专利名称：一种铝合金上层建筑总段吊装方法
技术领域：
本发明涉及船舶制造装配领域，特别是涉及一种铝合金上层建筑总段吊装方法。
背景技术：
对于采用铝合金材质的上层建筑的船舶，由于铝合金弹性模量低，总段吊装极易产生变形，吊装过程中需要进行大量的变形预防和后期的变形矫正工作，并且变形较难矫正。甚至吊装方法不当，总段产生较大的变形，影响船台搭载精度，不利于建造周期的缩短。因此为控制吊装变形，一般铝合金上层建筑并没有总组成较大的总段，限制了区域造船技术的应用。
发明内容
本发明的目的是为铝合金上层建筑总段的吊装提供一种变形较小、安全可行、操作简便的吊装方法，以缩短造船周期。为达上述目的，本发明提供了一种铝合金上层建筑总段吊装方法，包括以下步骤
1)、根据铝合金上层建筑总段重量、结构形式及重心，确定铝合金上层建筑总段的多个吊点个数、多个吊点位置以及总体吊装方法；
2)、制作铝合金上层建筑总段吊装吊架，控制吊装变形；
3)、根据总体吊装方法，对铝合金上层建筑总段吊装变形进行受力分析，设计并安装临时性加强于铝合金上层建筑总段上，形成封闭性的框架结构，提高铝合金上层建筑总段整体刚性和局部强度，减小整体变形；
4)、在所述多个吊点位置的每一处安装一吊装吊码，以减少吊点位置的应力集中，减少吊装吊架变形；
5)、通过钢丝绳垂直连接吊装吊码与吊装吊架，利用吊装吊架进行多点垂直吊装，使铝合金上层建筑总段仅承受垂直拉力，避免切应力的产生，控制长度和宽度方向的变形。上述吊装吊码固定在所述铝合金上层建筑总段的甲板下方的强横梁或纵桁上。上述吊装吊码通过螺栓固定在所述甲板的顶面，吊装吊码与甲板之间设置有第一垫板组，螺栓下端通过第二垫板组与所述强横梁或纵桁的底面联接。上述第一垫板组、第二垫板组均由塑胶垫板和钢垫板组成，所述钢垫板设置在塑胶垫板与固定螺栓的螺母之间。上述螺栓由中部的钢柱和焊接在该钢柱上下端部的设置螺纹的螺栓头构成。上述临时性加强为角钢板或槽钢板，设置在所述强横梁或纵桁的底面，且垂直于地面向下延伸，临时性加强的顶部通过第一螺栓固定在第一铝合金码板上，第一铝合金码板焊接在所述强横梁或纵桁的底面。上述铝合金上层建筑总段有2层以上时，相邻的两层铝合金上层建筑总段之间通过临时性加强连接，且临时性加强的底部与第二铝合金码板通过第二螺栓连接，第二铝合金码板焊接在下层铝合金上层建筑总段的甲板的顶面。上述临时性加强包括设置在相邻的壁板底端之间的下口临时性加强，临时性加强的底部与下口临时性加强焊接在一起；下口临时性加强的两端通过第三螺栓各连接一第三铝合金码板，该第三铝合金码板与所述壁板底端焊接在一起。上述吊装吊架由槽钢或角钢拼装而成。上述钢丝绳通过卸扣与所述吊装吊架联接。本发明的有益效果是通过设置多个吊装吊码减少吊码位置的应力集中，减少吊装变形，通过吊装吊架与铝合金上层建筑总段(可简称为总段)之间垂直连接钢丝绳，使铝合金上层建筑总段仅承受垂直拉力，避免切应力的产生，控制长度和宽度方向的变形；在铝合金上层建筑总段内部(主要为总段下口和吊装吊码位置)安装必要的临时性加强，形成封闭性的框架结构，提高铝合金上层建筑总段整体刚性，减小整体变形。采用的吊装吊码和临时性加强与铝合金结构之间采用螺栓连接固定，安装和拆除方便，且能重复利用，能够提高吊装效率。下面结合附图及具体实施方式
对本发明作进一步详细说明。
图I为铝合金上层建筑总段吊装示意图。图2为图I的A-A视图。图3是图2中B部放大示意图。图4是图3的A向视图。图5是图2中C部放大示意图。图6是图2中D部放大示意图。图7是图2中E部放大示意图。图8是图2中F部放大示意图。图中1 一第一段；2—第二段；3—第三段；4一吊装吊码；5、7—钢丝绳；6—吊装吊架；8、9—起重机；10—螺栓；11—塑股垫板；12、20—甲板；13—圆钢；14一钢垫板；15—甲板强横梁或纵桁；16—第一铝合金码板；17—第二铝合金码板；171—第三铝合金码板；18一角钢加强；19一第一螺栓；191 一第二螺栓；192—第二螺栓；21—下口临时性加强；22—壁板结构；23—壁板。
具体实施例方式图I所示为铝合金上层建筑总段吊装示意图，其吊装过程如下
首先，根据铝合金上层建筑总段重量、结构形式及重心，确定铝合金上层建筑总段的多个吊点个数、多个吊点位置以及总体吊装方法；对于总段尺寸较大的优先采用两台起重机8、9进行联合吊装。其次，制作铝合金上层建筑总段吊装吊架6，控制吊装变形，这里的吊装吊架6采用槽钢等型材拼装而成，其结构如图I所示为三个矩形依次连接而成，由于图I所示的总段分为三段，即位于底层、并列的第一段I和第二段2，及位于第一段I正上方的第三段3，因此，吊装吊架6的左端矩形(吊装吊架6的位于观图者的左边的矩形)的四个脚分别通过钢丝绳5、钢丝绳5底端的卸扣与固定在第三分段3的甲板12 (见图2)上的4个吊装吊码4垂直连接，吊装吊架6的右端矩形的四个脚分别通过钢丝绳5、钢丝绳5底端的卸扣与固定在第二分段3的甲板20 (见图2)上的4个吊装吊码4垂直连接，通过此环节具体是通过吊装吊架6与铝合金上层建筑总段(可简称为总段)之间垂直连接钢丝绳，利用吊装吊架6进行多点垂直吊装，使铝合金上层建筑总段仅承受垂直拉力，避免切应力的产生，控制长度和宽度方向的变形；同时借助在总段上设置多个吊装吊码4，以减少吊点位置的应力集中，减少吊装吊架变形；
然后，根据总体吊装方法，对铝合金上层建筑总段吊装变形进行受力分析，设计并安装临时性加强于铝合金上层建筑总段上，形成封闭性的框架结构，提高铝合金上层建筑总段整体刚性和局部强度，减小整体变形。最后，通过钢丝绳8垂直连接吊装吊装6的前后端的矩形的四角与起重机8、9，进行联合吊装，完成铝合金上层建筑总段的吊装。由图3、4可见，吊装吊码4通过螺栓10固定在甲板12的顶面，吊装吊码4与甲板12之间设置有第一垫板组即由位于图3或图4中上部的由塑胶垫板11和钢垫板14组成，其中，塑胶垫板11设置在钢垫板14和甲板12之间；螺栓10的下端通过第二垫板组(由位于图3或图4中下部的由塑胶垫板11和钢垫板14组成，其中，塑胶垫板11设置在钢垫板14和甲板的强横梁或纵桁15之间；)甲板的强横梁或纵桁15的底面联接。当然，由图3或图4不难看出，钢垫板14设置在塑胶垫板11与固定螺栓10的螺母14之间。螺栓10由中部的钢柱13和焊接在该钢柱13上下端部的设置螺纹的螺栓头构成。如图5所示，本实施例中的临时性加强为角钢板或槽钢板，这里首选的是角钢加强18设置在强横梁或纵桁15的底面，且垂直于地面向下延伸，角钢加强18的顶部通过第一螺栓19固定在第一铝合金码板16上，第一铝合金码板16焊接在强横梁或纵桁15的底面。当铝合金上层建筑总段有2层以上时，相邻的两层铝合金上层建筑总段之间通过临时性加强连接，其连接方式如图6所示，这里仍然选用角钢加强18作为临时性加强，其底部与第二铝合金码板17通过第二螺栓连接191连接，第二铝合金码板17焊接在下层铝合金上层建筑总段的甲板20的顶面(结合图I和图2，可见，这时是在第一分段I和第三分段3之间增设的临时性加强，结合图3可知，甲板20的下方同样设置有强横梁或纵桁，即设置两层总段之间的临时性加强的上下端或其延伸线是与甲板的强横梁或纵桁相交的，如此确保足够的刚性和强度，也为确保总段的不变形做贡献)。结合图2可知，临时性加强包括设置在相邻的壁板22、23底端之间的下口临时性加强21，此为主要加强，以封闭总段的下口，由此图不难看出，临时性加强的底部、确切地说是其角钢加强18的下端与下口临时性加强21焊接在一起，至此使总段封闭性的框架结构，提高总段整体刚性，减小整体变形。参见图7和图8，下口临时性加强21 (这里选用槽钢作为下口临时性加强)的两端通过第三螺栓192各连接一第三铝合金码板171，该第三铝合金码板171与所述壁板22、23底端焊接在一起，即图7、8中所示是焊接在壁板22、23底端的内侧面上。本实施例中提供的吊装吊架6由槽钢或角钢拼装而成。
按照本实施例提供的的操作方法，不仅可以解决铝合金上层建筑总段吊装的变形控制问题，实现铝合金上层建筑总段的区域建造，而且吊装所用的吊装吊码、临时性加强的安装、拆除方便，能够缩短总段吊装时间。以上内容是结合具体的优选实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明的具体实施只局限于这些说明。对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本发明的保护范围。
权利要求
1.一种铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征在于包括以下步骤 1)、根据铝合金上层建筑总段重量、结构形式及重心，确定铝合金上层建筑总段的多个吊点个数、多个吊点位置以及总体吊装方法； 2)、制作铝合金上层建筑总段吊装吊架，控制吊装变形； 3)、根据总体吊装方法，对铝合金上层建筑总段吊装变形进行受力分析，设计并安装临时性加强于铝合金上层建筑总段上，形成封闭性的框架结构，提高铝合金上层建筑总段整体刚性和局部强度，减小整体变形； 4)、在所述多个吊点位置的每一处安装一吊装吊码，以减少吊点位置的应力集中，减少吊装吊架变形； 5)、通过钢丝绳垂直连接吊装吊码与吊装吊架，利用吊装吊架进行多点垂直吊装，使铝合金上层建筑总段仅承受垂直拉力，避免切应力的产生，控制长度和宽度方向的变形。
2.根据权利要求I所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述吊装吊码固定在所述铝合金上层建筑总段的甲板下方的强横梁或纵桁上。
3.根据权利要求2所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述吊装吊码通过螺栓固定在所述甲板的顶面，吊装吊码与甲板之间设置有第一垫板组，螺栓下端通过第二垫板组与所述强横梁或纵桁的底面联接。
4.根据权利要求3所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述第一垫板组、第二垫板组均由塑胶垫板和钢垫板组成，所述钢垫板设置在塑胶垫板与固定螺栓的螺母之间。
5.根据权利要求2或3或4所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述螺栓由中部的钢柱和焊接在该钢柱上下端部的设置螺纹的螺栓头构成。
6.根据权利要求2所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述临时性加强为角钢板或槽钢板，设置在所述强横梁或纵桁的底面，且垂直于地面向下延伸，临时性加强的顶部通过第一螺栓固定在第一铝合金码板上，第一铝合金码板焊接在所述强横梁或纵桁的底面。
7.根据权利要求6所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述铝合金上层建筑总段有2层以上时，相邻的两层铝合金上层建筑总段之间通过临时性加强连接，且临时性加强的底部与第二铝合金码板通过第二螺栓连接，第二铝合金码板焊接在下层铝合金上层建筑总段的甲板的顶面。
8.根据权利要求6所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述临时性加强包括设置在相邻的壁板底端之间的下口临时性加强，临时性加强的底部与下口临时性加强焊接在一起；下口临时性加强的两端通过第三螺栓各连接一第三铝合金码板，该第三铝合金码板与所述壁板底端焊接在一起。
9.根据权利要求I所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述吊装吊架由槽钢或角钢拼装而成。
10.根据权利要求I或9所述的铝合金上层建筑总段吊装方法，其特征是所述钢丝绳通过卸扣与所述吊装吊架联接；所述步骤1)、2)和3)的次序可任意对调。
全文摘要
本发明提供的铝合金上层建筑总段吊装方法，包括1)、根据铝合金上层建筑总段重量、结构形式及重心，确定铝合金上层建筑总段的多个吊点个数、多个吊点位置以及总体吊装方法；2)、制作铝合金上层建筑总段吊装吊架；3)、根据总体吊装方法，设计并安装临时性加强于铝合金上层建筑总段上；4)、在所述多个吊点位置的每一处安装一吊装吊码；5)、通过钢丝绳垂直连接吊装吊码与吊装吊架，利用吊装吊架进行多点垂直吊装。按照该吊装方法，不仅可以解决铝合金上层建筑总段吊装的变形控制问题，实现铝合金上层建筑总段的区域建造，而且吊装所用的吊装吊码、临时性加强的安装、拆除方便，能够缩短总段吊装时间。
文档编号B63B9/06GK102975818SQ20121054397
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月14日 优先权日2012年12月14日
发明者夏文亚, 聂黎军, 邹丽榕, 段显龙 申请人:广州中船黄埔造船有限公司