專利名稱：多功能吊杠的制作方法
技術領域：
本發明主要涉及浮式生產儲存卸貨裝置(FPSO)船及其他海洋工程產品 甲板上部大型模塊吊裝工程領域，尤其涉及適用于FPSO船上重量小于1200 噸(含1200噸)且不同尺寸模塊吊裝使用的一種多功能吊杠。
背景技術：
隨著我國深海油田逐漸被開發，國際市場對于FPSO船及其他海工產品
需求量不斷增加；并伴隨著我國海上起重能力提高，大型海洋功能模塊建造
數量、體積、噸位也在迅速增大，噸位已經由原來近百噸變成上千噸。再者 功能模塊木身價值極髙，但整體結構強度較弱，所以在吊裝過程中必須保證 模塊本身吊耳受力均勻、垂直受力，避免有害分力的產生，否則將會對模塊
本身產生極大危險，模塊本身將極易發生變形、斷裂。如果保護不當吊裝索 具也會對模塊設備產生破壞。所以一種科學、合理、通用吊裝工具(吊杠) 設計是必不可少的。
再者由于現有海吊一般都由雙主鉤構成，但雙主鉤距離一般約4米，但 現在模塊吊耳設置距離一般為10—15米或更遠,所以必須使用吊杠來進行距 離調整，以提高吊車實用性能。
為了滿足吊裝FPSO大型模塊需要,保證被吊模塊受力均勻，并減少有 害應力的產生，保證模塊設備完整性，必須合理使用吊杠進行吊裝。但我國 現有的常用吊杠主梁形式一般均為箱型梁結構，左右各一組吊耳，此種吊杠 制作繁瑣、穩定性較差、成本高，不能滿足FPSO上不同尺寸模塊吊裝需要， 通用性差。
發明內容
本發明的目的是提供一種具有良好通用性能和安全性能的專用于FPSO 船上小于1200噸(含1200噸)大型模塊吊裝的多功能吊杠，能夠滿足FPSO 船上不同尺寸模塊同時吊裝需要。
為了達到上述目的，本發明的技術方案如下
多功能吊杠由主梁l、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳無孔 立板4、下部吊耳有孔立板5、加強T型材6、橫向加強肘板7、橫向加強環 板8、面板9、下部吊耳腹板10和縱向加強肘板11組成。
主梁1是長度為17.4m、直徑為1200mm的圓管，主梁1正上方設置冇 4只由上部吊耳立板2和上部吊耳腹板3焊接構成的上部吊耳，其安全工作 負荷為692t;上部吊耳立板2垂直穿透整個主梁1，上部吊耳立板2上端為 半徑為500mm的圓弧，上部吊耳腹板3是由三塊半徑分別為450mm、420mm、 400tnm的圓形鋼板圓心疊加焊接而成，上部吊耳腹板3圓心疊加焊接在上部 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 疊加的圓心為圓心，開設直徑為232mm圓孔，連接卸扣使用；4只上部吊耳 中心圓孔之間距離分別為3100mm， 10550mm， 2700mm，位于與主梁1縱向 中心線平行的一條直線上。
上部吊耳使用時鋼絲繩允許使用范屈沿上部吊耳立板2方向與水平夾角 為60°~120°，鋼絲繩與水平夾角為60°和120。時吊耳受力最大，上部吊耳使 用時主要配置"WIDE BODY"G-2160 700t卸扣。
主梁1下部設置12只下部吊耳，分成6對，每個吊耳的安全工作負荷均 為346t,主梁1邊緣焊接的2對下部吊耳由下部吊耳無孔立板4和下部吊耳 腹板10焊接構成；下部吊耳無孔立板4為不規則梯形結構，上邊長500rmn，底邊長2450mm，高1200 mm，側邊與底邊由兩個半徑為400mm的弧度連接， 以兩個半徑為400mm的弧度的圓心為圓心，在下部吊耳無孔立板4上開設 直徑為170mm圓孔，圓孔同樣穿過直接疊加焊接在下部吊耳無孔立板4上 的下部吊耳腹板10上，下部吊耳腹板10是由三塊半徑分別為370mm、 340mm、 310mm的圓形鋼板圓心疊加焊接而成，每對下部吊耳圓孔中心距離 均為1650mm;主梁1中間4對下部吊耳由下部吊耳有孔立板5和下部吊耳 腹板10焊接構成，下部吊耳有孔立板5中心設有開設直徑為1200mm NJ孔， 主梁1嵌入焊接在下部吊耳有孔立板5圓孔內，下部吊耳有孔立板5其它結 構與下部吊耳無孔立板4相同；下部吊耳無孔立板4和下部吊耳有孔立板5 與上部吊耳立板2相垂直，并用面板9對下部吊耳無孔立板4和下部吊耳有 孔立板5進行局部加強；此種設計不僅對上部吊耳起到肘板加強作用，還對 主梁l起到局部加強作用，而且便于卸扣鋼絲繩連接及力的分散與傳遞。為 了使主梁1結構局部強度滿足使用要求，特在主梁1內部左側距離中心 1415mm、右側距離中心1815mm，及主梁1內部對應于下部吊耳有孔立板5 位置設置加強T型材6，在主梁1外部設置橫向加強肘板7、橫向加強環板8 和縱向加強肘板ll。
橫向加強肘板7，數量為4塊，焊接在左側距離主梁1中心3卯0mm、 6655mm及右側距離主梁1中心4300mm、 6825mm的主梁1下部位置；橫向 加強環板8套在整個主梁1上，數量為2塊，焊接位置為左側距離主梁1中 心7650mm及右側距離主梁1中心7650mm處；縱向加強肘板11位于主梁1 下部，主要起把橫向加強肘板7、橫向加強環板8、主梁l及下部吊耳有孔立 板5焊接在一起作用，數量為6塊。
下部吊耳使用時鋼絲繩允許使用范圍沿著下部吊耳立板方向與垂線成曙30°~30°，在-30°與~30。吊耳受力最大。下部吊耳主要配置"WIDE BODY"G-2160 400t卸扣。
本發明根據FPSO每個模塊吊耳之間的距離，按照美國石油協會API標 準進行設計，適用于FPSO船上重量小于1200噸(含1200噸)且不同尺寸 模塊吊裝使用。
本發明已成功應用到"太陽神松壽"輪FPSO改裝當中，成功完成了近20 個模塊吊裝任務，模塊噸位一般介于400~1100噸之間。且本發明已經經過 國際保險公司(NOBLE DENTON)認證及實踐的檢驗。本發明并不限于FPSO 模塊吊裝，.只要符合起吊距離尺寸，按照本說明書實施內容部分提及的方案， 均可以使用。
.本發明的有益效果是作為一種專為FPSO船上部模塊吊裝設計的工具， 解決了其他工具通用性不強、模塊吊裝時強度不足、受力不均勻等問題，同 時對模塊自身也起到保護作用，實用性極強，降低成本、減少制作工序繁瑣 性，節省材料。在船舶及海洋工程建造領域具有極佳推廣價值。
(1) 本發明主梁l采用圓管狀設計理念，此種圓形截面相比其他箱形吊 杠具有穩定性好，結構輕巧、節省材料、焊接工作量少等優點。
(2) 本發明外觀設計新穎，主要分成4組吊耳群，此種設計使上部吊耳 與下部兩對吊耳成卯°方向，并通過下部吊耳無孔立板4和下部吊耳有孔立 板5將上部吊耳的受力傳遞到下部2個吊耳上，此種設計不僅便于力的分解， 還便于與所使用索具連接及其他吊杠組合。
(3) 本發明一根吊杠就能夠滿足8種吊耳距離不同尺寸的模塊吊裝使 用，具體模塊吊耳距離參數為17400mm、 14700mm、 14300mm、 13650mm、 13250mm、 11600mm、 10550mm、 9500mm，距離通用性極強。(4)此吊杠是根據申請人現有1200噸海吊量身訂做，設計最大安全工 作負荷為1200噸，在國內實屬罕見。
圖1本發明基本結構圖。
圖2本發明A-A剖視圖。
圖3本發明B-B剖視圖。
圖4本發明C-C剖視圖。
圖5本發明D-D剖視圖。
圖6本發明E-E剖視圖。
圖7本發明單獨使用方式示意圖。
圖8本發明雙吊杠使用方式示意圖。
圖9本發明與其他兩個吊杠組合使用示意圖。
具體實施例方式
如圖1所示，多功能吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、 下部吊耳無孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加強T型材6、橫向加強肘板7、 橫向加強環板8、面板9、下部吊耳腹板10和縱向加強肘板11組成。
主梁1長度為17.4m,由8張厚度為40mm、材質為AH36鋼板巻制成 cpl200mm的鋼管焊接而成。
主梁1正上方設置有4只由上部吊耳立板2和上部吊耳腹板3焊接構成 的上部吊耳，其安全工作負荷為692t;上部吊耳立板2厚度為80mm，材質 為AH36鋼板，垂直穿透整個主梁1，上部吊耳腹板3是由三塊厚度為50mm、 30mm、 15mm的AH36圓形鋼板疊加焊接而成，三塊圓形鋼板的半徑分別為 450mm， 420mm， 400mm，上部吊耳腹板3疊加焊接在上部吊耳立板2露于主梁l上端部分，上部吊耳中心開設直徑為2'32mm圓孔，即上部吊耳腹板3 與上部吊耳立板2疊加中心開設直徑為232mm圓孔，連接卸扣使用；4只上 部吊耳中心圓孔之間距離分別為3100mm， 10550mm， 2700mm，位于與主梁 1縱向中心線平行的一條直線上。
上部吊耳使用時鋼絲繩允許使用范圍沿上部吊耳立板2方向與水平夾角 為60°~120°，鋼絲繩與水平夾角為60°和120。時吊耳受力最大，上部吊耳使 用時主要配置"WIDE BODY"G-2160 700t卸扣。
下部吊耳距離主要根據FPSO船上眾多模塊吊耳實際距離、模塊自身重 量及申請人現有海吊能力，按照美國石油協會API標準進行設計。主梁l下 部設置12只下部吊耳，分成6對，每個吊耳的安全工作負荷均為346t，主 梁1邊緣焊接的2對下部吊耳由下部吊耳無孔立板4和下部吊耳腹板IO焊接 構成；下部吊耳無孔立板4為不規則梯形結構的AH36鋼板，鋼板厚度為 50mm，下部吊耳無孔立板4上邊長500mm,底邊長2450mm，高1200mm， 側邊與底邊由兩個半徑為400mm的弧度連接，以兩個半徑為400mm的弧度 的圓心為圓心，在下部吊耳無孔立板4上開設直徑為170mm圓孔，圓孔同 樣通過直接疊加焊接在下部吊耳無孔立板4上的下部吊耳腹板10上，下部吊 耳腹板10是由三塊圓形AH36鋼板疊加焊接而成，三塊圓形鋼板的半徑分別 為370mm, 340mm， 310mm，每對下部吊耳圓孔中心距離均為1650mm，見 圖2;主梁1中間4對下部吊耳由下部吊耳有孔立板5和下部吊耳腹板IO焊 接構成，下部吊耳有孔立板5中心設有開設直徑為1200mm圓孔，見圖2, 主梁1嵌入焊接在下部吊耳有孔立板5圓孔內，下部吊耳有孔立板5其它結 構與下部吊耳無孔立板4相同；下部吊耳無孔立板4和下部吊耳有孔立板5 與上部吊耳立板2相垂直，并用厚度為50mm、材質為AH36鋼板的面板9對下部吊耳無孔立板4和下部吊耳有孔立板5進行局部加強，見圖3和圖4;為了使主梁1結構局部強度滿足使用要求，特在主梁1內部左側距離屮心1415mm、右側距離中心1815mm，及主梁1內部對應于下部吊耳有孔立板5位置設置加強T型材6，如圖6所示，在主梁l外部設置橫向加強肘板7、橫向加強環板8和縱向加強肘板11，見圖4、圖5和圖1。
橫向加強肘板7，數量為4塊，焊接在左側距離主梁1中心3900mm、6655mm及右側距離主梁1中心4300mm、 6825mm的主梁1下部位置；厚度為50mm。橫向加強環板8套在整個主梁1上，數量為2塊，焊接位置為左側距離主梁1中心7650mm及右側距離主梁1中心7650mm處，厚度為50mm。縱向加強肘板ll位于主梁l下部，主要起把橫向加強肘板7、橫向加強環板8、主梁1及下部吊耳有孔立板5焊接在一起作用，厚度為50mm，數量為6塊。
下部吊耳使用時鋼絲繩允許使用范圍沿著下部吊耳立板方向與垂線成-30°~30°，在-30°與~30°時吊耳受力最大。下部吊耳主要配置"WIDEBODY"G-2160 400t卸扣。
本發明適用于FPSO船上重量小于1200噸(含1200噸)且不同尺寸模塊吊裝使用。
實施例1
1200噸多功能吊杠單獨使用方式
如圖7所示，本發明主要用于設有4個吊耳模塊，吊車為單雙鉤頭均可使用。首先必須保證主梁l上部與下部吊耳成組使用，根據模塊吊耳之間間距L及模塊本身吊耳方向確定成組方式。例如吊耳中心間距L-14300mm，首先從主梁1下部吊耳中選取其距為14300mm兩對吊耳并與模塊吊耳用索具進行連接，在根據所下部吊耳選擇^應上部吊耳并用索具與海吊鉤頭進行連接，其他距離使用方法與此相似。
實施例2
雙1200噸多功能吊杠組合使用方式
如圖8所示，此種方式最為常用，即采用兩根1200噸吊杠組合使用，吊車選用雙鉤頭吊裝，主要用于設有4個或8個吊耳的模塊吊裝，必須保證吊耳方向一致，吊杠吊耳選擇方法與單獨使用方式一致；如吊車允許，此雙吊杠組合方式最大起重能力為2400噸。
實施例3
1200噸多功能吊杠與其他兩個吊杠組合使用方式
如圖9所示，此種方式較為特殊，為二層式吊裝方法，吊車一般選取單鉤頭，主要用于設有4個或8個吊耳模塊吊裝，吊杠吊耳選擇方法與單獨使用方式一致，此種方式最大能吊裝1200噸。
權利要求
1、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)、下部吊耳無孔立板(4)、下部吊耳有孔立板(5)、加強T型材(6)、橫向加強肘板(7)、橫向加強環板(8)、面板(9)、下部吊耳腹板(10)和縱向加強肘板(11)組成；主梁(1)是長度為17.4m、直徑為1200mm的圓管，主梁(1)正上方設置有4只由上部吊耳立板(2)和上部吊耳腹板(3)焊接構成的上部吊耳，其安全工作負荷為692t；上部吊耳立板(2)垂直穿透整個主梁(1)，上部吊耳腹板(3)是由三塊半徑分別為450mm、420mm、400mm的圓形鋼板圓心疊加焊接而成，上部吊耳腹板(3)疊加焊接在上部吊耳立板(2)露于主梁(1)上端部分，上部吊耳中心開設直徑為232mm圓孔，即上部吊耳腹板(3)與上部吊耳立板(2)疊加中心開設直徑為232mm圓孔，連接卸扣使用；4只上部吊耳中心圓孔之間距離分別為3100mm，10550mm，2700mm，位于與主梁(1)縱向中心線平行的一條直線上；主梁(1)下部設置12只下部吊耳，分成6對，每個吊耳的安全工作負荷均為346t，主梁(1)邊緣焊接的2對下部吊耳由下部吊耳無孔立板(4)和下部吊耳腹板(10)焊接構成；下部吊耳無孔立板(4)為不規則梯形結構，上邊長500mm，底邊長2450mm，高1200mm，側邊與底邊由兩個半徑為400mm的弧度連接，以兩個半徑為400mm的弧度的圓心為圓心，在下部吊耳無孔立板(4)上開設直徑為170mm圓孔，圓孔同樣穿過直接疊加焊接在下部吊耳無孔立板(4)上的下部吊耳腹板(10)上，下部吊耳腹板(10)是由三塊半徑分別為370mm、340mm、310mm的圓形鋼板圓心疊加焊接而成，每對下部吊耳圓孔中心距離均為1650mm；主梁(1)中間4對下部吊耳由下部吊耳有孔立板(5)和下部吊耳腹板(10)焊接構成，下部吊耳有孔立板(5)中心設有開設直徑為1200mm圓孔，主梁(1)嵌入焊接在下部吊耳有孔立板(5)圓孔內，下部吊耳有孔立板(5)其它結構與下部吊耳無孔立板(4)相同；下部吊耳無孔立板(4)和下部吊耳有孔立板(5)與上部吊耳立板(2)相垂直，并用面板(9)對下部吊耳無孔立板(4)和下部吊耳有孔立板(5)進行局部加強；在主梁(1)內部左側距離中心1415mm、右側距離中心1815mm，及主梁(1)內部對應于下下部吊耳有孔立板(5)位置設置加強T型材(6)，在主梁(1)外部設置橫向加強肘板(7)、橫向加強環板(8)和縱向加強肘板(11)；橫向加強肘板(7)，數量為4塊，焊接在左側距離主梁(1)中心3900mm、6655mm及右側距離主梁(1)中心4300mm、6825mm的主梁(1)下部位置；橫向加強環板(8)套在整個主梁(1)上，數量為2塊，焊接位置為左側距離主梁(1)中心7650mm及右側距離主梁(1)中心7650mm處；縱向加強肘板(11)位于主梁(1)下部，把橫向加強肘板(7)、橫向加強環板(8)、主梁(1)及下部吊耳有孔立板(5)焊接在一起，數量為6塊。
2、根據權利要求1所述的多功能吊杠，其特征在于，所述的上部吊耳使用時，鋼絲 繩允許使用范圍沿上部吊耳立板(2)方向與水平夾角為60°~120°，鋼絲繩與水平夾角為 60°和120。時吊耳受力最大，上部吊耳使用時主要配置"WIDEBODY"G-2160 700t卸打l; 下部吊耳使用時，鋼絲繩允許使用范圍沿著下部吊耳立板方向與垂線成-30°~30°，在-30° 與 30。吊耳受力最大，下部吊耳主要配置"WIDEBODY"G-2160 400t卸扣。
3、根據權利要求1所述的多功能吊杠，其特征在于，適用于FPSO船大型模塊吊裝， 最大安全工作負荷為1200噸。
4、根據權利要求1所述的多功能吊杠，其特征在于，能夠滿足8種吊耳距離不同的 模塊吊裝使用，具體模塊吊耳距離參數為17400mm、 .14700mm、 14300mm、 13650mm、 13250mm、 11600mm、 10550mm和9500mm。
全文摘要
本發明涉及適用于FPSO船上重量小于1200噸(含1200噸)且不同尺寸模塊吊裝使用的一種多功能吊杠。該吊杠由主梁1、上部吊耳立板2、上部吊耳腹板3、下部吊耳無孔立板4、下部吊耳有孔立板5、加強T型材6、橫向加強肘板7、橫向加強環板8、面板9、下部吊耳腹板10和縱向加強肘板11組成。本發明根據FPSO每個模塊吊耳之間的距離，按照美國石油協會API標準進行設計，作為一種專為FPSO船上部模塊吊裝設計的工具，本發明解決了其他工具通用性不強、模塊吊裝時強度不足、受力不均勻等問題，同時對模塊自身也起到保護作用，實用性極強，降低成本、減少制作工序繁瑣性，節省材料。在船舶及海洋工程建造領域具有極佳推廣價值。
文檔編號B66C1/10GK101638204SQ20091001318
公開日2010年2月3日 申請日期2009年8月14日 優先權日2009年8月14日
發明者平 張 申請人:中遠船務工程集團有限公司