一种铰接桁架式双体起重船的制作方法

本发明涉及铰接桁架式双体起重船，属于船舶领域。

背景技术：

随着早期服役的导管架平台和水下生产系统进入退役期，这些已经退役的导管架平台和水下生产系统需要进行拆除。导管架平台的上层建筑通常较高，重量较大，拆除比较困难。另外大型水上结构逐渐采用模块化建造，最终在码头或者海上对模块进行总装。这些模块重量通常达到几千吨，而且形状差异较大。在这些结构进行拆除、安装作业中需要一种能够作业平稳、起重能力强、作业范围广的操作平台。现有起重船多为单船体结构，亦有采用单体与边浮箱形成组合结构。为了增大起吊半径，起重船会将吊臂布置在船艏端或者艉端，这种起重船在起吊大型重物时，会引起较大的纵倾或横倾力矩。为了使船体平衡，必须调整船体内的压载水分布。起吊过程中，吊臂与船体连接处会产生较大的应力集中，因此吊臂下端与船体连接处需要进行结构加强。

双体船通常具有好的耐波性，双体布置在耐波性要求较高的船舶上得到广泛应用，如双体客船，双体测量船等。现有起重船亦有采用双体布置或类似双体布置方式。

经检索发现，公开号为CN 102642601B的专利文件中公开的双体可移动全回转式起重船，采用双体结构，利用位于船体端部的固定式甲板连接两船体，左右船体上各安装一台全回转式起重吊机，起重吊机利用液压爬行式的机构可沿左右甲板上吊机运行轨道移动。此方案采用两台起重机，仅能提供两个起吊点，不宜起吊大型模块；另外在两船内部起吊重物时，会在甲板上产生较大的弯矩，对甲板的强度不利。公开号为CN102530189A的专利文件中公开的用于海洋工程的双体船采用两平行且具有可调间距的船体作为主体，两船体甲板后部设置滑道，两平行箱体在船体上方横跨两船体，可沿轨道前后滑动。此方案两箱体水平放置基座上，两船间距较大时形成大跨度简支梁，若起吊超重型模块时，箱体需要较高的强度，造成箱体结构用料较多，结构过重；另外在船体发生较大横摇时，会造成箱体下方支架单侧受力过大，容易造成结构破坏。

技术实现要素：

发明目的：为了克服现有技术中存在的不足，本发明提供一种铰接桁架式双体起重船，该起重船起重能力强，结构用钢少，天气适应性好，作业平稳，功能多。

技术方案：为解决上述技术问题，本发明的一种铰接桁架式双体起重船，包括左船体和右船体，所述左船体和右船体上均设有吊架平台，在吊架平台上安装有铰支座，在左船体和右船体的铰支座上通过门架脚趾铰接有前吊架和后吊架，前吊架和后吊架均包含门架，在左右两个吊架平台上均安装有绞车，在门架的上端安装有滑轮组，滑轮组通过缆绳分别与绞车连接。

作为优选，所述门架有两种不同管径的钢管焊接而成，门架上设置多个水平支撑和斜支撑，形成多个三角形。

作为优选，所述左船体和右船体的内侧均设有立式护舷。

作为优选，所述立式护舷包含二十个圆柱形立式橡胶护舷，圆柱形立式橡胶护舷由螺栓依次固定在舷侧。

作为优选，所述铰支座上方焊接铰链双耳，单耳插头下端扁平，上面带有圆孔，与铰链双耳上的圆孔同轴心、同直径，铰链销穿过铰链双耳和单耳插头，铰链销为钉子形结构，钉帽直径大于上述开孔直径，钉尖穿过铰链双耳后由销钉进行限位，单耳插头上端为圆管，其外径与门架脚趾内径相同，圆管下方带有台阶。

作为优选，所述滑轮组包含滑轮吊耳，滑轮吊耳焊接在门架，纵向居中，滑轮吊耳下方连接上滑轮，下滑轮与上滑轮通过起重钢缆连接，起重钢缆在下滑轮和上滑轮上的滑轮间绕3-4圈，起重钢缆一端固定在上滑轮上，另一端连接至绞车，下滑轮下方安装吊钩，吊钩由上端螺栓紧固。

作为优选，所述左船体和右船体的艏艉端为倾斜状。

有益效果：本发明的铰接桁架式双体起重船，具有以下优点：

1、吊架下端与左右船体铰接，在船体发生较大横摇时，仍可保证吊架平稳，避免吊架下端与船体连接处产生较大扭矩。

2、左船体和右船体的主船体艏艉端倾斜，有利于减小拖航时的阻力。

3、前吊架和后吊架采用桁架式结构，结构强度大，用料少，起重能力强。

4、采用双体布置，耐波性优良，另外两侧船体对横浪起到一定的屏障作用，降低两船间月池内的浪高，利于开展作业。

5、吊架下方空间大，配备多个吊钩，多点起吊，易于起重大型模块，吊架下方可以方便改装为工作平台，用于立管和张力筋腱安装和维修、打桩等作业。

6、采用前后分离的两个吊架，方便吊架安装。

附图说明

图1是本发明的整体结构图。

图2是本发明的俯视图。

图3是本发明的后视图。

图4是本发明的侧视图。

图5是左右船体结构图。

图6是后吊架结构图。

图7是铰支座结构图。

图8是滑轮组结构图。

图中：左船体1、右船体2、前吊架3、后吊架4、左船体主船体11、左船体甲板室12、左船体吊架平台、左船体立式护舷、右船体主船体21、右船体甲板室22、门架31、铰支座32、门架脚趾33、第一绞车平台34、第一绞车35、滑轮组36、第二绞车平台37、第二绞车38、铰链双耳322、单耳插头324、铰链销323、销钉325、滑轮吊耳361、上滑轮362、起重钢缆363、下滑轮364、吊钩365。

具体实施方式

如图1至图8所示，本发明的一种铰接桁架式双体起重船，包括左船体1和右船体2，所述左船体1和右船体2上均设有吊架平台13，在吊架平台13上安装有铰支座32，在左船体1和右船体2的铰支座32上通过门架脚趾33铰接有前吊架3和后吊架4，前吊架3和后吊架4均包含门架31，在左右两个吊架平台13上均安装有绞车，在门架31的上端安装有两个滑轮组36，每个滑轮组36通过缆绳分别与绞车连接，缆绳为起重钢缆363。左船体1与右船体2沿船体纵向平行放置，所述左船体1和右船体2的艏艉端为倾斜状，两船体间具有一定间距，形成前后开口的矩形月池，所述左船体1和右船体2的内侧均设有立式护舷14，所述立式护舷14包含二十个圆柱形立式橡胶护舷14，圆柱形立式橡胶护舷14由螺栓依次固定在舷侧；前吊架3和后吊架4安装在左船体1和右船体2上方，沿左船体1和右船体2横向平行放置，横跨左船体1和右船体2，前吊架3在左船体1和右船体2中前部，后吊架4在左船体1和右船体2中后部；前吊架3与后吊架4结构相同，安装方向不同，前吊架3大端在左船体1上，小端在右船体2上；后吊架4大端在右船体2上，小端在左船体1上；前吊架3与后吊架4在船体纵向有一定间距，间距为1.5倍前吊架3小端宽度。

在本发明中，所述门架31有两种不同管径的钢管焊接而成，门架31上设置多个水平支撑和斜支撑，形成多个三角形，水平支撑除绞车平台支撑杆外均为大直径钢管，门架31内外侧斜撑以及与脚趾连接的水平和竖直杆为大直径钢管；所述门架31大端前后各安装一个脚趾，与这两个脚趾相连的斜撑为大直径钢管；安装滑轮组36的横杆下方斜撑为大直径钢管，其余斜撑为小直径钢管，所述绞车平台上方通过两道斜撑与门架31连接。

如图5所示，左船体主船体11甲板上设置左船体吊架平台，左船体吊架平台中心与左船体主船体11甲板中心重合，左船体甲板室12位于左船体主船体11末端，左船体主船体11靠近月池的舷侧安装左船体立式护舷；左船体立式护舷由二十个圆柱形立式橡胶护舷构成，由螺栓固定在舷侧；左船体1与右船体2布置基本相同，不同的是右船体甲板室22安装在右船体主船体21前端；左船体主船体11和右船体主船体21为驳船样式，首尾段倾斜船底倾斜。

如图6所示，门架31为桁架式门型结构，门架31上部设置三道水平横梁，门架31下部各设置三道水平框架，门架31两下部大小不同，大端下方与四个门架脚趾33连接，小端下方与两个门架脚趾33连接，每个脚趾33安装在铰支座32上；每个铰支座32安装在吊架平台13上，横向居中。门架31大端中下方设置第一绞车平台34，由斜撑和水平撑支撑，第一绞车35安装在第一绞车平台34中部；门架31小端中下方设置第二绞车平台37，由斜撑和水平撑支撑，第二绞车38安装在第二绞车平台34中部；门架31大端下方外侧的两个门架脚趾32由两根斜撑支撑；门架31大端下方四个门架脚趾33以及门架31小端下方两个门架脚趾33均用一个大直径钢管沿船长方向连接，以保持门架脚趾33间的间距；滑轮组36安装在门架31顶端纵向水平管下方。

如图7所示，铰支座32上方焊接铰链双耳322，单耳插头324下端扁平，上面带有圆孔，铰链双耳322和单耳插头324均为连接件，与铰链双耳322上的圆孔同轴心、同直径，铰链销323穿过上述两孔，铰链销323为钉子形结构，钉帽直径大于上述开孔直径，钉尖穿过铰链双耳322后由销钉325进行限位，防止铰链销323滑落；单耳插头324上端为圆管，其外径与门架脚趾33内径相同，圆管下方带有台阶。

如图8所示，滑轮吊耳361焊接在门架31顶端纵向水平管下方，纵向居中，滑轮吊耳361下方连接上滑轮362，下滑轮364与上滑轮362通过起重钢缆363连接，起重钢缆363在下滑轮364和上滑轮362上的滑轮间绕3-4圈，起重钢缆363一端固定在上滑轮362上，另一端连接至绞车，下滑轮364下方安装吊钩365，吊钩365由上端螺栓紧固，可拆卸。

本发明的一个实施案例：左船体1与右船体2以一定间距平行放置，内部形成前后开口的矩形月池，前吊架3和后吊架4横跨左船体1与右船体2，前吊架3和后吊架4平行。左船体主船体11与右船体主船体21结构相同，左船体甲板室12在左船体1后部，右船体甲板室22在右船体2前部。与右船体相同，左船体1甲板上设置吊架平台13，在靠近月池的舷侧设置多道立式护舷14。前吊架3和后吊架4结构相同，为门型结构，两“门框”大小不同，前吊架3和后吊架4安装方向相反：前吊架3大端和后吊架4小端在左船体1上，前吊架3小端和后吊架4大端在右船体2上。后吊架3的主框架为门架31，门架31下端连接多个门架脚趾33，门架脚趾33下方安装在铰支座32上，门架31大端下方有四个同轴心铰支座32，门架31小端下方有两个同轴心铰支座32。门架31大端设置第一绞车平台34，第一绞车平台34上居中安装第一绞车35；门架31小端设置第二绞车平台37，第二绞车平台37上居中安装第二绞车38。铰支座32底部为长方体基座321，长方体基座321上方焊接铰链双耳322，单耳插头324下端嵌入铰链双耳322，可绕铰链销323相对转动，销钉325插入铰链销323小端。滑轮组36安装在门架31顶端纵向水平杆下方，滑轮吊耳361上端焊接在门架31顶端纵向水平杆上，下端连接上滑轮362，上滑轮362通过起重钢缆363连接下滑轮364，下滑轮364下方安装吊钩365。

进行海上大型模块安装时，首先将本起重船拖到驳船上方，将本起重船上方的四个吊钩365与驳船上的大型模块绑扎牢固，启动后吊架4上的第一绞车35和第二绞车35以及前吊架3上的另外两台绞车，收紧滑轮组36上的起重缆索363，将大型模块吊起至足够高度，然后将本起重船拖到安装位置上方，定位准确后，启动四台绞车，放松起重钢缆363，将大型模块放下至目标位置，安装成后，将本起重船拖离。进行海上大型模块拆除时作业顺序与安装过程相反。在作业过程中，左船体1、右船体2会产生一定的横摇运动，此时前吊架3和后吊架4会绕铰支座32轴心与左船体1和右船体2发生相对转动，减小前吊架3和后吊架4下端扭矩，防止前吊架3和后吊架4因扭转受损。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。