于所述第一辅助支撑板和所述第二辅助支撑板之间，且其下端部直接与重型薄壁模块相施焊；所述面板由多组所述第一辅助支撑板和所述第二辅助支撑板协同托顶，且与所述第一辅助支撑板和所述第二辅助支撑板施焊为一体；在所述面板上开设有避让缺口；所述耳板穿过所述避让缺口而直至所述梁体的内腔中，且采用对接焊方式以实现与所述主承力板的焊接，而采用角焊方式以实现与所述第一辅助支撑板和所述第二辅助支撑板的焊接；所述第一侧包板的顶壁与所述面板相施焊，且其内侧壁均与所述第二辅助支撑板相顶触、施焊；所述第二侧包板的内侧壁均与各所述第一辅助支撑板相顶触、施焊。

4.根据权利要求3所述适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其特征在于，所述吊耳还包括有用来增强所述耳板抗侧弯能力的第一辅助增强板和第二辅助增强板；所述第一辅助增强板、所述第二辅助增强板均同时与所述耳板的侧壁和所述面板的顶壁相施焊；其中两组所述第一辅助支撑板和所述第二辅助支撑板以分别一一对应地与所述第一辅助增强板、所述第二辅助增强板保持对筋。

5.根据权利要求4所述适用于重型薄壁模块吊装作业的吊梁，其特征在于，所述第一辅助支撑板为异形板，沿其四周依序由直接与所述面板相施焊的顶部施焊边、同时与所述耳板以及所述主承力板相施焊的侧面施焊边、与重型薄壁模块相施焊的底部施焊边以及处于自由状态的侧面弧形边构成；假定所述顶部施焊边的长度为L1，所述底部施焊边的长度为L2，则L2≥3L1。

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