专利名称：一种多功能吊杠的制作方法
技术领域：
本实用新型主要涉及浮式生产储存卸货装置(FPS0)船及其他海洋工程产品甲板 上部大型模块吊装工程领域，尤其涉及适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且 不同尺寸模块吊装使用的一种多功能吊杠。
背景技术：
随着我国深海油田逐渐被开发，国际市场对于FPSO船及其他海工产品需求量不 断增加；并伴随着我国海上起重能力提高，大型海洋功能模块建造数量、体积、吨位也在迅 速增大，吨位已经由原来近百吨变成上千吨。再者功能模块本身价值极高，但整体结构强 度较弱，所以在吊装过程中必须保证模块本身吊耳受力均匀、垂直受力，避免有害分力的产 生，否则将会对模块本身产生极大危险，模块本身将极易发生变形、断裂。如果保护不当吊 装索具也会对模块设备产生破坏。所以一种科学、合理、通用吊装工具(吊杠)设计是必不 可少的。 再者由于现有海吊一般都由双主钩构成，但双主钩距离一般约4米，但现在模块 吊耳设置距离一般为10-15米或更远，所以必须使用吊杠来进行距离调整，以提高吊车实 用性能。 为了满足吊装FPSO大型模块需要，保证被吊模块受力均匀，并减少有害应力的产 生，保证模块设备完整性，必须合理使用吊杠进行吊装。但我国现有的常用吊杠主梁形式 一般均为箱型梁结构，左右各一组吊耳，此种吊杠制作繁琐、稳定性较差、成本高，不能满足 FPSO上不同尺寸模块吊装需要，通用性差。
实用新型内容本实用新型的目的是提供一种具有良好通用性能和安全性能的专用于FPS0船上 小于1200吨(含1200吨)大型模块吊装的多功能吊杠，能够满足FPSO船上不同尺寸模块 同时吊装需要。 为了达到上述目的，本实用新型的技术方案如下 —种多功能吊杠由主梁1 、上部吊耳立板2 、上部吊耳腹板3 、下部吊耳无孔立板4、 下部吊耳有孔立板5、加强T型材6、横向加强肘板7、横向加强环板8、面板9、下部吊耳腹板 10和纵向加强肘板11组成。 主梁l是长度为17.4m、直径为1200mm的圆管，主梁1正上方设置有4只由上部吊 耳立板2和上部吊耳腹板3焊接构成的上部吊耳，其安全工作负荷为692t ;上部吊耳立板 2垂直穿透整个主梁1，上部吊耳立板2上端为半径为500mm的圆弧，上部吊耳腹板3是由 三块半径分别为450mm、420mm、400mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，上部吊耳腹板3圆心 叠加焊接在上部吊耳立板2露于主梁1外的上端，以上部吊耳立板2上端和上部吊耳腹板 3叠加的圆心为圆心，开设直径为232mm圆孔，连接卸扣使用；4只上部吊耳中心圆孔之间距 离分别为3100mm， 10550mm， 2700mm，位于与主梁1纵向中心线平行的一条直线上。[0009] 上部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿上部吊耳立板2方向与水平夹角为 60° 120° ，钢丝绳与水平夹角为60。和120°时吊耳受力最大，上部吊耳使用时主要配 置"WIDE B0DY"G-2160 700t卸扣。 主梁l下部设置12只下部吊耳，分成6对，每个吊耳的安全工作负荷均为346t， 主梁1边缘焊接的2对下部吊耳由下部吊耳无孔立板4和下部吊耳腹板10焊接构成；下部 吊耳无孔立板4为不规则梯形结构，上边长500mm，底边长2450mm，高1200mm，侧边与底边 由两个半径为400mm的弧度连接，以两个半径为400mm的弧度的圆心为圆心，在下部吊耳无 孔立板4上开设直径为170mm圆？L圆孔同样穿过直接叠加焊接在下部吊耳无孔立板4上 的下部吊耳腹板10上，下部吊耳腹板10是由三块半径分别为370mm、340mm、310mm的圆形 钢板圆心叠加焊接而成，每对下部吊耳圆孔中心距离均为1650mm;主梁1中间4对下部吊 耳由下部吊耳有孔立板5和下部吊耳腹板10焊接构成，下部吊耳有孔立板5中心设有开设 直径为1200mm圆孔，主梁1嵌入焊接在下部吊耳有孔立板5圆孔内，下部吊耳有孔立板5 其它结构与下部吊耳无孔立板4相同；下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5与上部 吊耳立板2相垂直，并用面板9对下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5进行局部加 强；此种设计不仅对上部吊耳起到肘板加强作用，还对主梁1起到局部加强作用，而且便于 卸扣钢丝绳连接及力的分散与传递。为了使主梁1结构局部强度满足使用要求，特在主梁 1内部左侧距离中心1415mm、右侧距离中心1815mm，及主梁1内部对应于下部吊耳有孔立 板5位置设置加强T型材6，在主梁1外部设置横向加强肘板7、横向加强环板8和纵向加 强肘板ll。 横向加强肘板7，数量为4块，焊接在左侧距离主梁1中心3900mm、6655mm及右侧 距离主梁1中心4300mm、6825mm的主梁1下部位置；横向加强环板8套在整个主梁1上，数 量为2块，焊接位置为左侧距离主梁1中心7650mm及右侧距离主梁1中心7650mm处；纵向 加强肘板11位于主梁1下部，主要起把横向加强肘板7、横向加强环板8、主梁1及下部吊 耳有孔立板5焊接在一起作用，数量为6块。 下部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿着下部吊耳立板方向与垂线成-30° 30° ，在-30°与 30°吊耳受力最大。下部吊耳主要配置"WIDEB0DY"G-2160 400t卸扣。 本实用新型根据FPSO每个模块吊耳之间的距离，按照美国石油协会API标准进行 设计，适用于FPS0船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊装使用。 本实用新型已成功应用到"太阳神松寿"轮FPSO改装当中，成功完成了近20个模 块吊装任务，模块吨位一般介于400 1100吨之间。且本实用新型已经经过国际保险公司 (NOBLE DENTON)认证及实践的检验。本实用新型并不限于FPSO模块吊装，只要符合起吊距 离尺寸，按照本说明书实施内容部分提及的方案，均可以使用。 本实用新型的有益效果是作为一种专为FPSO船上部模块吊装设计的工具，解决 了其他工具通用性不强、模块吊装时强度不足、受力不均匀等问题，同时对模块自身也起到 保护作用，实用性极强，降低成本、减少制作工序繁琐性，节省材料。在船舶及海洋工程建造 领域具有极佳推广价值。 (1)本实用新型主梁1采用圆管状设计理念，此种圆形截面相比其他箱形吊杠具 有稳定性好，结构轻巧、节省材料、焊接工作量少等优点。 (2)本实用新型外观设计新颖，主要分成4组吊耳群，此种设计使上部吊耳与下部两对吊耳成90°方向，并通过下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5将上部吊耳的受 力传递到下部2个吊耳上，此种设计不仅便于力的分解，还便于与所使用索具连接及其他 吊杠组合。 (3)本实用新型一根吊杠就能够满足8种吊耳距离不同尺寸的模块吊装使用，具 体模±央吊耳距离参数为17400mm、 14700mm、 14300mm、 13650mm、 13250mm、 11600mm、 10550mm、 9500mm，距离通用性极强。 (4)此吊杠是根据申请人现有1200吨海吊量身订做，设计最大安全工作负荷为 1200吨，在国内实属罕见。
[0020]图l本实用新型基本结构图。图2本实用新型A-A剖视图。图3本实用新型B-B剖视图。图4本实用新型C-C剖视图。图5本实用新型D-D剖视图。图6本实用新型E-E剖视图。图7本实用新型单独使用方式示意图。图8本实用新型双吊杠使用方式示意图。图9本实用新型与其他两个吊杠组合使用示意图。
具体实施方式如图1所示，一种多功能吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳 无孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加强T型材6、横向加强肘板7、横向加强环板8、面板9、 下部吊耳腹板10和纵向加强肘板11组成。 主梁1长度为17. 4m，由8张厚度为40mm、材质为AH36钢板巻制成9 1200mm的钢
管焊接而成。 主梁1正上方设置有4只由上部吊耳立板2和上部吊耳腹板3焊接构成的上部吊 耳，其安全工作负荷为692t ;上部吊耳立板2厚度为80mm，材质为AH36钢板，垂直穿透整个 主梁1，上部吊耳腹板3是由三块厚度为50mm、30mm、15mm的AH36圆形钢板叠加焊接而成， 三块圆形钢板的半径分别为450mm，420mm，400mm，上部吊耳腹板3叠加焊接在上部吊耳立 板2露于主梁1上端部分，上部吊耳中心开设直径为232mm圆孔，即上部吊耳腹板3与上部 吊耳立板2叠加中心开设直径为232mm圆孔，连接卸扣使用；4只上部吊耳中心圆孔之间距 离分别为3100mm，10550mm，2700mm，位于与主梁1纵向中心线平行的一条直线上。 上部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿上部吊耳立板2方向与水平夹角为 60° 120° ，钢丝绳与水平夹角为60。和120°时吊耳受力最大，上部吊耳使用时主要配 置"WIDE B0DY"G-2160700t卸扣。 下部吊耳距离主要根据FPSO船上众多模块吊耳实际距离、模块自身重量及申请 人现有海吊能力，按照美国石油协会API标准进行设计。主梁1下部设置12只下部吊耳， 分成6对，每个吊耳的安全工作负荷均为346t，主梁1边缘焊接的2对下部吊耳由下部吊耳
5无孔立板4和下部吊耳腹板10焊接构成；下部吊耳无孔立板4为不规则梯形结构的AH36 钢板，钢板厚度为50mm，下部吊耳无孔立板4上边长500mm，底边长2450mm，高1200mm，侧边 与底边由两个半径为400mm的弧度连接，以两个半径为400mm的弧度的圆心为圆心，在下部 吊耳无孔立板4上开设直径为170mm圆？L圆孔同样通过直接叠加焊接在下部吊耳无孔立 板4上的下部吊耳腹板10上，下部吊耳腹板10是由三块圆形AH36钢板叠加焊接而成，三 块圆形钢板的半径分别为370mm，340mm，310mm，每对下部吊耳圆孔中心距离均为1650mm， 见图2 ;主梁1中间4对下部吊耳由下部吊耳有孔立板5和下部吊耳腹板10焊接构成，下 部吊耳有孔立板5中心设有开设直径为1200mm圆孔，见图2，主梁1嵌入焊接在下部吊耳 有孔立板5圆孔内，下部吊耳有孔立板5其它结构与下部吊耳无孔立板4相同；下部吊耳无 孔立板4和下部吊耳有孔立板5与上部吊耳立板2相垂直，并用厚度为50mm、材质为AH36 钢板的面板9对下部吊耳无孔立板4和下部吊耳有孔立板5进行局部加强，见图3和图4 ; 为了使主梁1结构局部强度满足使用要求，特在主梁1内部左侧距离中心1415mm、右侧距 离中心1815mm，及主梁1内部对应于下部吊耳有孔立板5位置设置加强T型材6，如图6所 示，在主梁1外部设置横向加强肘板7、横向加强环板8和纵向加强肘板11，见图4、图5和 图1。 横向加强肘板7，数量为4块，焊接在左侧距离主梁1中心3900mm、6655mm及右侧 距离主梁1中心4300mm、6825mm的主梁1下部位置；厚度为50mm。横向加强环板8套在整 个主梁1上，数量为2块，焊接位置为左侧距离主梁1中心7650mm及右侧距离主梁1中心 7650mm处，厚度为50mm。纵向加强肘板11位于主梁1下部，主要起把横向加强肘板7、横向 加强环板8、主梁1及下部吊耳有孔立板5焊接在一起作用，厚度为50mm，数量为6块。 下部吊耳使用时钢丝绳允许使用范围沿着下部吊耳立板方向与垂线成-30° 30° ，在-30°与 30°时吊耳受力最大。下部吊耳主要配置"WIDEB0DY"G-2160400t卸 扣。 本实用新型适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊 装使用。 实施例1 1200吨多功能吊杠单独使用方式 如图7所示，本实用新型主要用于设有4个吊耳模块，吊车为单双钩头均可使用。 首先必须保证主梁1上部与下部吊耳成组使用，根据模块吊耳之间间距L及模块本身吊耳 方向确定成组方式。例如吊耳中心间距L = 14300mm，首先从主梁1下部吊耳中选取其距为14300mm 两对吊耳并与模块吊耳用索具进行连接，在根据所下部吊耳选择对应上部吊耳并用索具与 海吊钩头进行连接，其他距离使用方法与此相似。 实施例2 双1200吨多功能吊杠组合使用方式 如图8所示，此种方式最为常用，即采用两根1200吨吊杠组合使用，吊车选用双钩 头吊装，主要用于设有4个或8个吊耳的模块吊装，必须保证吊耳方向一致，吊杠吊耳选择 方法与单独使用方式一致；如吊车允许，此双吊杠组合方式最大起重能力为2400吨。 实施例3[0045] 1200吨多功能吊杠与其他两个吊杠组合使用方式 如图9所示，此种方式较为特殊，为二层式吊装方法，吊车一般选取单钩头，主要 用于设有4个或8个吊耳模块吊装，吊杠吊耳选择方法与单独使用方式一致，此种方式最大 能吊装1200吨。
权利要求一种多功能吊杠，其特征在于，由主梁(1)、上部吊耳立板(2)、上部吊耳腹板(3)、下部吊耳无孔立板(4)、下部吊耳有孔立板(5)、加强T型材(6)、横向加强肘板(7)、横向加强环板(8)、面板(9)、下部吊耳腹板(10)和纵向加强肘板(11)组成；主梁(1)是长度为17.4m、直径为1200mm的圆管，主梁(1)正上方设置有4只由上部吊耳立板(2)和上部吊耳腹板(3)焊接构成的上部吊耳，其安全工作负荷为692t；上部吊耳立板(2)垂直穿透整个主梁(1)，上部吊耳腹板(3)是由三块半径分别为450mm、420mm、400mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，上部吊耳腹板(3)叠加焊接在上部吊耳立板(2)露于主梁(1)上端部分，上部吊耳中心开设直径为232mm圆孔，即上部吊耳腹板(3)与上部吊耳立板(2)叠加中心开设直径为232mm圆孔，连接卸扣使用；4只上部吊耳中心圆孔之间距离分别为3100mm，10550mm，2700mm，位于与主梁(1)纵向中心线平行的一条直线上；主梁(1)下部设置12只下部吊耳，分成6对，每个吊耳的安全工作负荷均为346t，主梁(1)边缘焊接的2对下部吊耳由下部吊耳无孔立板(4)和下部吊耳腹板(10)焊接构成；下部吊耳无孔立板(4)为不规则梯形结构，上边长500mm，底边长2450mm，高1200mm，侧边与底边由两个半径为400mm的弧度连接，以两个半径为400mm的弧度的圆心为圆心，在下部吊耳无孔立板(4)上开设直径为170mm圆孔，圆孔同样穿过直接叠加焊接在下部吊耳无孔立板(4)上的下部吊耳腹板(10)上，下部吊耳腹板(10)是由三块半径分别为370mm、340mm、310mm的圆形钢板圆心叠加焊接而成，每对下部吊耳圆孔中心距离均为1650mm；主梁(1)中间4对下部吊耳由下部吊耳有孔立板(5)和下部吊耳腹板(10)焊接构成，下部吊耳有孔立板(5)中心设有开设直径为1200mm圆孔，主梁(1)嵌入焊接在下部吊耳有孔立板(5)圆孔内，下部吊耳有孔立板(5)其它结构与下部吊耳无孔立板(4)相同；下部吊耳无孔立板(4)和下部吊耳有孔立板(5)与上部吊耳立板(2)相垂直，并用面板(9)对下部吊耳无孔立板(4)和下部吊耳有孔立板(5)进行局部加强；在主梁(1)内部左侧距离中心1415mm、右侧距离中心1815mm，及主梁(1)内部对应于下下部吊耳有孔立板(5)位置设置加强T型材(6)，在主梁(1)外部设置横向加强肘板(7)、横向加强环板(8)和纵向加强肘板(11)；横向加强肘板(7)，数量为4块，焊接在左侧距离主梁(1)中心3900mm、6655mm及右侧距离主梁(1)中心4300mm、6825mm的主梁(1)下部位置；横向加强环板(8)套在整个主梁(1)上，数量为2块，焊接位置为左侧距离主梁(1)中心7650mm及右侧距离主梁(1)中心7650mm处；纵向加强肘板(11)位于主梁(1)下部，把横向加强肘板(7)、横向加强环板(8)、主梁(1)及下部吊耳有孔立板(5)焊接在一起，数量为6块。
专利摘要本实用新型涉及适用于FPSO船上重量小于1200吨(含1200吨)且不同尺寸模块吊装使用的一种多功能吊杠。该吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳无孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加强T型材6、横向加强肘板7、横向加强环板8、面板9、下部吊耳腹板10和纵向加强肘板11组成。本实用新型根据FPSO每个模块吊耳之间的距离，按照美国石油协会API标准进行设计，作为一种专为FPSO船上部模块吊装设计的工具，本实用新型解决了其他工具通用性不强、模块吊装时强度不足、受力不均匀等问题，同时对模块自身也起到保护作用，实用性极强，降低成本、减少制作工序繁琐性，节省材料。在船舶及海洋工程建造领域具有极佳推广价值。
文档编号B66C1/10GK201534745SQ20092001636
公开日2010年7月28日 申请日期2009年8月14日 优先权日2009年8月14日
发明者张平 申请人:中远船务工程集团有限公司