CN203855334U - 一种复杂海况下的吊装装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及一种复杂海况下的吊装装置，包括海上平台，所述海上平台上设有主汽车吊，在所述海上平台上位于主汽车吊一侧设有用于配合主汽车吊溜尾翻身的副汽车吊，所述主汽车吊上设有一组均匀分布的支腿，其中所述每个支腿的底部通过压板固定在与所述支腿相对应的路基箱上，且在所述支腿处设有一组龙门架。本实用新型的有益效果是结构简单，操作方便，利用万吨级驳船作为货运平台，并配合450吨汽车吊进行吊装作业，提高了吊装运输效率，降低了成本，安全性高，有效地解决了复杂海域中大件设备的吊装问题。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种复杂海况下的吊装装置，属于水上吊装施工技术领域。
背景技术
在LNG(液化天然气)行业中，卸料臂是接收站用于从远洋天然气运输船卸载液态天然气并输送至储罐的重要设备之一，每一组卸料臂均由摇臂及基础钢柱构成，其中摇臂分为柱体及摇臂两部分，卸料臂的整体长度约为29.3m，重约37.4吨。一般用于安装卸料臂的平台建造在海边，例如珠海LNG卸料臂平台四面临海，东面建有栈桥与厂区连接，海平面与卸料臂平台的标高差距达到11m(落潮时)，平台附近海域暗涌，风浪大。这样卸料臂吊装施工中就会遇到吊装海域海况复杂，风浪极大等情况，导致卸料臂作业环境极其恶略。然而卸料臂吊装施工还存在以下特殊性：
1、卸料臂的底部法兰需与基础预埋螺栓对穿，所吊设备对吊装精度和能力要求较高；
2、两卸料臂之间的就位距离很近，容易碰撞损坏精密设备；
3、卸料臂的本体较大且不规则，部件较多，海上运输困难。
通常情况下卸料臂吊装采用的一般是回转式浮吊船，其吨位较小，在复杂海况下晃动较大，无法满足吊装要求。另外大型浮吊船基本上都是人字扒杆型，转杆困难，在复杂海况下很难满足卸料臂吊装的精度要求，并且浮吊船自身带有的货运空间有限，必须另外提供货运驳船来倒运货物，增加了吊装成本和时间。
实用新型内容
本实用新型的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，提出一种操作简单，成本低，效率高的复杂海况下的吊装装置，用于LNG卸料臂海上吊装作业。
为了达到以上目的，本实用新型复杂海况下的吊装装置，其改进之处在于，包括海上平台，海上平台上设有主汽车吊，在海上平台上位于主汽车吊一侧设有用于配合主汽车吊溜尾翻身的副汽车吊，且主汽车吊上设有一组均匀分布的支腿，其中每个支腿的底部通过压板固定在与支腿相对应的路基箱上，且在支腿处设有一组龙门架。
本实用新型进一步的完善是，海上平台为万吨级平板驳船。主汽车吊采用450吨汽车吊，副汽车吊采用50吨汽车吊。
本实用新型更进一步的完善是，支腿通过连接杆固定安装在主汽车吊的机架上，连接杆的中部设有第一龙门架，连接杆的端部与支腿连接处设有第二龙门架。第一、第二龙门架均由三条型钢首尾焊接组成，其中第一、第二龙门架的横梁固定在连接杆上。
本实用新型更进一步的完善是，压板的截面为L形，其中压板的一端焊接在支腿的底部，另一端焊接在位于路基箱上端的路基板上。
本实用新型的优点在于：本实用新型结构简单，操作方便，利用万吨级驳船作为货运平台，并配合450吨汽车吊进行吊装作业，提高了吊装运输效率，降低了成本，安全性高，有效地解决了复杂海域中大件设备的吊装问题。
附图说明
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1为本实用新型中主汽车吊的结构示意图。
图2为图1的侧视图。
图3为本实用新型中支腿固定安装后结构示意图。
图4为本实用新型的工作示意图。
图5为本实用新型中卸料臂就位示意图。
图6为静止时驳船吃水示意图。
图7为吊车起吊时驳船吃水示意图。
图8为驳船形心示意图。
图中：1.海上平台，2.主汽车吊，3.副汽车吊，4.卸料臂，5.支腿，6.压板，7.路基箱，8.连接杆，9.第一龙门架，10.第二龙门架，11.路基板。
具体实施方式
实施例一
本实施例的复杂海况下的吊装装置，其结构如图4所示，包括海上平台1，海上平台1为万吨级平板驳船，海上平台1上设有可吊运LNG卸料臂4的主汽车吊2，在海上平台1上位于主汽车吊2一侧设有用于配合主汽车吊2溜尾翻身的副汽车吊3，其中主汽车吊2采用450吨汽车吊，副汽车吊3采用50吨汽车吊。
另外，如图1至图3所示，主汽车吊2上设有四根分布均匀的支腿5，其中每个支腿5的底部通过压板6固定在路基箱7上，压板6的截面为L形，其中压板6的一端焊接在支腿5的底部，另一端焊接在位于路基箱7上端的路基板11上。路基箱7铺设在平板驳船上，有四个，每个路基箱7对应一个支腿5，且在支腿5处设有一组龙门架。支腿5通过连接杆8固定安装在主汽车吊2的机架上，连接杆8的中部设有第一龙门架9，连接杆8的端部与支腿5连接处设有第二龙门架10，第一、第二龙门架9、10均由三条H200*200的型钢首尾焊接组成，其中第一、第二龙门架9、10的横梁固定在连接杆8上。
LNG卸料臂4吊装作业时，将作为海上平台1的平板驳船开到码头后，通过临时搭建的过桥将450吨主汽车吊2和50吨副汽车吊3开到平板驳船上，平板驳船到达指定吊装位置后，对主汽车吊2进行打腿、固定，然后主汽车吊2吊起LNG卸料臂4进行吊装作业。作业时，采用1万吨平板驳船及450吨主汽车吊2配合进行吊装，同时采用50吨副汽车吊3配合溜尾翻身作业(见图4和图5)。
另外，在LNG卸料臂4海上吊装作业时需进行数据核算。首先计算船舶的稳定性，例如采用长120米，宽32米，吃水深度5.8米，总深度5.8米的驳船，其上的吊车连同吊重及配件总重240吨，按照吊车的设计制造要求，单腿的重量不超过总重的3/4，即一个腿5承重3/4，另一个腿承重1/4(见图6)。根据驳船吃水深度，驳船的重量为5.8×32×120×1＝22272吨。吊车在驳船上起吊时，驳船有轻微倾角，设角度为α，同时设驳船吃水少侧的入水长度为X1(见图7)，根据水浮力平衡，得：
(X1+X1+32×tgα)×32÷2×120×1＝22272+240 (式1)
本次吊车自重加起吊重量共240吨，驳船自重22272吨，起吊重量约为驳船自重的1％，因此驳船的偏移角度很小。将驳船倾斜后的吃水部分一分为二，分别为三角形和矩形，各部分的形心距离见图8。形心2到驳船形心的水平距离为
根据各部分对驳船形心的力矩平衡原理得出：
240×10.75＝32×tgα×32÷2×120×1×5.33333-X1×32×120×1×1.0×tgα(式2)
将式1简化为带入式2得：
X12-91.19538X1+489.4822206＝0
根据二次方程求解公式：
b2-4ac＝91.195382-4×1×489.4822206＝6358.668451
解得：本处取5.727。
得： 可得α＝0.484°。
经计算，倾斜角度仅为α＝0.484°＜1°，角度很小，驳船在水浮力的作用下处于稳定状态，吊装满足安全要求。
其次，计算卸料臂4吊装载荷，1)、Q1＝Q×K1×K2
＝(29.3/2+1.5)×1.3×1.2
＝25.2(T)
Q1：配合设备直立溜尾计算载荷
Q：设备、钢丝绳、吊具重量(T)
K1：动载系数(考虑到风载，将动载荷系数加大到1.3)K2：不均衡系数
2)、Q2＝Q×K
＝(29.3+1.5)×1.3
＝40.04(T)
Q2：单钩起吊设备计算载荷
Q：设备、钢丝绳、吊具重量(T)
K：动载系数(考虑到风载，将动载荷系数加大到1.3)
3)、吊车工况：吊车选用450吨吊车主吊，50吨吊车溜尾
卸料臂翻身时工况：450吨吊车，主臂54.6m，回转半径16m，高度52.2m，额定起重量51吨；50吨吊车，主臂10.7m，回转半径5.5m，额定起重量28吨。
卸料臂就位时工况:450吨吊车，主臂54.6m，回转半径16m，高度52.2m，额定起重量51吨。
主吊、溜尾的吊车的额定吊装重量都远超于吊装重量，故满足要求。
2.3.3安全距离校核
本方案安全距离主要为钩头余量校核。450吨吊车在半径16米的工况下，吊装高度为52.5m.见下面公式：
H＝L1+L2+L3+L4＝10+19.3+11+8＝48.3m
其中：L1—基础钢柱一高度
L2—摇臂高度
L3—平板驳船与码头基础平面高度
L4—钢丝绳、钩头高度
H＝48.3﹤52.5，钩头余量校核安全。
最后，选用及校核钢丝绳，主吊钢丝绳的选用
A：已知卸料臂实际起吊载荷30吨，分2支的钢丝绳4股。根据公式计算如下：
S：单根钢丝绳所承受的拉力(T)；
Q：单根钢丝绳所吊的重量(T)；
N：钢丝绳的根数2根4股；
β：钢丝绳与水平面的夹角60°；
K：安全系数取8；
S＝(Q)×(1/sinβ)
＝(30/4)×(1/sin60°)
＝8.66T
钢丝绳选用单根双股绳
P＝S×K/C
＝8.66×8/0.82
＝84.5T
即845KN
钢丝绳选用公称抗拉强度为1770/MPA，6×37S+FC纤维芯钢丝绳。查标准GB-8918-2006，选用40mm纤维芯钢丝绳(1010KN)即可满足要求。根据现场情况，选用钢丝绳长8m×4根，钢丝绳需包胶处理，以防磨损设备。
除上述实施例外，本实用新型还可有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案，落在本实用新型要求的保护范围。
Claims (6)
1.一种复杂海况下的吊装装置，其特征是：包括海上平台，所述海上平台上设有主汽车吊，在所述海上平台上位于主汽车吊一侧设有用于配合主汽车吊溜尾翻身的副汽车吊，所述主汽车吊上设有一组均匀分布的支腿，其中所述每个支腿的底部通过压板固定在与所述支腿相对应的路基箱上，且在所述支腿处设有一组龙门架。
2.根据权利要求1所述的复杂海况下的吊装装置，其特征是：所述海上平台为万吨级平板驳船。
3.根据权利要求1所述的复杂海况下的吊装装置，其特征是：所述主汽车吊采用450吨汽车吊，所述副汽车吊采用50吨汽车吊。
4.根据权利要求1所述的复杂海况下的吊装装置，其特征是：所述支腿通过连接杆固定安装在主汽车吊的机架上，所述连接杆的中部设有第一龙门架，所述连接杆的端部与支腿连接处设有第二龙门架。
5.根据权利要求4所述的复杂海况下的吊装装置，其特征是：所述第一、第二龙门架均由三条型钢首尾焊接组成，其中所述第一、第二龙门架的横梁固定在连接杆上。
6.根据权利要求1所述的复杂海况下的吊装装置，其特征是：所述压板的截面为L形，其中所述压板的一端焊接在支腿的底部，另一端焊接在位于路基箱上端的路基板上。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN106629423A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-05-10 | 泰州三福船舶工程有限公司 | 一种克令吊联吊试验装置及其试验方法 |
-
2014
- 2014-05-13 CN CN201420244981.XU patent/CN203855334U/zh not_active Expired - Fee Related
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| CN106629423A (zh) * | 2016-10-27 | 2017-05-10 | 泰州三福船舶工程有限公司 | 一种克令吊联吊试验装置及其试验方法 |
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