1000t自航起重船设计
2021-01-02
来源:年旅网
第29卷第3期 江苏船舶 JIANGSU SHIP VD】.29 No.3 2012年06月 June.2012 1 000 t自航起重船设计 张纹梅,杨辉 (江苏省船舶设计研究所有限公司,江苏镇江212003) 摘要:介绍1 000 t自航起重船的总体布置、型线特点、船舶结构形式等。经实船试验和使用,本船各项指标均 满足设计要求,目前已投入正常使用。 关键词:起重船;自航;总体设计 中图分类号:U674.35 文献标识码-B 1 主要量度 本船为尾机型、双机、双桨、双舵、柴油机推进的 自航起重船,采用单甲板、单底、全电焊、混合骨架形 式结构,在其首部设一起重能力为1 000 t的桁架式 非旋转可变幅起重机构,航区为沿海、A级航区。本 船在主钩和副钩不吊重时,可在臂架头部安装1个 起重能力为200 t的副杆钩,以满足吊高要求;主钩 和副钩满负荷吊重时,副杆必须拆除。远距离航行 时,臂架可变幅到较安全位置。船在长江内航行时, 要求能够通过限高为45 m的润扬长江公路大桥。 船体结构、稳性、干舷、消防救生、航行信号设备 等均按《国内航行海船建造规范》(2006)、《非国际 航行海船法定检验技术规则》(2004)、《国内航行法 定检验技术规则修改通报》(2006、2008)、《起重船 设备法定检验技术规则》(1999)、《船舶与海上设施 起重设备规范》(2007)及其他现行规范对起重船的 要求进行设计。 1 000 t自航起重船主要量度如下: 船长89.8 m 型宽 31.0 m 型深 6.6 m 设计吃水 3.4 m 工作吃水4.2 m 结构吃水 4.5 m 航区 沿海航区航行/遮蔽、A级航区作业 定员 25人 甲板室层高 2.8 m 收稿日期:2012—01—21 作者简介:张纹梅(1984一),女,助理工程师,主要从事船舶设计工 作;杨辉(1976一),男,高级工程师,主要从事船舶设计及研究工作。 空载水线以上固定建筑物高度 <45 m 其起重能力如下: 当臂架仰角65。时: 主钩起重量2×500 t,起升高度85 m 副钩起重量2×300 t,起升高度89 m 副杆钩起重量200 t,起升高度110 m 2 总体布置 1 000 t自航起重船的总布置图如图1所示。 主甲板以下:主甲板以下共设3道纵舱壁和6道横 舱壁。纵舱壁和横舱壁将全船分为机舱、舵机舱、压 载舱、油舱、淡水舱、储物舱、锚链舱和空舱等。 主甲板以上:尾部主甲板面主要布置起升和变 幅绞车,Fr24至Fr35.5布置宽度为14.4 m的甲板 室。中部布置锚泊定位绞车、2台10 t的甲板回转 吊等设备。首部主甲板为主要作业区域,在首中部 布置1台锚机,用于收放航行锚。在主甲板的两舷 和首尾布置系泊设备,千斤柱位于主甲板中后部,龙 门架位于主甲板首部,龙门架上布置起重用桁架式 主臂架。在主臂架的头部设置1个可拆卸的副杆, 满足副杆钩200 t的起重能力。 甲板室区域共设有3层甲板室。第1层的主甲 板室布置机舱棚、空调机室、充放电间、储物间、船员 室、厨房、餐厅、盥洗间,梯道以及进入消防泵舱的通 道,通过机舱棚内的梯道可进出机舱。第2层的居 住甲板布置盥洗间、储物间、船员室、会议室,梯道 等。第3层的驾驶甲板布置驾驶室、卫生问,烟囱、 梯道等。驾驶室内布置驾驶台,在驾驶台的前部布 置半沉降式的起重操纵控制台,操纵台的沉降高度 必须满足不进行起重作业时驾驶人员的视线不受影 响的要求 第3期 张纹梅等:1 000 t自航起重船设计 13 一斗千一 一 蛐.干一 ~1 ● -蔫 一 }\ 拌、 ‘lI J一一 +I1 l±IJt -%f l 1’f f t :: 士~士 号 彦 !一. 图1 1 000 t自航起重船总布置图 加强。 3型线特点及性能 本船为自航起重船,在充分保证起重船在各种 工况下的稳性和浮态的情况下,应便于结构施工。 本船采用箱型船体外形,首尾部适当起翘,舭部及首 尾转角处采用小半径的圆弧过渡,以适当减小阻力。 本船在设计吃水、深水、风力小于蒲氏2级及新 漆时,航速约为14.5 km/h,续航力约为6 000 km, 自持力为20天。 本船主船体主要结构用钢均采用CCSB级,普 通构件和甲板室采用CCSA级,千斤柱结构、臂架底 座及龙门架部位结构主要采用DH32高强度结构 钢。龙门架、千斤柱等部位的主船体甲板和船体结 构作局部加强,以保证足够的强度和刚度。主甲板 在布置绞车的部位也作相应加强。普通钢结构间的 焊接用结422普通酸性焊条进行焊接,高强度结构 钢部位的构件以及绞车座、系缆柱、滚柱导缆器、机 座的焊接用结506碱性焊条进行焊接。船体结构的 焊缝检查和密性试验等应严格按规范的规定执行以 保证船舶的可靠性。 在船体结构的总强度及龙门架承受载荷部分, 4船体结构 主船体在Frl8、Fr33、F O、Fr50、Fr56.5、Fr63 设延伸到两舷的横舱壁;在中纵、距中10.2 m左右 两舷分别设纵舱壁;在龙门架、千斤柱的底座位置设 短的横舱壁和纵舱壁进行局部加强或舱室分隔,在 其他需要加强的部位设纵向、横向框架或桁架进行 按照《船舶及海上设施起重设备规范》(2007)要求, 采用ANSYS有限元软件对1 000 t自航起重船的起 重情况等各种载荷工况下的船体及龙门架进行三维 模型计算与分析。强度计算结果表明,船体及龙门 14 江苏船舶 第29卷 架在各种组合载荷下能安全运行,但起重船在过桥 工况下船体和龙门架局部应力接近许用应力值,因 此起重船要注意在该工况下的运行安全。 稳性均满足法规的要求。 本船干舷满足中华人民共和国海事局《国内航 行海船法定检验规则》(2004)的干舷要求。 5稳性及干舷 1 000 t起重船属于法规规定的起重船范畴,法 规对起重船的稳性要求包括航行、避风和作业状态 下稳性高度、稳性衡准数和稳性力臂曲线等。本船 稳性满足中华人民共和国海事局《国内航行海船法 定检验规则》(2004)对沿海航区船舶的稳性要求, 6机电设备 本船为自航起重船,配备的主机及辅机如下: 主机型号及台数:6320ZCd一4(广州柴油机 厂)×2台 最大持续功率:1 324 kW×2 额定转速:500 r/rain 并且按《国内航行海船法定检验规则》(2004)对起 重作业、调遣状态稳性的要求校核: (1)全部燃料和备品调遣航行状态。 (2)10%燃料和备品调遣航行状态。 (3)全部燃料和备品吊重1 000 t作业状态。 (4)10%燃料和备品吊重1 000 t作业状态。 (5)全部燃料和备品避风状态。 (6)10%燃料和备品避风状态。 (7)全部燃料和备品加副杆吊重200 t作业状 态。 齿轮箱型号及名义速比:GWC45.49(杭州前 进)i=2:1 辅机发电机组及台数:800 kW船用发电机组 (8200配)×2台 本船根据使用情况,为了满足船舶停泊时的用 电需要,还配备了1台停泊发电机组。 7船舶建造与安装 本船船体结构和臂架、千斤柱等均采用分段建 造的方式进行施工。臂架和千斤柱在平台上合拢 后,利用浮吊起吊到船舶上进行定位安装,然后完成 (8)10%燃料和备品加副杆吊重200 t作业状 态。 变幅和起重用钢丝绳的安装,完成安装整船的组装。 经计算,本船上述各种状态经自由液面修正后, 千岛湖巡逻艇顺利交付使用 2012往 有限公司设计、杭州钱航船舶修造有限公司负责建 造的“金竹号”巡逻艇,正式交付浙江省武警边防总 计吃水1.25 m。该船结构为钢铝结合形式,技术先 进,性能优良,功能齐全,内部装饰高档,其外形开创 了省内铝合金结构建造艇类的先河,是我所研制成 功的又1艘高级别公务船。 (王世杰) 队并举行了交船仪式。千岛湖巡逻艇主要担负千岛 湖水域的巡逻、公务接待和交通任务。