82000 t系列散货船上建烟囱整吊方案设计.pdf
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1、2023 年 32 期设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application82 000 t 系列散货船上建烟囱整吊方案设计隆俊,胡晨,魏子钧(中船澄西船舶修造有限公司,江苏 江阴 214433)中船澄西船舶修造有限公司(以下简称“公司”)新承接的 82 000 t 系列散货船,是经过设计院各项优化的第四代船型,其在载货量、产品性能、环保等方面都得到了进一步提高。此前建造的旧型船均采用上层建筑与烟囱分开建造、吊装的形式,有着建造周期长、总段舾装完整性差等一系列痛点。随着建模 2.0 及工序前移的深入推进,船舶总段要求愈来愈大型化,总段的舾装完整性要求更
2、高1。经公司各部门讨论决定,新一代船型采用上建烟囱整体吊装的形式。1总段概况介绍船舶大型化及预舾装程度的提高,使得上层建筑整体尺寸与重量越来越大,刚性越来越小,因此上建烟囱总段的整体吊装变得更加困难2。设计将该型船的上建与烟囱共计10个分段合并为一个总段,同时将驾驶室舷墙、雷达桅杆、物料吊、救助艇吊、锅炉和排烟管等大型构件及设备一并安装到位。除最下层外,其余每层的复合岩棉板、甲板敷料、家具及油漆等均应施工完成。脚手架、施工设备、工具等在吊装前均需吊离总段。整个总段外形最大尺寸为长度方向23.8 m,宽度方向32.26 m,高度方向28.41 m(包含雷达桅杆)。该型船的上建烟囱总段整体设计重量
3、约为688.28 t,总段重心长度方向于FR22+587 mm,宽度方向于右舷距中354 mm(右舷为负),高度方向于B甲板向上1 617 mm。详细的重量重心数据见表1。表 1上建烟囱总段重量重心表第一作者简介:隆俊(1981-),男,工程师。研究方向为船舶建造工法设计。摘要:该文主要介绍新一代 82 000 t 系列散货船的上建烟囱总段合并建造及吊装的可行性方案设计,并简述设计过程中出现的若干焦点问题及解决方案,最后借用吊装分析软件对上建烟囱总段整体吊装方案进行仿真验证,保证上建烟囱总段的强度与刚度符合建造要求。通过上述的研究方法,上建烟囱总段的结构形式得到进一步的优化,受力薄弱区域得到进
4、一步加强,吊装实践过程的安全性与可靠性得到进一步增强,为顺利交船甚至提前交船打下坚实基础。关键词:完整性;合并建造;吊装;结构加强;仿真验证中图分类号院U671文献标志码院A文章编号院2095-2945渊2023冤32-0员猿圆-0源Abstract:This paper mainly introduces the feasible scheme design of the combined construction and hoisting of the upperchimney section of the new generation 82 000 ton series bulk car
5、rier,and briefly describes some focus problems and solutions inthe design process.Finally,the hoisting analysis software is used to simulate and verify the overall hoisting scheme of the upperchimney section to ensure that the strength and stiffness of the upper chimney section meet the construction
6、 requirements.Throughthese research methods,the structural form of the total section of the upper chimney has been further optimized,the weak areahas been further strengthened,and the safety and reliability of hoisting practice have been further increased,so as to lay a solidfoundation for smooth de
7、livery or even early delivery.Keywords:integrity;combined construction;hoisting;structural reinforcement;simulation verification专业名称重量/t重心X/mm重心Y/mm重心Z/mm结构专业378.52FR21+136-1034 382舾装专业181.7FR25-238-45130 657管子专业87.86FR17+773-20929 104电气专业30.2FR24+97-35930 195吊耳及加强10FR22+587-35429 767汇总688.28FR22+58
8、7-35429 767DOI:10.19981/j.CN23-1581/G3.2023.32.033132-设计创新科技创新与应用Technology Innovation and Application2023 年 32 期2吊装方案设计2.1设备及方案本次总段的吊装采用公司 1 600 t 大浮吊进行,用4只400 t的大浮吊主钩进行联合吊装,并采用侧面吊装的方式上船搭载。浮吊在起重过程中,重物会给整台浮吊一个很大的倾覆力矩3。因此,根据场地以及起重设备情况,起吊时大浮吊扒杆仰角设计为45.4毅,对应吊重为861t。浮吊移位及上船安装时,大浮吊的扒杆仰角设计为 58毅。2.2吊耳及加强设计
9、总段共设 6 个吊耳(左右舷都对称,共 3 对),一对八眼吊耳布置于上建驾驶室外,一对双眼吊耳布置于上建尾部,另一对双眼吊耳布置于烟囱百叶窗上方。吊耳应布置在构件区域,可以有效传递所受的拉力4。吊耳孔直径为 80mm,后镗孔至 89mm。所有吊耳的甲板区域以及围壁板均做加厚处理,吊耳孔的间距为半档肋位,每块吊耳肘板反面均增加或修改加强结构。由于驾驶室窗户玻璃均需在总段阶段安装完成,而上建烟囱总段的吊耳布置均在驾驶甲板上(驾驶室窗户玻璃附近)。为防止出现结构吊装变形导致的窗户玻璃破裂等情况,在上建烟囱总段吊耳肘板与罗经甲板的 T 排梁之间,共增加 4 根 20 号槽钢。2.3吊索具设置大浮吊的
10、2 号、4 号主钩单侧钩头悬挂 2 根 10m 的钢丝绳,对折使用,钢丝绳直径 80 mm,对折后通过 55 t卸扣分别与直径 76mm 的 15m 钢丝绳相连,再通过 55t卸扣与吊耳孔直接相连,采用 1 号和 3 号与 2 号和 4 号的交错连接方式;1 号、3 号主钩单侧钩头挂 1 根 9m 的钢丝绳圈,对折使用,钢丝绳直径 85mm,下方挂 250t 滚轮卸扣,滚轮卸扣下穿 20m 钢丝绳,钢丝绳直径 85mm,对折使用,最后通过 55t 卸扣与吊耳孔直接相连。55t 卸扣共计 38 只、85t 卸扣共计 2 只(该型卸扣的使用是为了调节钢丝绳长度,使钢丝绳受力均匀),250t 滚轮卸
11、扣共计 4 只。总段整体的吊装方案设置示意图如图 1 所示。2.4场地尧建造等设计总段在港池东北角 300t 场地总组,为兼顾分段与总段吊装,设计总段重心距码头 45m。总段直接在地面建造,通过垫墩工装、槽钢与地面(预埋铁)相连。为防止总段起吊后严重晃动导致的结构损坏以及人员挤压伤害,需要在上建底层外侧增加槽钢进行限位,位于左右舱壁FR25 位置处以及前舱壁 L0 处。罗经甲板上左右舷靠近总段吊耳的天线不装,防止挂钩时被吊索具撞坏。因烟囱及上建尾部新增了双孔吊耳,其钢丝绳与物料吊扒杆干涉,需提前将物料吊扒杆转向罗经甲板固定。上建烟囱总段的定位销子共设置 3 只:首部 LP3 位置设置 1 只,
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