一种巨型薄甲板总段的吊装方法
阅读说明：本技术 一种巨型薄甲板总段的吊装方法 (Hoisting method of giant thin deck block ) 是由 张莉莉 罗萍萍 步林鑫 刘美妍 魏波 唐泓刚 朱雨 于 2021-07-21 设计创作，主要内容包括：本发明提供一种巨型薄甲板总段的吊装方法,该吊装方法包括以下步骤：S1、确定起吊设备；S2、确定每个吊排连接的吊点数量；S3、确定相同吊排上所有吊点的位置；S4、安装吊码及反面纵向加强骨；S5、试吊后,进行巨型薄甲板总段的正式吊运与搭载。本发明针对巨型薄甲板总段的结构特点,结合吊点上钢丝绳的倾斜角度要求,均匀分布吊点,依据巨型薄甲板总段上肋骨与纵骨形成的框架结构和吊点位置,补装反面纵向加强骨,在保证巨型薄甲板总段平稳、安全吊装的同时,控制巨型薄甲板总段的变形量,保证后续搭载的顺利进行；此外,补装的加强骨后续无需拆除,不仅避免后期切割对薄甲板面的破坏,同时也减少后期施工工作量,从而进一步提高船舶建造效率。(The invention provides a hoisting method of a giant thin deck block, which comprises the following steps: s1, determining hoisting equipment; s2, determining the number of hanging points connected with each hanging row; s3, determining the positions of all hoisting points on the same hoisting row; s4, installing hanging codes and reinforcing bones longitudinally on the reverse side; and S5, after trial hoisting, carrying out formal hoisting and carrying on the giant thin deck plate total section. Aiming at the structural characteristics of the giant thin deck total section, the invention combines the requirement of the inclination angle of a steel wire rope on a lifting point, uniformly distributes the lifting point, supplements and installs a reverse longitudinal reinforcing rib according to a frame structure formed by ribs and longitudinal bones on the giant thin deck total section and the position of the lifting point, controls the deformation of the giant thin deck total section while ensuring the stable and safe lifting of the giant thin deck total section, and ensures the smooth proceeding of the subsequent carrying; in addition, the reinforcement bone of repacking is follow-up need not to demolish, not only avoids the destruction of later stage cutting to thin deck face, also reduces later stage construction work load simultaneously to further improve shipbuilding efficiency.)
技术领域
本发明属于船舶建造
技术领域
，具体涉及一种巨型薄甲板总段的吊装方法。背景技术
随着大型船舶的发展，为了减轻船舶的整体重量，会对一些要求不高的甲板和平台采用薄板设计，其厚度不大于5mm，为了减少变形，这些薄板主要采用分段建造和分段吊运的方式，这种吊运方式不仅由于采用串行建造的方式，不仅占用了大量的起吊资源，而且船舶建造周期长，建造效率低。基于传统分段建造与吊运的缺陷，提出一种巨型造船法建造船舶，以大幅减少总段数量，进而减少吊运次数和船舶建造周期，提高建造效率，降低建造成本，但在吊运巨型薄甲板时，由于此类巨型薄甲板总段具有重量较重(一般在1000t以上)、甲板厚度较薄、甲板反面纵骨骨材较弱的特点，吊装时极易出现甲板变形、总段结构断裂的情形，无法顺利完成吊运，不仅存在一定的安全隐患，而且影响后续船台的搭载精度。
发明内容
鉴于以上现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种巨型薄甲板总段的吊装方法，采用预装加强结构配合多吊点位置布置，确保巨型薄甲板总段的吊装安全和吊装质量，防止巨型薄甲板总段吊装时变形过大影响后续的搭载精度，进而影响船舶建造周期。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明提供一种巨型薄甲板总段的吊装方法，该吊装方法包括以下步骤：
S1、核算巨型薄甲板总段重量、重心，并根据巨型薄甲板总段重量、重心，选用一台龙门吊，所述龙门吊上设有两台上小车，每台上小车上设有两个主吊钩，每个主吊钩上设有一个吊排，吊排选用旋转式吊排，吊排规格由巨型薄甲板总段重量确定；
S2、根据巨型薄甲板总段重量、吊排数量、吊排结构，依据受力均匀分布原则，确定每个吊排连接的吊点数量，计算出单个吊点的受力情况，确保每个吊点的受力不大于预设力；并根据单个吊点的受力情况，选取合适的吊码、卸扣和钢丝绳；
S3、根据巨型薄甲板总段的结构形式、吊排结构，钢丝绳与甲板面的夹角要求，确定相同吊排上所有吊点的位置，进而确定吊装范围；相同吊排上所有吊点位置的确定原则包括：①各吊点所受钢丝绳的拉力均匀分布；②各吊点均位于巨型薄甲板总段上肋骨与纵骨的交界位置处；③各吊点连接的钢丝绳与甲板面所夹锐角符合预设角度要求；④相同吊排上的吊点沿巨型薄甲板总段宽度方向排列成至少一排，且相同吊排上位于同一排的各个吊点位于相同肋骨上；
S4、在每个吊点处的甲板顶面均安装一个吊码，安装时，吊码的连接板需与对应吊点的肋骨对准；并在吊码下方的薄甲板上设置反面纵向加强骨；
S5、将龙门吊的吊排通过钢丝绳与对应吊点处的吊码连接，然后进行试吊，所述试吊步骤包括：先将巨型薄甲板总段缓慢提升150mm～250mm，检查确认吊运是否安全，若发现巨型薄甲板总段倾斜，出现重心偏差时，需落回原位，重新调整吊点位置，直至吊装时巨型薄甲板总段处于水平状态使各吊码处钢丝绳受力均匀；试吊完成后，进行巨型薄甲板总段的正式吊运与搭载。
优选地，在S3中，相同吊排上的吊点排列成两排。
优选地，吊排上相邻两排的吊点的间距等于肋骨间距。
优选地，相同吊排上位于同一列上的相邻两个吊点之间的距离等于纵骨间距。
优选地，在S4中，吊码的左侧肘板与对应吊点的纵骨对准，设置在相同纵骨上的两个吊码的右侧肘板通过反面纵向加强骨连接或者吊码的右侧肘板与对应吊点的纵骨对准，设置在相同纵骨上的两个吊码的左侧肘板通过反面纵向加强骨连接。
优选地，S2中的预设力根据巨型薄甲板总段结构确定，确定原则为：预设力不大于巨型薄甲板总段局部不发生变形时能承受的最大受力。
如上，本发明的一种巨型薄甲板总段的吊装方法，具有以下有益效果：
(1)通过巨型薄甲板总段的结构，计算出巨型薄甲板总段吊装不发生变形时能承受的最大受力，以确定预设力，进而确定吊点的数量，实现巨型薄甲板总段的多点密集吊装，减小薄甲板上吊点处的局部受力，以达到控制甲板表面变形量的目的，保证了吊装过程的平稳性和安全性；
(2)由于吊码布置时需同时满足以下条件：①要求均匀分布各吊码所受钢丝绳的拉力，保证吊装平稳性；②将吊码布置在巨型薄甲板总段上肋骨与纵骨的交界位置处，利用巨型薄甲板总段本身的肋骨和纵骨形成框体结构，使得吊点处的受力能有效地传递和分散，保证结构吊装安全；③要求吊码上钢丝绳与水平面的夹角符合要求，以减小钢丝绳对巨型薄甲板总段的横向分力，进一步减小变形因素；④要求连接于相同吊排上的吊码形成至少一排沿巨型薄甲板总段的宽度方向分布的吊码序列，使得位于同一排的吊码构成一个沿巨型薄甲板总段的宽度方向延伸的横向加强件，以解决巨型薄甲板总段因纵骨骨材较弱极易弯折变形的缺陷，提高巨型薄甲板总段的刚度；按照这种方法布置吊码，使得巨型薄甲板总段吊装平稳、安全，吊装产生的变形量符合要求，不会影响后续的搭建；
(3)吊码安装时，将所有吊码的连接板与对应吊点处的肋骨对准，将所有吊码外侧肘板/内侧肘板统一与对应吊点处的纵骨对准，以分散受力，为了避免吊码左侧肘板/右侧肘板处无法传递受力，形成结构硬点，将位于相同纵骨上相邻两个吊码右侧肘板/左侧肘板通过反面纵向加强骨连接，进一步增加了肋骨和纵骨形成的框体结构的强度，无需增设过多加强结构，就能有效避免出现局部应力集中的问题，提高加强设置效率，进而提高船舶建造效率；由于增设的反面纵向加强骨重量轻，后期无需拆除，不仅避免了后期切割对薄甲板面的破坏，同时也减少后期施工工作量，从而进一步提高船舶建造效率。
附图说明
图1为吊码布置在巨型薄甲板总段的俯视图。
图2为上小车的两个吊排横向布置的示意图(沿巨型薄甲板总段的左右方向布置)，
图3为连接于相同吊排上的各吊码位置处反向纵向加强骨的布置示意图。
附图标记说明
巨型薄甲板总段01，肋骨02，纵骨03，吊码1，连接板11，左侧肘板12、右侧肘板13，吊排2，滑轮21，卸扣3，钢丝绳4，反面纵向加强骨5。
具体实施方式
以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效。
请参阅图1至图3。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容下，当亦视为本发明可实施的范畴。
如图1所示，巨型薄甲板总段01为厚度不大于5mm的全宽型薄甲板总段，其重量一般不低于1000t，再加上其纵骨骨材较弱，吊装时极易发生变形，甚至断裂，不仅具有较大的安全隐患，而且影响后续搭载进度，不利于船舶的快速建造。
本发明提供一种巨型薄甲板总段的吊装方法，该吊装方法包括以下步骤：
S1、核算巨型薄甲板总段01重量、重心，并根据巨型薄甲板总段01重量、重心，选用一台龙门吊，所述龙门吊上设有两台上小车，每台上小车上设有两个主吊钩，每个主吊钩上设有一个吊排2，吊排2选用旋转式吊排，吊排2规格由巨型薄甲板总段01重量确定；
假定核算出的巨型薄甲板总段01的初始重量为1200t，出于安全考虑，应按照1400t总段重量进行吊装方案设计(具体按照多大重量进行设计，不作限定，只要保证吊装方案设计时依据的总段重量至少大于总段初始总量、吊码重量、补装的加强件重量及其它辅助配件质量之和即可)。根据巨型薄甲板总段01重量及外形尺寸，选取1600t的龙门吊作为起吊设备，该龙门吊具有两台上小车，每台上小车具有两个主吊钩，每个主吊钩上设有一个吊排2，总共4个吊排2，因此每个吊排2的受力约为350t，故可选400t规格的吊排2，吊排2一般选用旋转式吊排，以便于灵活分布吊点，避免发生钢丝绳缠绕的情形。
如图2所示，旋转式吊排上设有4个滑轮21，每个滑轮21上缠绕有一根钢丝绳4，每根钢丝绳4有两个绳头，每个绳头上设有一个卸扣3。
S2、根据巨型薄甲板总段重量、吊排数量、吊排结构，依据各吊排及各吊点受力均匀分布原则，确定每个吊排连接的吊点数量，计算出单个吊点的受力情况，确保每个吊点的受力不大于预设力；并根据单个吊点的受力情况，选取合适的吊码、卸扣和钢丝绳；
吊排2上可连接的吊点数量受吊排2的结构影响，如图2所示，旋转式吊排上可连接的吊点数量为2n个，其中，n为不小于2的正整数，由于吊排2的受力约为350t，结合单个吊点的受力不大于预设力，确定每个吊排上吊点的最终数量。在本实施例中，预设力为25t，则每个吊排2上的吊点数量为16个(即24个)，单个吊点的受力为21.875t，因此选用64个25t的吊码，32个55t的卸扣以及Ф68的钢丝绳。
S3、根据巨型薄甲板总段的结构形式、吊排结构，钢丝绳与甲板面的夹角要求，确定相同吊排上所有吊点的位置，进而确定吊装范围；相同吊排上所有吊点位置的确定原则包括：①各吊点所受钢丝绳的拉力均匀分布；②各吊点均位于巨型薄甲板总段上肋骨与纵骨的交界位置处；③各吊点连接的钢丝绳与甲板面所夹锐角符合预设角度要求；④相同吊排上的吊点沿巨型薄甲板总段宽度方向排列成至少一排，且相同吊排上位于同一排的各个吊点位于相同肋骨上；
在本实施例中，预设角度要求为不小于80°，以保证吊点连接的钢丝绳尽可能与甲板垂直，以减小钢丝绳对巨型薄甲板总段的横向分力，进一步减小变形因素。
可以理解的是，巨型薄甲板总段宽度方向为肋骨02长度的延伸方向。
由于巨型薄甲板总段01纵骨骨材较弱，极易弯折变形，通常需要额外增设加强件以增强巨型薄甲板总段01刚度，提高吊装安全性；而本发明无需额外增设加强件，只需将连接于相同吊排上的吊点形成至少一排沿巨型薄甲板总段的宽度方向分布的吊码序列，即可使得位于同一排的吊点构成一个沿巨型薄甲板总段的宽度方向延伸的横向加强件，有效解决巨型薄甲板总段因纵骨骨材较弱极易弯折变形的缺陷。
S4、在每个吊点处的甲板顶面均安装一个吊码，安装时，吊码的连接板需与对应吊点的肋骨对准；并在吊码下方的薄甲板上设置反面纵向加强骨；
如图3所示，吊码1的左侧肘板12与对应吊点的纵骨03对准，设置在相同纵骨03上的两个吊码1的右侧肘板13通过反面纵向加强骨5连接或者吊码1的右侧肘板13与对应吊点的纵骨03对准，设置在相同纵骨03上的两个吊码1的左侧肘板12通过反面纵向加强骨5连接。
S5、将龙门吊的吊排通过钢丝绳与对应吊点处的吊码连接，然后进行试吊，所述试吊步骤包括：先将巨型薄甲板总段缓慢提升150mm～250mm(一般选取200mm)，检查确认吊运是否安全，若发现巨型薄甲板总段倾斜，出现重心偏差时，需落回原位，重新调整吊点位置，直至吊装时巨型薄甲板总段处于水平状态使各吊码处钢丝绳受力均匀；试吊完成后，进行巨型薄甲板总段的正式吊运与搭载。
如图1所示，为了保证各吊点连接的钢丝绳与甲板面尽可能垂直，在S3中，相同吊排2上的吊点排列成两排。
进一步地，相同吊排2上相邻两排的吊点的间距等于肋骨间距，以进一步减小吊点上钢丝绳的倾斜角度。
进一步地，相同吊排2上位于同一列上的相邻两个吊点之间的距离等于纵骨间距，在减小吊点上钢丝绳的倾斜角度的同时，实现吊点沿左右方向的连续密集布置，达到增强巨型薄甲板总段01刚度的目的。
综上所述，本发明针对巨型薄甲板总段的结构特点，结合吊点上钢丝绳的倾斜角度要求，均匀分布吊点，依据巨型薄甲板总段上肋骨与纵骨形成的框架结构和吊点位置，补装反面纵向加强骨，在保证巨型薄甲板总段平稳、安全吊装的同时，控制巨型薄甲板总段的变形量，保证后续搭载的顺利进行；此外，补装的加强骨后续无需拆除，不仅避免了后期切割对薄甲板面的破坏，同时也减少后期施工工作量，从而进一步提高船舶建造效率。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
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