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浮动起重机的设计
浮动起重机设计与一般船的考虑有所不同。一般先确定起重业务范围,如起重载荷的种类、重量、体积、外形大小与数量;然后决定起重能力、起吊速度、旋转半径、旋转速度、跨距、俯仰速度与水平速度等;再按工作条件(如吊运距离、场所、循环时间)定出起重机的形式与尺度,按此形式设计合适的船型。对起重机的驱动方式,要按甲板电源控制方式来决定,由此估算出发电机与电动机的容量。根据发电机的要求,决定机舱和主、辅机。
船体主尺度主要根据起重机的起重能力与允许的横倾角,并同时考虑甲板作业区的大小,浮吊吊装施工,甲板机械、生活区、机舱区以及甲板货物载荷等要求,综合考虑决定。再根据海况条件,校核船舶性能。
起重速度一般千吨级的约为1m/rain,百吨级约为4m/rain,十吨级约为8m/min。
浮动起重机在丁作时的摇荡要小。主要是横摇、纵摇和垂荡。这些摇荡对吊钩的上下运动速度与吊索的下降速度有密切关系,必须合理设计。
浮吊按其型式分可分为固定式和旋转式两种。固定式中又分为变幅式和不变幅式,固定式的特点是结构简单,尺度小,重量轻,造价低,但操作麻烦。旋转式的起重机能作180°或360°旋转,一 般均有变幅机构,操作灵活,但造价高。
浮动起重机按航行分为自航式与非自航式,后者又称为起重驳;按船体的类型分为方驳、普通船与半潜式三种主要形式;按船体主体数分可分为单体与双体两种;按起重机部分相对于船体能否转动可分为旋转式与固定式。
市场需求导致浮动起重机用途重l心转向海上油气开发、大型海上工程和海上沉船及其他沉海物打捞,并因此促进了浮动起重机大型化、作业水域向海上发展以及随之带来的技术进步。
随着海洋油气开发、大型海上工程和海难救助事业的发展,大型浮动起重机作为不可缺少的工程船舶之一,近几十年来有了长足的发展。我国自改革开放以来,在这方面发展很快,特别是近年来,势头更迅猛。在我国,海上平台吊装工程已有不少,海上平台的拆卸也提上议事日程,这些工程所需的主要的装备就是大型浮动起重机;我国近期大型桥梁工程很多,杭州湾大桥、上海崇明桥隧等已建成通车,粤港澳大桥等也已设计建造中,还有一些大桥正在规划论证。这些桥梁的桥面板吊装主要靠大型浮动起重机。此外,又发展了大型浮动起重机快速打捞沉船的新概念。海上风电场的风力发电机吊装也可以使用大型浮动起重机。这些市场需求促使大型浮动起重机成为发展热点。
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