淺析海洋工程大型浮式起重機單雙鉤模式升級改造

鄭繼偉

摘 要：海洋工程大型浮式起重機（以下稱浮式起重機）在使用過程中，由于結(jié)構(gòu)物的吊點角度及強度不能兼顧雙鉤和單鉤兩種不同鉤齒距的吊裝形式，致使浮式起重機用途受到限制。若能擁有單鉤作業(yè)和雙鉤作業(yè)兩種模式，并能在短時間內(nèi)完成兩種模式間的轉(zhuǎn)換，將大大增強市場的競爭力。本文對浮式起重機單/雙鉤升級改造過程的相關(guān)技術(shù)與方案進行分析探討，僅供參考。

關(guān)鍵詞：浮式起重機;模式轉(zhuǎn)換;方案對比

1.概述

現(xiàn)階段，隨著海洋工程技術(shù)的不斷發(fā)展，結(jié)構(gòu)物建造噸位不斷增加，重量在2000噸到3000噸的結(jié)構(gòu)物十分常見，應(yīng)用于海洋石油生產(chǎn)的平臺重量更是經(jīng)常達(dá)到4000噸以上。目前，國內(nèi)常用的大型浮式起重機主吊鉤絕大數(shù)為單鉤式。雖然雙鉤式起重機的最大起重能力強于單鉤式起重機，但由于一般吊裝結(jié)構(gòu)物的吊點角度及強度不能兼顧單/雙鉤兩種不同鉤齒距的吊裝形式，而在建造中，一旦確定吊裝方案并完成結(jié)構(gòu)物制造后，其吊點位置將無法更改，使得雙鉤式起重機不能替代其它單鉤起重機進行吊裝，致使大型浮式起重機用途受到限制。

雙鉤式浮式起重機使用單鉤吊裝的限制：

1）單鉤吊裝會對扒桿產(chǎn)生較大扭矩，對扒桿有不利影響;

2）單鉤吊重曲線下降較快，在跨距50m時，如吊重2000噸，考慮動態(tài)放大系數(shù)DAF=1.15時，最大吊裝2000/1.15=1739噸。固對2000噸及以上噸位的結(jié)構(gòu)物，不滿足吊裝使用要求。

為了解決該問題，可以為雙鉤式浮式起重機增加一套吊重能力滿足安全載荷的單鉤，使浮式起重機擁有單鉤作業(yè)和雙鉤作業(yè)兩種模式，并能在短時間內(nèi)完成兩種模式間的轉(zhuǎn)換。由于有了單、雙鉤兩種作業(yè)模式的優(yōu)勢，將大大增強大型浮式起重機的國內(nèi)外市場的通用性競爭力。

2.單雙鉤模式轉(zhuǎn)關(guān)方案

在添置單鉤后，根據(jù)使用需求，雙鉤和單鉤可以進行模式轉(zhuǎn)換，主要操作步驟如下：

1）首先將現(xiàn)用鉤頭及鉤箱從工作位置吊裝至存儲位置;

2）利用液壓油缸等工裝，將鉤頭與動滑輪組連接的橫軸拔出，使原鉤頭與滑輪組分離;

3）將擬用的鉤頭及鉤箱吊至工作位置;

4）下放扒桿至合適位置，利用液壓油缸等工裝將動滑輪組與擬用鉤頭連接并調(diào)試。

海上浮式起重機涉及國家法規(guī)的要求、海洋行業(yè)內(nèi)部的要求、國際組織標(biāo)準(zhǔn)的要求等，尤其是取得雙船級的船舶，涉及到兩個船級社雙重標(biāo)準(zhǔn)的審核。雙鉤模式升級改造完成后，需完成吊重試驗方可使用，在試驗中將完成單雙鉤模式轉(zhuǎn)化試驗、110%鉤頭載荷實驗等項目，由船級社提供產(chǎn)品試驗證書和新鉤頭的吊裝曲線。

3.主吊鉤制造方式對比：

可以看出，采用自由鍛造的方式進行鉤爪制造，雖然材料利用率低，鍛件毛凈比高，加工余量大，制造成本高，但是鍛造工藝相對簡單，質(zhì)量容易保證。

4.單雙鉤模式升級技術(shù)規(guī)范

1）確定單雙鉤模式轉(zhuǎn)換時所需的專用工具圖紙;

2）確定新制單鉤的吊重曲線圖;

3）相關(guān)電氣改造設(shè)計，增加模式選擇開關(guān)及相應(yīng)的吊重噸位預(yù)警等功能;

4）新制吊鉤及鉤箱對船舶穩(wěn)性的計算及強度校核計算;

5）取得新制吊鉤、平衡梁等附件的船級社證書;

6）所有文件均需按照船級社最新相關(guān)規(guī)范進行設(shè)計，并由供貨方向船級社審圖中心送審并將退審意見關(guān)閉;

7）原船舶文件如因改造需要升級，均需由供貨方升版并提交船級社進行審批;

8）確保成品鍛件無縮孔、疏松等其它缺陷，所有試樣的取樣及試驗，均應(yīng)需甲方和船級社現(xiàn)場見證，吊鉤及吊鉤橫梁、螺母等重要部件，在其適當(dāng)部位應(yīng)有船級社的驗證標(biāo)識;

9）新、舊吊鉤鉤箱要充分考慮到海上作業(yè)時鉤箱的沖擊力，應(yīng)采用相應(yīng)的防護措施及鉤頭轉(zhuǎn)化時專用工具的擺放位置;

10）吊鉤及附件的生產(chǎn)制作、試驗應(yīng)滿足船級社規(guī)范要求，各零部件需取得船級社產(chǎn)品證書，在驗船師的監(jiān)督下完成制作;

11）負(fù)荷試驗完成后進行探傷檢驗并出具相關(guān)報告;

12）生產(chǎn)供貨方應(yīng)提供所有相關(guān)材質(zhì)報告、焊接程序、無損檢驗報告、強度計算報告、圖紙等：

a.新鉤和配套連接附件（如平衡梁、連接銷、軸承等）的結(jié)構(gòu)圖及相關(guān)計算報告;

b.新、舊移動式吊鉤鉤箱設(shè)計圖及強度計算;

c.新、舊吊鉤鉤箱船體強度校核、強度計算分析及相關(guān)加強方案;

d.單雙鉤模式轉(zhuǎn)換時使用的專用工具、清單及詳細(xì)圖紙;

e.單雙鉤模式轉(zhuǎn)換的操作流程圖及操作手冊;

f.單鉤吊重曲線圖;

g.改造后的船舶穩(wěn)性計算報告;

h.原船相關(guān)圖紙、文件的升版資料（包括總圖、吊重曲線、船體局部結(jié)構(gòu)圖）。

參考文獻(xiàn)

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