船舶吊装吊耳设计
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Q/DZY 大连中远船务工程有限公司企业标准Q/DZY JS/S- 006-2007 船体分段吊耳制作安装技术要求Fabrication & Installation Technology RequirementOf Lifting Eye For Hull Block2007– 07– 发布试用大连中远船务工程有限公司前 言为适应公司生产发展的需要,保证船体建造过程中吊装作业的安全,满足分段(结构)吊装工艺设计、吊耳制作安装及检验的要求,使船体分段(结构)吊耳的使用逐步走向标准化,特统一制定本技术要求,并通过在公司范围内一段时间的推广应用,逐步加以完善。
本技术要求适应于我公司承建(修)的船舶产品及结构的分段吊装设计、现场施工、管理、安全等工作。
本技术要求主要规定了吊耳的系列型式、制作安装要求等。
本标准由大连中远船务工程有限公司标准化工作组提出。
本标准由大连中远船务工程有限公司技术部归口。
本标准起草单位:大连中远船务工程有限公司技术部。
本标准编制人:张平1 范围1.1本技术要求规定了吊耳系列的选用、制作及检验技术要求。
1.2本技术要求适用于公司范围内修造产品的吊装作业及管理。
非船产品结构可以参照。
2 引用文件参照国内有关船厂多年应用的吊装作业标准及结合公司状况汇总编制。
;3 吊耳系列3.1吊耳类型、示意图形及尺寸标注、安装基准见表1:3.2 吊耳系列型号及结构型式示意图3.2.1 A型吊耳系列,其制作安装形式见图1,规格尺寸见表2:3.2.2 B型吊耳系列,其制作安装形式见图2,规格尺寸见表3:3.2.3 C型吊耳系列,其制作安装形式见图3,规格尺寸见表4:3.2.4 D型吊耳系列,其制作安装形式见图4,规格尺寸见表5:3.2.5 T型吊耳系列,其制作安装形式见图5,规格尺寸见表6:3.2.6 N型翻板吊耳系列,其制作安装形式见图6,规格尺寸见表7:4 吊耳制作安装技术要求4.1 材料4.1.1制作吊耳的材料为合格的A级及其以上强度的船用钢板,材料不允许有裂纹、夹层等缺陷。
夹紧吊耳的设计--非强制性附录NM4-100 范围这个非常强制性的附录为环向缠绕或者第二次粘接而附着的吊耳提供了设计方法。
建议连续荷载由金属带或者双环支撑的吊耳来处理,可参考非强制性附录NM-5所述。
当向前卷的吊耳承受间歇或者偶然荷载时,比如:起重时由风或小洪灾引起的荷载,建议层压板中复合应力的设计因子为5。
如果向前卷的吊耳承受连续荷载,例如:对名义直径不超过4英尺的容器的支撑力,或者对受由内压产生上浮力的平底容器的支撑力,层压板复合应力状态下通常的设计因子为10。
用于锚固容器的夹紧吊耳易于受到由内压产生的上浮力荷载。
设计者应注意,按照3A-260中的规定,平底水槽的底部没有够足的刚度可以允许用水槽中液体的重量抵抗风载或者是地震倾覆力。
这种夹紧系统应该以总的基底力矩来进行设计。
NM4-200 术语B,C,D:螺栓圆直径,in.(英寸)D:名义容器直径,ft(英尺)D i:容器内直径,in.D0:容器外直径,in.d:钢筋直径,in.E ax:轴向拉伸模量,psi(磅/平方英寸)E hp:环向拉伸模量,psie:荷载偏心距,in.(参见图NM4-1,NM4-2A和NM4-2B)F:吊耳的总荷载或者总反力,lb(磅)F H:水平方向的力(径向),lbG:风载,psf(磅/平方英尺)H:容器直边高度,ftH D:上封头的高度,fth:吊耳的高度,in.h min=吊耳的最小高度,in.h l:缠绕外包裹层或覆盖层高度,in.L:钢筋的长度,in.M ax:轴向力矩,in.-lbM hp:环向力矩,in.-lbM L::力矩系数,无量纲(见图NM4-3)M Q:风载引起的弯矩,ft-lbN:吊耳的数量P:由力矩引起的总的径向荷载,lbP*:单位荷载,lb/in.p:压力,psiR m:上卷的平均半径,in.S a:许可拉伸应力,取10倍的安全系数,psiS f:风荷载形状系数,无量纲,圆柱形容器取0.7T:总上卷拉力,lbt b:容器底部的厚度,in.t k:连接部位厚度(t w+ t b,仅对A型),in.t lug:吊耳的厚度,in.t w:容器壁的厚度,in.t1: 缠绕外包裹层或覆盖层的厚度,in.U net:净上浮力,lbW:总荷载,lbW max:外包裹层上的单位径向荷载,lb/in.W v:容器重量,lbw:吊耳宽带,in.β:弯曲系数,in.-1μ:泊松比,无量纲σ:拉伸应力,psiτw:沿容器壁的剪切应力,psiNM4-300 缠绕吊耳设计此设计分析是基于以下假设:吊耳要么离容器封头的顶部或底部很远,要么离任意刚性支撑环很远。
1.1.零件的工艺分析
由零件图可知,其材料为:35号钢,优质碳素结构钢有良好的塑性和适当的强度,工艺性能较好,焊接性能尚可,大多在正火状态和调质状态下用。
由后钢板弹簧吊耳零件图知可将其分为两组加工表面。
它们相互间有一定的位置要求。
现分析如下:
(1)以∅30mm两外圆端面为主要加工表面的加工面。
这一组加工表面包括:∅30mm两外圆端面的铣削,加工∅37mm的孔,其中∅30mm两外圆端面表面粗糙度要求为Ra6.3,∅37mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6
(2)以∅30mm孔为主要加工表面的加工面。
这一组加工表面包括:2个以∅30mm的孔,2个∅10.5mm的孔、2个∅30mm孔的内外两侧面的铣削,宽度为4mm 的开口槽的铣削、表面粗糙度要求为Ra50,2个∅30mm在同一中心线上数值为∅0.01的同轴度要求。
其中2个∅30mm的孔表面粗糙度要求为Ra1.6μm,2个∅10.5mm的孔表面粗糙度要求12.5Ramm,2个∅10.5mm孔的内侧面表面粗糙度要求为12.5Ramm,2个∅30孔的外侧面表面粗糙度要求为50Ramm,宽度为4mm的开口槽的表面粗糙度要求为50Ramm。
2.弹簧吊耳零件的技术要求。
浅谈船舶吊装吊耳设计摘要:随着我国的科学技术的发展和现代造船业市场的拓展,对于造船企业的技术要求越来越高。
在造船工艺发展中,为了保证焊接质量,现代越来越多的厂家选择俯首焊接来方便反造工艺的要求。
因此在设计的分段的吊运能力的研究和分析,对于生产能力、运输能力以及相关工作人员的安全问题有重要意义。
有鉴于此,文章详细论述了船舶吊装吊耳设计,以供行业人士参阅和借鉴。
关键词:吊装;重心位置;吊耳设计前言:当前时期,国内船舶建造技术处于分段建造水平正向分道建造技术水平奋进阶段。
随时建造技术的发展,船舶建造过程中的分段或中间产品结构尺寸。
重量越来越大,同时对制造工艺的要求也越来越高。
设计分段的吊运和翻身要考虑企业的吊运能力,厂房的生产能力,运输设备的运输能力,设备和人员的安全性,分段的变形可能等诸多因素。
有关建造中的吊装、翻身、移动、运输的起重工作需制定相应的工艺图纸,明确指明吊耳的位置、型号、适用吊车型号等信息,以保证船体建造的质量和安全生产。
1吊耳的种类根据使用环境的不同,吊耳可以分为设备安装吊耳、设备运输吊耳和厂内工艺过程中起吊用吊耳3类。
其中,安装吊耳就是当设备运到现场并进行安装时起吊设备用的吊耳。
设备运输吊耳就是在设备发货时起吊用吊耳。
工艺吊耳就是在厂内制造和倒运过程中使用的吊耳。
如根据吊耳设计型式的不同,则可分为侧壁板式吊耳、顶部板式吊耳和管轴式吊耳。
其中,管轴式吊耳使用方便、结构合理、性能优异,尤其适合较高或较重型设备的吊装,因此被广泛应用。
由于我国有关部门规定除极特殊情况外不得以钢丝绳捆扎的方式直接起吊大型构件或部件,所以除少数重量较轻的部件外,其他部件的起吊工作都会由吊耳进行。
由此可见,提高吊耳的设计质量,确保吊耳能够满足不同情况下的吊装需求,对于设备的制造、运输和安装过程的安全进行均会起到积极的作用。
2重心的确定吊耳设计时的分段重量因生产地点的不同而有所差异。
在组立场时,分段的重量主要包括分段的钢板重量和焊接产生的重量,由于焊接重量难以确定,所以通常按照钢板重量乘以系数来确定其重量。
CONSTRUCTION建筑设计海上钢吊箱吊耳施工设计谢重民中铁建港航局集团路桥工程有限公司 广东广州 511442摘 要:本文从钢吊箱的吊耳的设计与加工的角度,介绍了海上施工中钢吊箱吊耳的应力计算与设计加工过程。
同时,重点对吊耳的结构和焊缝进行了计算,保证其吊装安全。
关键词:海上施工;结构;不利工况中图分类号:TU2 文献标识码:A引言:在钢吊箱吊装施工中,吊耳是提升其运输作业里不可缺少的部件,它是主要的吊点结构更是极其重要的受力结构,因此要有很好的承重能力和稳定性。
尤其在大型钢吊箱施工过程中,更是要求吊耳质量好,不易变形,耐腐蚀性强等特点。
1 工程概况平潭海峡公铁两用大桥位于福建省平潭县境内,起讫里程为DK72+024.44~DK75+737.915,总长3713m,连接大练乡与苏澳镇,水陆交通不便,本工程所在地季风风力大、时间长,施工难度大;桥址属于丘陵及浅海区,主体位于东海海域,水位受潮汐影响。
以海峡大桥B26#~B38#墩基础结构施工为例,下部结构合同起讫里程为:DK73+556.57~DK74+301.32,总长为744.7m,共计桩基211根,为深水区桩基础施工。
基础为钻孔灌注桩,设计采用群桩基础,每墩下设14~15根直径φ250~φ280cm的嵌岩桩,桩长为40m~80.5m不等,桩底标高为-43.474~-52.72m,桩顶标高为-3.026~-3.474m。
2 气候地质条件其所在区域水深风大,本桥址区域位于季风区域,年均7级以上大风152.4天,钢吊箱在恶劣天气的快速施工与安装是本工程的重点和难点。
桥位处全年平均超过6级风以上的有309天,超过7级风以上的有234天,超过8级风以上的有123天,台风影响发生在5月中旬~11月中旬,7月中旬~9月下旬为盛行期,占全年出现次数的80%,平均风速和极速均达12级。
而且有热带气旋、台风、暴雨、雷暴、雾等灾害天气。
海坛海峡的潮流为正规半日潮,最大潮差达7m。
吊耳的设计标准主要包括以下几个方面:
1. 材料选择:吊耳的材料应具有良好的强度和韧性,能够承受吊运过程中的各种应力。
常用的材料有碳钢、合金钢、不锈钢等。
2. 结构设计:吊耳的结构设计应简单、合理,便于制造和安装。
常见的结构形式有圆筒形、椭圆形、矩形等。
吊耳的尺寸应根据被吊物体的重量和形状来确定。
3. 表面处理:为了提高吊耳的耐磨性和抗腐蚀性,通常需要对吊耳进行表面处理,如镀锌、喷涂、热处理等。
4. 安全系数:吊耳的设计应考虑到安全因素,设置足够的安全系数。
安全系数的大小应根据吊运过程中可能出现的最大载荷和最大应力来确定。
5. 连接方式:吊耳的连接方式应与被吊物体的连接方式相匹配,以确保吊装过程的安全和稳定。
常见的连接方式有螺栓连接、焊接连接等。
6. 标识:吊耳上应有清晰的标识,包括型号、规格、生产日期等信息,以便于使用和维护。
7. 检验与验收:吊耳在出厂前应进行严格的检验,确保其质量符合设计要求和相关标准。
在使用过程中,也应定期进行检查和维护,确保其安全可靠。
南通中远船务工程有限公司COSCO (NANTONG) SHIPYARD CO.,LTD.工艺技术文件TECHNICAL DOCUMENT工程名称WORKS ITEM :起重吊耳采用标准工号WORKS NUMBER :编制ORGNIAZATION :徐昊校对PROOF-READING :审核CHECK BY :起重吊耳采用标准一.对吊耳制作与安装的工艺要求:1)吊耳所用的钢材应拥有优异的可焊性。
焊接应采用碱性焊条(如J507 焊条),焊脚尺寸应吻合规定要求。
2)吊耳的孔眼宜采用钻孔。
气割孔眼应磨光,省得损坏索具。
3)吊耳的安装地址应与分段的重心对称,以保持吊耳负荷的均衡和分段吊运的平稳。
4)吊耳的安装方向应与其受力方向一致,省得产生扭矩。
5)吊耳平时应部署在分段中纵、横构件交织处,或最少部署在分段的一根刚性构件上。
6)吊耳安装处的船体内部构件应进行双面连续焊,连续焊范围约1m。
吊耳及其安装处船体内部构件的焊接质量,均应作认真检查。
二.常用吊耳的形式与规格:1) A 型吊耳的形式和规格,见图 1。
此规格适用于信服点为235N/mm 2(24kgf/mm 2)的钢材。
图 1吊耳厚度曲线注:对于使用负荷高出10 吨的 A 型吊耳要求开坡口深熔焊,使用负荷高出15吨的 A 型吊耳要求开坡口全焊透。
2) B 型吊耳的形式和规格,见表1。
表 1 B 型吊耳的形式和规格赞成负荷吊耳尺寸( mm )吊耳重量(吨 )δH B R rδ1l b( kg)12200220110301230014010152002201103015300140182202401204018320160152222024012040183201602030220240120402232016025402202401204030320160注:此表适用于信服点为235N/mm 2(24kgf/mm 2)的钢材。
本吊耳仅对吊耳安装地址母材板厚较薄时采用,其他情况下不介绍使用。
对船舶吊装吊耳设计的分析船舶吊装吊耳是一种连接船舶和吊装设备的重要设备,具有很好的安全保障作用。
在设计船舶吊装吊耳时,需要综合考虑各方面因素,才能保证其牢固可靠、安全有效地完成吊装操作。
首先,船舶吊装吊耳的设计需要充分考虑船体结构和吊装设备的参数。
船舶的型号、吨位、载重量等因素决定了吊装吊耳的尺寸和承重能力,同时吊装设备的类型和规格也应当考虑在内。
一般而言,船舶吊装吊耳的尺寸应当满足吊装设备的规格要求,承重能力则应当不小于吊装载荷的重量。
其次,船舶吊装吊耳应当具有优异的结构设计。
船舶吊装吊耳的结构应当按照承载的荷载方向和力矩来设计,确保在使用过程中吊装吊耳不会发生变形、松动等安全事故。
同时,吊耳应当采用高强度材料进行制造,以保证其承重能力和安全性。
再次,船舶吊装吊耳的安装方式也是设计时需要考虑的问题。
安装方式通常要取决于船舶的结构和吊装设备的类型,要确保吊装吊耳的点位和角度满足吊装作业的要求,并且在吊装作业过程中不会发生滑动或旋转等不稳定现象。
另外,还需要考虑船舶吊装吊耳的使用寿命和维护保养问题。
一般而言,船舶吊装吊耳的使用寿命应当与船舶结构的设计寿命一致,同时也应当定期进行维护保养,确保其处于良好的使用状态。
维护保养包括清洗、涂漆、检查等,以保证吊装吊耳在吊装作业中能够安全有效地进行操作。
最后,船舶吊装吊耳在使用时还需要采取相应的安全措施。
例如,在吊装作业前需要对吊耳进行检查,确保其没有松动等现象;在吊装过程中需要严格遵守操作规程,避免将吊装载荷过量或不平衡地分配在吊耳上,以及在装卸货物时需要采取适当的降落速度,避免货物因为坠落等事故导致人员伤亡或财产损失。
综合上述因素,船舶吊装吊耳的设计应当充分考虑各方面的因素,确保其牢固可靠、安全有效地完成吊装操作。
同时,在吊装作业过程中还需要采取相应的安全措施,确保人员和财产能够得到保障。
浅谈船舶吊装吊耳设计
【摘要】现代造船为了能最大保证分段建造中的焊接质量,分段焊接很少采用仰角焊接而采用俯首焊接,这就要求分段建造采用反造工艺。
船体艏艉部份的曲面分段为了简化制造,也采用反造法,将甲板面朝下建造。
为了缩短船舶在船台的建造周期,吊装能力大的船舶制造企业,也尽量增大单个分段重量,增加预搭载次数,增加舾装数量,这就导致分段尺寸重量越来越大,分段的翻转和吊运成为分段建造的重要环节。
【关键词】吊装;重心位置;吊耳设计
设计分段的吊运和翻身要考虑企业的吊运能力,厂房的生产能力,运输设备的运输能力,设备和人员的安全性,分段的变形可能等诸多因素。
有关建造中的吊装、翻身、移动、运输的起重工作需制定相应的工艺图纸,明确指明吊耳的位置、型号、适用吊车型号等信息,以保证船体建造的质量和安全生产。
1 重心的确定
吊耳设计时的分段重量因生产地点的不同而有所差异。
在组立场时,分段的重量主要包括分段的钢板重量和焊接产生的重量,由于焊接重量难以确定,所以通常按照钢板重量乘以系数来确定其重量。
曲分段乘以系数0.8,平分段乘以系数0.6.在预搭载场和搭载场工作时,除了钢板和焊接产生的重量以外还需要加上舾装重量和脚手架重量。
结构净重的计算采用著名的造船软件tribon,其计算过程是将平面建模生成的结构平面板架和采用批处理方式生成的
外板曲面板架(含外板上骨材)写入计算文件,利用tribon系统内提供的计算程序计算出结果。
这样既提高了计算的效率,又提升了准确性。
需要注意的是,在计算完分段的重量以后,如果发现分段的重量超出设备的起重能力,就要及时与其他部门沟通,更改分段的划分和建造流程,以保证满足设备的起重能力。
2 吊耳的设计
设计分段的吊运翻身要考虑企业的吊运能力,厂房生产能力,运输设备和人员安全性,分段的变形等诸多因素。
在船厂中,为了提高效率,缩短造船周期,吊耳设计一般确定吊耳的位置,吊耳的形式和尺寸,以及承载能力的选用根据相关的国家或企业标准进行选择。
2.1 吊耳的位置重心三点布置在较强结构上,三点连线为等腰三角形,分段的重心需在三角形内,尽量靠近重心位置,否则会使吊钩不吃力,甚至使分段侧翻,导致严重安全事故。
吊耳下面必须是强结构,如有必要,还要设置加强材增加强度及刚度,吊耳反面要根据具体企业安全基准进行满焊,不可有焊接缺陷,焊接完毕要有专业人员进行焊后检查。
考虑分段翻身的话,还要分为主吊钩和辅吊钩。
主吊钩布置时需要注意,吊耳在翻身过程中,承受的力是不同的,所以在吊耳的选择上,要以过程中最大受力时为计算基准。
辅钩在设计时也要注意,由于分段翻身,所以辅钩需要摘钩后,在另一侧再上钩,所以在设计时需要考虑摘钩和上钩的可行性。
2.2 吊耳间距不宜过大或过小,吊耳过小时,起吊中分段容易晃
动而不稳,两侧受重力影响而产生变形,甚至断裂,增加危险性。
吊耳间距过大时,会造成钢丝绳和水平面的夹角过小,使钢丝绳受力过大和需要更长的钢丝绳和更高的起吊高度。
2.3 设计吊耳时,要保证吊绳不能与船体或舾装件干涉,否则由于分段的重量大,移动中与吊绳摩擦会使吊绳断裂,产生安全事故。
2.4 吊耳的安装方向应与钢丝绳作用方向一致,以免产生扭矩。
2.5 企业中可能会临时更改起吊设备,由于不同的设备需要不同的设计方案,所以就要求设计图纸时要注明所使用的设备,分段与设备的相对位置,使用吊绳的长度等信息。
3 注意事项
企业生产中要降低成本。
所以在造船过程中,小组立、中组立、大组立、预合拢、搭载所使用的吊耳如果可以共用,要尽量的共用,要最大程度上满足吊耳的兼用性。
因为在分段大组完毕时就需要进行涂装,为了不破坏涂装,所以预合拢和搭载的吊耳也同样要在组立阶段焊接完毕。
3.1 在组立车间,吊耳主要是满足分段搬出用的。
分段搬出通常使用平板车,搬出吊耳设计时,首先根据分段重量及结构特点确定平板车的数量,设计一台平板车搬出时,注意吊耳的布置满足平板车两个吊钩的最小配合间距要求,避免产生斜拉。
设计两台平板车搬出时,注意两台平板车间的最小配合间距问题。
3.2 在室外作业时,吊耳主要用于分段翻身及预合拢。
翻身吊耳设计时,首先要比较分段横向及纵向的强度刚度,一般选择强度刚
度较大的方向作为翻身方向。
一般龙门吊单独翻身作业时,确保主吊耳和辅吊耳都关于重心对称,以免分段翻身过程中出现扭转给设备、分段、人员带来危险。
3.3 搭载吊耳设计时,首先根据搭载分段的重量和结构形式确定单机还是双机搭载,双机搭载时要满足两机的最小配合间距问题,且注意吊点不要超过四个,防止发生单个吊点超重的情况,且吊点吊耳尽量布置的比较分散,防止局部结构强度刚度不够。
吊耳是船体分段吊装、翻身、合拢及搭载过程中的常用部件,直接关系到设备、分段、人员的安全。
同时吊耳的设计可以有效的提高工作效率,缩短造船周期。
因此,为了高品质、高效率的造船,一定要重视吊耳设计!
【参考文献】
[1]吴仲其,马庆莲,袁文林.船体分段吊装工艺[j].江苏船舶,1990.
[2]钱亚臣,李毅民.机械设备上吊耳的设计原则[j].起重运输机械,2006.
[责任编辑:王迎迎]。