淺談散貨船船體分段吊耳的布置

■余 娟

（福建東南造船有限公司技術(shù)中心，福州 350015）

現(xiàn)代化造船均是將船體劃分成各個分段，然后將分段吊運到船臺處搭載而成。隨著造船技術(shù)的不斷發(fā)展，本司承接的造船訂單越來越多樣化，船型也越來越大。為了縮短船臺周期，提高交船速度，船體的分段尺寸也越來越大。因此在船體建造過程中需要用到各種型式的吊耳。吊耳主要用于船體分段的起吊、翻身和搭載。在船體分段建造過程中起到很重要的作用，關(guān)系到人員、分段、設(shè)備的安全。

1 吊耳的分類

本司的吊耳分類具體見表1。

表1 吊耳類型表

其中：

A 型吊耳按照安全負(fù)荷可以分為 A50t，A60t，A70t，A80t，A100t。主要作為大型分段的翻身主吊耳和總組段的起吊吊耳。

C型吊耳按照安全負(fù)荷可以分為 C10t，C20t，C30t，C40t，C50t，C60t，C70t，C80t，C100t。 主要作為上層分段的翻身輔助吊耳。

D型吊耳按照安全負(fù)荷可以分為 D5t，D10t，D20t，D30t，D40t。主要用于分段的翻身、起吊，總組段的起吊，作用與A型相似。

T 型吊耳按照安全負(fù)荷可以分為 T10t，T20t，T30t，T40t。主要作為分段的翻身主吊耳。

本 司 通 常 選 用 的 吊 耳 有 A50t，C10t，C20t，D20t，D30t，D40t，T20t。

2 吊耳的焊接要求

吊耳本身制作焊接，采用低氫焊條或與該焊條性質(zhì)相似的其他焊接材料，且與吊耳材質(zhì)、強(qiáng)度等相匹配，焊縫轉(zhuǎn)角包角焊。吊耳焊接由持有Ⅱ類焊接證書以上的焊工施焊，并遵守我司的相關(guān)焊接規(guī)定。

對于負(fù)荷30t及其以上的吊耳，焊后全部做無損探傷檢查（磁粉）。吊耳與分段的焊接，按不同位置持Ⅱ類Ⅲ類焊接證書的焊工施焊。要求采用低氫焊條或與該焊條性質(zhì)相似的其他焊接材料，并與母材相匹配。對于安全負(fù)荷大于等于20t的吊耳，主立板與分段焊接的下端需開雙面坡口進(jìn)行深熔焊。

吊耳的重復(fù)使用次數(shù)不超過3次，已產(chǎn)生變形的吊耳不能再次使用。吊耳拆除應(yīng)仔細(xì)切割，以不損傷結(jié)構(gòu)母材為原則，回收的吊耳經(jīng)過修邊合格后做上使用次數(shù)標(biāo)記才能使用，修割的尺寸不得小于吊耳規(guī)定的下限尺寸。

3 吊耳的布置

目前，我司在建造船舶的過程中，都是將船體劃分為各個分段進(jìn)行建造，然后再將局部分段總組為一個總段，最后將總段吊到斜船臺上進(jìn)行大合攏。因此我司的吊耳按功能又可以分為分段吊耳，總段吊耳。

吊耳的布置——最基本的原則是以重心為中心的法則，在布置分段的吊耳前，首先用建模軟件算出分段的重量重心，分段中還包含了預(yù)舾裝件，因此分段最終的重量還需加上焊接材料和預(yù)舾裝件的重量，還需要了解分段的建造方案和建造場地，以及分段是否需要翻身。其次，了解建造場地的吊車參數(shù)以及該段的翻身位置。在分段的平面圖上標(biāo)出分段的重心位置，然后根據(jù)分段的重量和結(jié)構(gòu)選擇吊耳的類型。吊耳最好能夠布置在強(qiáng)結(jié)構(gòu)的上方，例如艙壁和T型材。如果該處沒有強(qiáng)結(jié)構(gòu)，需在吊耳的下方做適當(dāng)?shù)募訌?qiáng)，加強(qiáng)不但要考慮吊耳加強(qiáng)，還應(yīng)考慮分段起吊時分段整體是否可能發(fā)生塑性變形。吊耳的安裝位置附近不能有待焊區(qū)，需全部滿焊。同時還需要考慮吊耳的布置不能妨礙分段的合攏。吊耳應(yīng)該按照分段重心位置對稱布置，以保證起吊時的力矩相等。在布置吊耳時還需注意吊耳的安裝方向，防止起吊鋼絲繩被磨損或刮斷。

現(xiàn)以本司建造的20500DWT散貨船為例，來介紹該船分段的吊耳布置。由于整船劃分為78個分段，無法一一表述，故在此文中僅列出幾個典型分段的吊耳布置。

3.1 底部分段吊耳的布置

根據(jù)我司為該船制定的建造方案，該船的底部段包含了底部和舭部結(jié)構(gòu)。而在建造過程中又將底部段分為舭部段A小分段和雙層底段B小分段分開建造。204P底部分段的重心位置為（FR76+426，5523，887），重量為 60噸，分段最大尺寸為9750mm×12320mm×3320mm。對于A小分段，由于該小分段是反身建造，需要翻身，因此我們選擇了4個D20t吊耳。2個D20t吊耳布置在舭部外板的#73、#81肋位處，相應(yīng)肋位處的底邊艙斜板上也布置2個D20t吊耳。既用于起吊又用于翻身。對于B小分段，也是反身建造，需要翻身，因此我們選擇了2個D30t的吊耳布置在內(nèi)底板船艉#71肋位，作為主吊耳。2個D20t吊耳布置在內(nèi)底板艏部#83肋位，作為翻身吊耳。外板#83肋位上也布置2個D20t吊耳，作為起吊吊耳。由于內(nèi)底板/外板船艏#83肋位處的4個D20t吊耳下方均沒有結(jié)構(gòu)，需要在吊耳下方增設(shè)額外的加強(qiáng)扁鐵12mm×120 mm。吊耳的布置詳見圖1。

其中標(biāo)有正方形的吊耳可以保留到船臺，而其他吊耳可以在分段完成后割除。

3.2 舷側(cè)分段吊耳的布置

由于本船的舷側(cè)分段均是以外板為胎架進(jìn)行側(cè)身建造，不需要翻身，并且分段的重量都保持在50t左右。因此只需將4個D20t吊耳對稱均勻布置在分段重心附近即可。最好能布置在橫艙壁處。

3.3 甲板分段吊耳的布置

本船的甲板分段均是以甲板為胎架進(jìn)行反身建造，并且分段的重量都保持在30t左右。在甲板面上標(biāo)出重心位置，然后將4個D20t吊耳對稱布置在重心附近。由于甲板分段中還包含了槽型艙壁，而且是另外吊運，重量大約為29t。因此也需在槽型艙壁上布置起吊吊耳。由于槽型壁太寬（20.18m），防止槽型壁起吊變形，要在槽型艙壁上下端各均勻布置4個C10t吊耳，并要求用吊梁起吊。

3.4 上層分段吊耳的布置

本船的上層分段均是以甲板為胎架進(jìn)行反身建造。701A 分段的重心位置為 （FR14+45，87，14760）， 重量為32t，分段最大尺寸為 9900mm×21400mm×3100mm。 由于分段過寬，防止分段起吊變型，因此我們選擇了4個T20t吊耳布置在分段艏部甲板面#20肋位，作為主吊耳。布置2個C20t吊耳在左右舷距中3700縱壁的上端，作為翻身和脫胎吊耳。2個C20t吊耳加2個T20t吊耳用于分段脫胎。T型吊耳的下方，C型吊耳的反面均需增加肘板來作為加強(qiáng)。這些吊耳距離重心的距離應(yīng)該相差不多。由于右舷距中3700縱壁布置C型吊耳的附近有一個門的大開孔，為了防止吊運過程中，該縱壁變形，需在門開孔區(qū)域做X型加強(qiáng)。吊耳的布置詳見圖2。

其中標(biāo)有正方形的吊耳可以保留到船臺，而其他吊耳可以在分段下胎后割除。

圖1 204P底部分段吊耳布置圖

圖2 701A分段吊耳布置圖

圖3 G501總段吊耳布置圖

3.5 總段吊耳的布置

總段是指根據(jù)船廠在船臺或船塢的吊車最大起吊能力，將小分段總組成大分段，來減少船臺或船塢的造船周期。總段的特點是重和大。故總段的起吊都是用多鉤抬吊（抬吊，分為單部吊車多鉤抬吊和多部吊車抬吊。我司用單部吊車多鉤抬吊）。作為單部吊車多鉤抬吊，在設(shè)計總段吊耳時，必須遵循吊車參數(shù)進(jìn)行，在吊點的設(shè)計上必須計算出每鉤的重量分配，有時總段間的間距過小，還要計算起吊時總段的位移量。由于總段有體積大的特點，在設(shè)計總段吊耳時一定要考慮吊點的均勻性，防止總段在起吊時總段產(chǎn)生較大的變形，給船體大合攏帶來不變，影響船體的合攏周期。

為了減少船臺合攏時間，我司采用了部分分段組合成總段后再吊往斜船臺合攏。因此還需為總段設(shè)計吊耳，現(xiàn)以其中一個總段G501為例。G501總段包含了501、502、511、512 分段 ， 它 的 重 心位 置 為 （FR24+595，-9，2804）， 重量為 235t， 分段最大尺寸為 18000mm×19900mm×6300mm。我們選擇了2個A50t吊耳布置在總段平臺板右舷距中2500縱桁材的#16、#21肋位，考慮到船艏端寬度較大，為了減小總段變形，用增加吊點的辦法來解決。因此釆用2個D30t吊耳布置在平臺板左舷距中2500縱桁材的 #21、#29肋位，2個D30t吊耳布置在平臺板中縱桁材的 #29、#33肋位，2個D30t吊耳布置在平臺板右舷距中5000縱桁材的 #29、#33肋位，2個D30t吊耳布置在平臺板左舷距中5000縱桁材的#21、#29肋位。由于該總段是機(jī)艙段，上下兩層平臺板之間比較空曠，沒什么連續(xù)的支撐結(jié)構(gòu)，為了保證在吊運過程中，總段和平臺板不變形，需要在上下兩層平臺板之間適當(dāng)增設(shè)直徑為114×9的無縫鋼管來連接。吊耳的布置圖詳見圖3。

4 結(jié)束語

分段吊耳的布置需要整體考慮各種因素，進(jìn)行合理布置，保證分段能夠安全、快速地吊運到船臺進(jìn)行大合攏。吊耳作為造船過程中最重要的附件之一，其布置和設(shè)計的合理與否關(guān)系到整個船體的穩(wěn)定性和安全性以及船舶的建造周期，關(guān)系到建造過程中相關(guān)工作人員的生命安全。我們需要慎重對待這個問題，保證船舶的順利建造，保障公司的利益。

[1]吳仲其，馬慶蓮，袁文林.船體分段吊裝工藝[J].江蘇船舶，1990（2）：19-22.

[2]王德宏，劉滕蕓.淺談船舶吊裝吊耳設(shè)計[J].科技視界，2013（11）：45.