船体分段吊装工艺探索分析

船体分段吊装工艺探索分析

孙恩林

中海油能源发展采油服务分公司天津300452

摘要：在世界经济一体化的背景下，航海运输发挥了重要作用，使得各国之间的经贸往来越来越频繁。这也使得船舶工业在近些年高速发展，创造了巨大的经济市场。我国是世界上拥有比较先进造船技术的国家，能够使用多种不同的工艺来提高船舶的性能。本文将对船体分段吊装工艺进行研究。

关键词：船体；分段吊装；吊装工艺

引言：

目前，分段吊装过程是船舶建造的关键环节。船舶制造是我国十分重视的领域，正在不断加大资金和技术投入，并取得了良好的效果。在船舶建造过程中，涉及到许多不同的工艺流程，其中吊装是十分重要的一个环节，将对船舶的整体质量构成比较重要的影响，因此就需要结合实际情况对船体分段吊装工艺进行优化。

1船体分段吊装工艺概述

1.1船体分段吊装工艺内涵概述

船体分段吊装是指施工单位使用起重设备对船体分段进行翻身或移位的作业工作，是船舶建造过程中的一项重要工作，对船体建造的安全、质量和周期起着至关重要的作用。为保证吊装作业的顺利进行，大多施工单位均要在作业前进行严密的吊装方案设计。吊装方案设计的可行性与合理性，直接决定了吊装工作能否安全、高效的进行。船舶的建造是一个非常复杂的过程，目前比较成熟的工艺为分段建造，对每一段单独组织生产和规划，按照规定的时间，选取合理的地理环境建造，并最终在船坞等地方完成船舶的吊装和焊接，最终实现大型船舶的建造。在上述过程中，船舶的分段吊装与焊接是一个非常关键的环节，该环节的质量直接决定了船舶建造是否成功。

1.2船体分段吊装工艺内容

船体分段吊装工艺相对来说是一个比较复杂的工作，涉及到许多细节性操作，都会对整体工作的效果构成重要影响。吊装过程中，一般被吊物的质量比较大，体积相对也比较大，这就给实际工作的展开带来了一些困难。需要使用更加先进的吊装技术才能够完成吊装工作，降低危险性。一般在实际船舶制造吊装工作中，都需要使用一些大型的辅助设备，确保被吊物的稳定传输。吊装工作的区域比较密集，主要是在船坞内进行，船坞内还有其他工人进行焊接等工作，因此就有可能因为工作区域过于密集造成一定的危险性，需要能够对施工现场进行有序指导，才能够确保所有工作有条不紊的进行。在吊装的过程中，根据施工进度的不同，吊装过程也呈现出复杂多变的特征。这就需要能够根据现场的实际情况更加高效的应用资源，制定出科学严谨的船坞吊装计划。在吊装的过程中，需要严格按照安全管理规定进行，降低出现事故的可能性。要从安全、进度以及效益等多个方面进行统筹规划，制定出更加完善的施工指导计划，才能够有效推进船体分段吊装工作的进行。

1.3船舶分段吊装合拢过程

1）吊装原料的准备，包括船段、钢结构、吊具、拉索、履带吊车等，为吊装过程做准备；2）装配计划的制定；包括来料加工、零部件加工、分段预栖装等作业计划，装配过程是一项多专业立体交叉的作业，需要依据周密的装配计划。3）吊装作业计划的制定；吊装作业的计划包括分段吊装定位、龙骨铺设、分段对接装配、支架吊装搭配等，该作业计划的制定需要充分考虑船舶分段吊装的先后顺序，对提高大型船舶的吊装过程有重要作用。4）合拢工艺制定，该工艺主要针对分段船舶的合拢过程，以焊接工艺为主。

1.4分段吊装作业的特点

1）被吊物质量与体积大在船舶分段吊装过程中，被吊物主要指船体的分段，具有质量大、体积大等特点，质量可达数十吨甚至上百吨，对起重机的要求很高，且往往需要2~3台吊车同时协作，才能顺利完成吊装过程。2）工作环境拥挤通常，大型船舶的分段吊装过程都是在特定的码头和船坞中进行的，在该工作区域还需要同时进行船段内的运输、焊接、吊车作业等工作，因此，这个施工环境非常拥挤，必须要保证各个工艺流程之间相互协调，保证船体吊装过程有序进行。3）施工过程复杂多变船体分段吊装通常为露天作业，受天气等环境因素的影响较大，因此，在制定吊装计划时，需要重点考虑施工过程的变量，保障施工过程具有一定应急状况处理能力。

2船体分段吊装工艺探索

2.1确定吊环位置

吊点位置对整个工作的正常展开是具有重要作用的。从物理学的角度出发，吊点的位置应当要尽量位于整吊总段的重心区域，这样能够有效确保吊装工作中的平稳性。要尽量减小整吊总段的形变程度，采取一些加固措施，使得吊环的使用不至于对结构造成不利影响。并且吊环装置需要便于加固和拆除，提高工作效率。要注重定位装置的应用，确保刚性强度能够满足实际需求[1]。通过大量实践证明，一般需要等到上层建筑总段和主船体安装完毕之后，能够迅速拆除定位装置，并且不构成任何损坏。采用两三个定位销和定位眼板比较合理，安装的位置需要确保正确。结合实际经验，将定位眼板设置在最下一层的围壁下口附近是比较合理的方式。所有的安装和拆除都需要遵循快速准确的目标，不能构成对原有结构的影响。

2.2吊环强度校核

对于不同类型的吊环，拥有不同的强度校核方式，要严格根据吊环的实际情况进行相应的设计。这样做的目的是避免环眼板受弯，在实际工作过程中，在对环眼进行设计时，要注重和卸扣之间的配合，根据相关规则要预留出一定的间隙。在吊装工作中，吊环将会和索具之间进行配合使用，既需要满足位置的限制作用，又需要满足被吊重量的需要[2]。目前，不同的船厂采用的吊环规格存在一定的差异，因此强度方面也不一致，这也就更加凸显出了吊环强度校核的重要性。这一过程也并不复杂，通过校核吊环的抗剪或者是抗挤压强度即可。

2.3连续型吊环区域的结构加强

在进行加强时，需要按照一定的原则进行。在能够确保吊点力有效传递的情况下，需要尽量使得加强设施简单可靠的结构。最好是能够使用永久性加强措施，这样才来的效果更好，并且经济效益也比较好。在一些临时加固场景中，需要尽量避免对装饰、通风管、电缆等的影响。选择加固构件的材料需要确保和同层甲板的规则保持一致[3]。很多吊装工作中的质量比较大，只有进行结构加强才能够有效确保不出现吊装事故，并且不构成对其他零部件的性能影响。

2.4吊装工具

目前在船体分段吊装工艺中使用比较广泛的吊装属具是钢丝绳，价格低廉，并且吊装性能比较好。但是需要严格遵循相应的使用规则，否则就很有可能出现安全事故，造成严重后果。钢丝绳并不是在船体分段吊装中唯一可以使用的绳索，可以根据不同的吊装需求进行选用。绳索所根据断面形状的不同，可以分为很多种类，圆形股和异形股比较常见。钢丝镀层一般使用镀锌。在选择钢丝绳的时候，需要按照安全规程进行，注重破断拉力、柔软性、耐疲劳性、耐挤压性等等，都是能够造成对应用效果比较大的影响的[4]。在使用钢丝绳一段时间之后，需要进行维护，因为使用环境的限制，很有可能会出现一些自然或者化学腐蚀的情况，如果不及时进行处理，就会造成结构出现破坏，最终出现变形或者是断裂的情况，影响到正常工作的展开。

结语：

船舶制造是一个十分复杂的工作，每一项具体工作都有可能造成对整体性能的危害。船体分段吊装工作对于船舶制造具有重要作用，在很多场合中都有应用，因此就需要严格根据相关的规程进行工作，这样才能够发挥出更好的效果。有效地降低安全风险，提高吊装工作的效率。

参考文献：

[1]岳学,何丽杰,梁姝婷,吴凯锋,高力文,王文伟.船体吊装中吊点的特点分析[J].中国修船,2017,30(04):5-7.

[2]芮晓松,刁海兵.基于分段吊装工艺的有限元分析[J].江苏船舶,2017,34(01):36-38.

[3]孙舒宏,王坚.船体分段搬运吊装多刚体系统的建模与动力学仿真[J].机械制造,2016,54(02):29-33.

[4]李瑞,汪骥,刘玉君,马驰,韩小岗.船体分段复杂吊装方案自动化设计方法及应用[J].计算机集成制造系统,2015,21(12):3119-3126.