船用起重機

閱讀 ?·? 發(fā)布日期 2020-12-21 09:28 ?·? admin

船用起重機（ship’s cargo handling gear）是船舶自備的用于裝卸貨物的裝置和機械，主要有吊桿裝置、甲板起重機及其他裝卸機械。

中文名: 船用起重機
外文名: ships cargo handling gear

類別: 裝卸貨物的裝置和機械
用途: 艦船間貨物的運輸轉(zhuǎn)移
分類: 折臂式與直臂式

簡介

船用起重機是在海上環(huán)境中執(zhí)行運輸作業(yè)的一種特殊起重機，主要用于艦船間貨物的運輸轉(zhuǎn)移、海上補給、水下作業(yè)設(shè)備的投放與回收等重要任務(wù)。海上特殊的應(yīng)用環(huán)境給船用起重機的控制帶來了很大的挑戰(zhàn)性。一方面，類似陸上各種欠驅(qū)動吊車設(shè)備，需要控制負(fù)載運輸過程中產(chǎn)生的擺動，保證其定位精度與運輸效率；另一方面，由于這種起重機固定于船舶等運動平臺上，平臺本身的運動會對負(fù) 載運動產(chǎn)生強烈的影響，且很多情況下，負(fù)載起吊與降落點處的運動情況與吊車本身的運動不一致。具體而言，在工作過程中，吊車船與接收船會隨海浪縱搖、橫搖與升沉，這些運動將導(dǎo)致負(fù)載發(fā)生擺動；特別是在升降過程中，船舶的此類運動易導(dǎo)致已吊起的負(fù)載再次與甲板相撞，或使已放下但尚未脫離吊鉤的負(fù)載再次懸空，這些都會威脅作業(yè)的安全。尤其在進行艦船間彈藥補給時，這種耦合運動可能造成非常嚴(yán)重的后果。

船用起重機的控制得到各國軍用、民用海洋工程的普遍關(guān)注，而研究此類非線性、強耦合的欠驅(qū)動系統(tǒng)在特殊擾動下的控制亦有重要的理論價值與普遍意義。

船用起重機的控制主要分為降低船體運動影響的垂向控制與抑制負(fù)載擺動的橫向防擺兩個方面。對垂向控制而言，常用的方法是通過吊車船上的機械結(jié)構(gòu)連接接收船，并感知其相對運動，使吊繩長度變化與接收船升沉運動同步，從而對兩船的相對運動進行補償，在此基礎(chǔ)上完成負(fù)載的起降運輸。這種方法對起重機的機械結(jié)構(gòu)有特殊要求，對起吊質(zhì)量也有較大限制 [1] 。

組成部分

吊桿裝置

由吊桿、起重柱（或起重桅）、索具和絞車（或起貨機）等組成。吊桿裝置是船上傳統(tǒng)的起貨設(shè)備，雖然繩索繁多，操作麻煩，但因結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，成本低廉，一直被廣泛采用。

單桿操作和雙桿操作

用吊桿裝置裝卸貨物，有單桿操作和雙桿操作兩種方式。單桿操作是用一根吊桿進行貨物的裝卸，吊桿吊起貨物后，拉動牽索使貨物隨吊桿一起擺向舷外或貨艙口，然后放下貨物，再把吊桿轉(zhuǎn)回至原位，如此往返作業(yè)。裝卸時每次都要用牽索擺動吊桿，所以效率低，勞動強度大。雙桿操作用兩根吊桿，一根置于貨艙口上空，另一根伸出舷外，兩吊桿用牽索固定在某一工作位置上。兩吊桿的起貨索則同連在一個吊鉤上。只要分別收、放兩起貨索，就可把貨物從船上卸至碼頭，或者把貨物從碼頭裝到船上。雙桿操作的裝卸效率比單桿操作高，勞動強度也較輕

雙千斤索吊桿裝置和埃貝爾吊桿裝置

改良型吊桿裝置是后來出現(xiàn)的。雙千斤索吊桿裝置是由單桿操作的吊桿裝置改進而成的，裝置中只有起貨索和兩組左右分開的千斤索。吊桿由一臺起貨絞車和兩臺千斤索絞車操縱，操作方便，裝卸效率也高。埃貝爾吊桿裝置是由雙桿操作的吊桿裝置改進而成的，裝置中有起貨絞車、千斤索和牽索絞車?？梢越柚g車很快地把吊桿放在任何位置。同時還可以在吊桿的工作半徑范圍內(nèi)定點起吊和落放貨物，以提高裝卸效率。這是向貨物裝卸全自動化前進的重要一步 [1] 。

輕型吊桿裝置和重型吊桿裝置

分類

吊桿裝置可分為輕型和重型兩類。起重量在10噸以下的為輕型吊桿裝置，超過10噸的為重型吊桿裝置。吊桿的起重量根據(jù)船舶的用途決定。一般干貨船的輕型吊桿單桿操作起重量為3～5噸，雙桿操作為1.5～3噸;萬噸級干貨船的單桿操作起重量可至10噸,雙桿操作可至5噸。現(xiàn)代多用途船要裝卸集裝箱，吊桿的起重量至少應(yīng)能吊得起20英尺的集裝箱（20噸）。重型吊桿是用來裝卸大型機械、機車車輛等重件大件貨物的，一般貨船上僅設(shè)置1～2根，起重量大多為10～60噸，也有60～150噸的，少數(shù)達300噸。一般干貨船每個貨艙都有兩根輕型吊桿；巨型干貨船每個貨艙往往設(shè)置四根輕型吊桿。

甲板起重機

設(shè)置在船舶上甲板上的機械。這種起重機結(jié)構(gòu)緊湊，使船舶有較多的甲板面積可利用，對橋樓上視線的影響較小。甲板起重機操作簡便，裝卸效率高，機動靈活，作業(yè)前沒有繁瑣的準(zhǔn)備工作，應(yīng)用日益廣泛。

甲板起重機常用的有固定旋轉(zhuǎn)起重機、移動旋轉(zhuǎn)起重機和龍門起重機。傳動方式有電力傳動和電力-液壓傳動兩種。

固定旋轉(zhuǎn)起重機

這種起重機應(yīng)用最廣，可以單獨或成對地在左右舷作業(yè)。起重量一般為3～5噸。在多用途船上，要求單吊能吊起20英尺集裝箱，雙吊能吊起40英尺集裝箱（30噸），其起重量可達25～30噸。

移動旋轉(zhuǎn)起重機

在裝卸貨物要求起重機跨距較大，而又希望起重機吊臂不太長的情況下，往往采用移動旋轉(zhuǎn)起重機。移動旋轉(zhuǎn)起重機有沿船舶橫向移動和縱向移動兩種。

龍門起重機

這種起重機為全集裝箱船和載駁船所廣泛采用，通常為四足型或C型。有一根可伸出的吊臂、吊重橫檔和一個可移動的橋架及駕駛室。橋架的水平主梁高出堆裝在甲板上的集裝箱，并有自動定位裝置，裝船時可以把集裝箱準(zhǔn)確地落放在集裝箱分格中或堆放在甲板上。載駁船上的龍門起重機數(shù)量比集裝箱船上的多，起重量可達幾百噸。

其他裝卸機械

主要有升降機、提升機和輸送機。升降機是船上沿導(dǎo)軌垂直移動的機械，供各層甲板間提升和下降貨物用。如滾裝船上多采用升降機連接各層甲板以運送貨物。滾裝船上的升降機有剪式、鏈?zhǔn)降葦?shù)種，其長度為9～18.5米，寬度為3～5米。有些載駁船上也安裝升降機裝卸貨駁，不過起重能力比滾裝船上的大得多。提升機是在垂直方向或較大的傾斜方向連續(xù)輸送貨物。輸送機是在水平方向或坡度不大的方向連續(xù)輸送貨物。這兩種機械多用在自卸船上或通過舷門進行裝卸的船上 [1] 。