专利名称：大型船舶上层建筑吊装方法
技术领域：
本发明涉及的是一种大型船舶上层建筑吊装方法，属运输中船舶之上层建筑技术领域。
背景技术：
据中国发明专利ZL200710158987.X “船舶上层建筑整体吊装用吊架及吊装工艺” 介绍，“船舶上层建筑整体吊装是船舶建造中的一项先进工艺，随着上层建筑吊装前预舾装程度的提高，整体吊装无疑会扩大上层建筑到船上安装前在陆地上的作业范围，提高劳动生产效率，缩短船舶建造周期，降低造船成本。但由于受到船厂设备、场地和吊装设计水平的限制，仍局限于尺度小，上层建筑刚度较强的范围。但船舶大型化以及预舾装水平的提高使上层建筑整体分段的尺寸、重量越来越大，刚性相对减小。与此同时，上层建筑板厚也在向薄板方向发展，先进船厂已经开始使用4. 5mm板建造船舶上层建筑。由此可见，在上层建筑整体吊装时控制其变形以免预舾装受损变得更加困难。”。也可以说，在上层建筑整体
吊装技术上，普遍有①上层建筑整吊时整吊受内部预舾装完整性好坏的影响，重量重心较
难控制，在使用常规吊环时导致每根钢丝绳的受力不均勻或整体倾斜而使吊装安全难以保
障；②上层建筑钢板普遍较薄，刚性差，尺寸大，整吊极易变形等不足。而上述专利所提出
的解决这些技术问题的技术方案是设计了一种起吊架，该起吊架从上层建筑上方将上层建筑固定，起吊时通过起吊架将钢缆的斜的拉力化作垂直的拉力。但这一技术方案又产生了新的问题，主要是起吊架本身增加了起吊重量，起吊拉力作用于上层建筑顶部，而其下部的重量在起吊时完全由上层建筑本身承受，可能仍然不能解决变形问题。
发明内容
针对上述不足，本发明所要解决的技术问题就是要通过合理布置吊点、补强及控制钢缆长度来适应上层建筑重心难控制及变形，提出一种新的大型船舶上层建筑吊装方法。本发明提供的大型船舶上层建筑吊装方法，按下述步骤进行
φ通过对上层建筑整体的重量重心的计算，并结合龙门吊设备参数进行吊点配置及钢
丝绳的长度和夹角的计算；主要过程如下
a)重量重心计算；
b)钢丝绳的长度和夹角计算，计算时要求钢丝绳夹角大于60°，所说钢丝绳夹角是吊挂时钢丝绳与水平线之间的夹角；
c)根据重量重心进行吊点配置，要求均勻分布各吊点所受钢丝绳的拉力；
3-根据吊点及整体重量设计吊环；
根据吊点及其受力分布对上层建筑进行加强布置；
:1ι·建立有限元建模，并通过有限元强度计算进行整体强度校核，根据结构图在MSC.
I^tran仿真软件中建立包括吊环和加强的上层建筑整体有限元模型，通过计算校核整体与局部强度；
…根据有限元计算及强度校核结果进行加强及修正上述第4·、f步并重校核； ν起吊，起吊时控制过程如下
a)上层建筑整体，包括必要的加强及需要的定位基准线制作结束后，将钢丝绳与上层建筑连接到位；
b)、拆除上层建筑与底部胎架的连接；
c)缓慢起升吊离胎架15(T250mm左右，静止三分钟，经检查确认安全后再进行吊运，若发现重心有偏差时须回落搁置到地面，根据偏差情况重新调整吊点，直至吊装时处于水平状态并使各吊点钢丝绳受力均勻；
d)当吊到船上离甲板15(T250mm时，调整上层建筑到位置正确后缓慢放下；
e)当上层建筑围壁与主甲板的局部间隙小于5mm时，进行定位焊接完成吊装。本发明提供的大型船舶上层建筑吊装方法，通过按与水平夹角设计钢丝绳长度， 按重心分布吊点，按吊点受力进行加强，与现有技术相比能完全满足技术指标线性位移偏差范围士 10mm、角位移偏差范围士2度、最大应力偏差范围士 120MPa。同时还使船坞周期明显缩短，一般可提前14天左右，从而为提早交船创造了良好的条件。而船坞周期的缩短，能大大缓和船舶总组场地的不足，并使年造船量稳步提高。本发明提供的大型船舶上层建筑吊装方法，在设计钢丝绳长度时，要求钢丝绳夹角为75°、0°，以减缓钢丝绳对上层建筑的横向分力，减少变形因素。本发明提供的大型船舶上层建筑吊装方法，所有吊钩采用吊排进行吊装，即与上层建筑上吊点连接的各钢丝绳先组织在吊排上，吊机设备的吊钩也组织在吊排上。
具体实施例方式φ通过对上层建筑整体的重量重心的计算，并结合龙门吊设备参数进行吊点配置
及钢丝绳的长度和夹角的计算；主要过程如下
a)重量重心计算；
b)钢丝绳的长度和夹角计算，计算时钢丝绳夹角平均为87.6° ；
c)根据重量重心进行吊点配置，使各吊点所受钢丝绳的拉力均勻分布； 重复上述b)、c)步，直至同时达到要求；-根据吊点及整体重量设计吊环；
根据吊点及其受力分布对上层建筑进行加强布置；
:1ι·建立有限元建模，并通过有限元强度计算进行整体强度校核，根据结构图在MSC.
I^tran仿真软件中建立包括吊环和加强的上层建筑整体有限元模型，通过计算校核整体与局部强度；
…根据有限元计算及强度校核结果进行加强及修正上述第4·、f步并重校核； ν起吊，起吊时控制过程如下
a)上层建筑整体制作结束后，将钢丝绳与上层建筑连接到位；
b)拆除上层建筑与底部胎架的连接；
c)缓慢起升吊离胎架200mm时，静止三分钟，若有重心偏差则根据偏差情况重新调整吊点，直至吊装时处于水平状态并使各吊点钢丝绳受力均勻；
d)当吊到船上离甲板200mm时，调整上层建筑到位置正确后缓慢放下；
e)当上层建筑围壁与主甲板的局部间隙小于5mm时，进行定位焊接。
权利要求
1.一种大型船舶上层建筑吊装方法，其特征是按下述步骤进行①通过对上层建筑整体的重量重心的计算，并结合龙门吊设备参数进行吊点配置及钢丝绳的长度和夹角的计算；主要过程如下a)重量重心计算；b)钢丝绳的长度和夹角计算，计算时要求钢丝绳夹角大于60°，所说钢丝绳夹角是吊挂时钢丝绳与水平线之间的夹角；c)根据重量重心进行吊点配置，要求均勻分布各吊点所受钢丝绳的拉力；②根据吊点及整体重量设计吊环；③根据吊点及其受力分布对上层建筑进行加强布置；④建立有限元建模，并通过有限元强度计算进行整体强度校核，根据结构图在MSC. I^tran仿真软件中建立包括吊环和加强的上层建筑整体有限元模型，通过计算校核整体与局部强度；⑤根据有限元计算及强度校核结果进行加强及修正上述第②、③步并重校核；⑧起吊，起吊时控制过程如下a)上层建筑整体，包括必要的加强及需要的定位基准线制作结束后，将钢丝绳与上层建筑连接到位；b)、拆除上层建筑与底部胎架的连接；c)缓慢起升吊离胎架15(T250mm左右，静止三分钟，经检查确认安全后再进行吊运，若发现重心有偏差时须回落搁置到地面，根据偏差情况重新调整吊点，直至吊装时处于水平状态并使各吊点钢丝绳受力均勻；d)当吊到船上离甲板15(T250mm时，调整上层建筑到位置正确后缓慢放下；e)当上层建筑围壁与主甲板的局部间隙小于5mm时，进行定位焊接完成吊装。
2.如权利要求1所述的大型船舶上层建筑吊装方法，其特征是在设计钢丝绳长度时， 要求钢丝绳夹角为75°、0°。
3.如权利要求1所述的大型船舶上层建筑吊装方法，其特征是所有吊钩通过吊排进行吊装，即与上层建筑上吊点连接的各钢丝绳先组织在吊排上，吊机设备的吊钩也组织在吊排上。
全文摘要
本发明提供的大型船舶上层建筑吊装方法，按下述步骤进行①通过对上层建筑整体的重量重心的计算，并结合龙门吊设备参数进行吊点配置及钢丝绳的长度和夹角的计算；②根据吊点及整体重量设计吊环；③根据吊点及其受力分布对上层建筑进行加强布置；④建立有限元建模，并通过有限元强度计算进行整体强度校核，根据结构图在MSC.Patran仿真软件中建立包括吊环和加强的上层建筑整体有限元模型，通过计算校核整体与局部强度；⑤根据有限元计算及强度校核结果进行加强及修正上述第②、③步并重校核；⑥起吊。与现有技术相比能完全满足技术指标，同时还使船坞周期明显缩短，能大大缓和船舶总组场地的不足，并使年造船量稳步提高。
文档编号B66C1/10GK102452603SQ20101052194
公开日2012年5月16日 申请日期2010年10月28日 优先权日2010年10月28日
发明者傅行寅, 李川江, 王 锋 申请人:金海重工股份有限公司