第五章_船舶装卸设备1

航海学院航海教研室船舶结构与货运第五章船舶装卸设备第二节起重机2第一节吊杆装置1第三节甲板索具3第四节起重设备的试验、检查和保养4第五节货舱盖5第六章船舶装卸设备船舶的种类或所载货物的种类不同，货物的装卸方式各异。液体货物：输送泵和管路粉状、颗粒状货物：带式或链斗式运输机械集装箱船可通过集装箱吊车进行装卸。载驳船通过吊驳起重机或采用让载货的驳船“浮进”、“浮出”母船的浮船坞式的装卸方式。滚装船则采用设置有首门、侧门或尾门及跳板和升降机等新型设备来装卸，第六章船舶装卸设备船舶上通用的吊装设备主要有吊杆装置与甲板起重机两大类。吊杆装置是一般货船上传统的装卸设备，它结构简单可靠、成本低廉、维修方便、起重范围大，因此仍是货船上使用广泛的一种货物装卸设备。甲板起重机装置紧凑，操作方便，具有良好的定点着放能力。六十年代以后在船上得到广泛的应用。第五章船舶装卸设备港口设备和装卸机械的不断完善和配套。促使船舶配备装卸设备不断的简化，甚至消失。船用装卸设备，亦称起货设备，是指船舶进行装卸货物时所用装置和机械的总称；由于起重机、吊杆现在一般货船上使用比较普遍，本章将就这两方面作重点介绍。第一节吊杆装置船用吊杆根据《钢质海船入级与建造规范》规定的吊杆吊起的最大静载负荷通常称为起重设备的安全工作负荷（SafeWorkingLoad，S.W.L）来表明其起重量的大小。第一节吊杆装置吊杆按起重量不同可分为轻型吊杆（lightderrick）重型吊杆（heavyderrick）按结构和使用形式不同可分为轻型单吊杆轻型双吊杆一般重型吊杆特殊“V”型重吊杆第一节吊杆装置实际使用中以前者来区分：即安全工作负荷S.W.L等于或小于10t的吊杆称为轻型吊杆，安全工作负荷S.W.L大于10t的吊杆称为重型吊杆。在装卸货物时，其允许吊起的最大货物重量要小于吊杆自身的安全工作负荷S.W.L，第一节吊杆装置第一节吊杆装置第一节吊杆装置第一节吊杆装置一、轻型吊杆的组成及布置轻型吊杆主要由起重柱、吊杆装置、索具和起货机三大部分组成。轻型吊杆的详细结构、各部名称及布置如图6-1所示。图中（a）为单吊杆操作的布置情况，（b）为定位双杆操作的布置情况。第一节吊杆装置图6-1轻型吊杆装置1-桅2-吊杆3-舷内吊杆4-舷外吊杆5-吊杆台6-吊杆座7-千斤座8-护索环9-吊货索10-吊货滑车13-吊杆座滑车14-千斤索15-千斤滑车第一节吊杆装置18-千斤索卷车19-摆动稳索20-保险稳索21-吊杆间牵索22-保险稳索链23-吊货钩24-吊货短链25-三角眼板26-吊货网兜27-起货绞车28-稳索滑车第一节吊杆装置19-摆动稳索28-稳索滑车29-有节定位索30-有节定位索夹头第一节吊杆装置9-吊货索11-上吊货滑车12-下吊货滑车14-千斤索16-上千斤滑车17-下千斤滑车23-吊货钩第一节吊杆装置1.起重柱（桅）（derrickpost）起重柱（桅）是起重设备中主要组件之一，其作用是在柱的下部设置吊杆承座，以支持吊杆旋转和承受吊杆在作业时的受力。在柱的上部设置千斤索眼板座，以承受吊杆作业时千斤索的拉力。起重柱（桅）一般为空心圆柱体或圆锥体，由钢管组成或钢板卷弯而成。起重柱在千斤索眼板处的外径一般不小于其根部外径的85%。起重柱（桅）的最小壁厚不小于6mm。兼作通风筒时最小壁厚不小于7mm。在起重柱的根部，穿过甲板处以及桅肩、吊杆承座、千斤索眼板座，桅支索眼板的固定区域等应力集中部位，均须加复板或增加板厚，所增加的板厚应不小于原板厚的40%。第一节吊杆装置第一节吊杆装置起重柱（桅）至少应由两个牢固的支点，具有足够强度的上层建筑或甲板室的顶板，可作为有效的支点。支持起重柱（桅）的上层建筑顶板或甲板必须作有效地加强，并与起重柱（桅）牢固连接。装有巨大起重能力吊杆的起重柱（桅），通常要穿入舱内，直至双层底处，并尽可能支撑在船舶骨架连接处。起重柱（桅）的结构形式较多，常见的有单桅起重柱、门式起重柱、人字桅和V型起重柱.第一节吊杆装置2.吊杆（derrickboom）通常是钢质的，用以支撑吊货滑车。吊杆的结构尺寸可按其所承受的轴向压力和长度从有关标准中选取。其结构有等截面杆件和变截面杆件两种形式，在千斤索眼板、吊货滑车眼板、保险稳索眼板等部位作适当的加强或增加其厚度。吊杆头部设有吊杆环眼箍或焊有眼板，用以连接千斤索、吊货索和稳索，其根部以叉头状眼板通过吊杆转轴（俗称鹅颈头(gooseneck))与固定在起重柱或吊杆台上的吊杆承座相连，使吊杆即可左右回转，又可上下变幅。第一节吊杆装置第一节吊杆装置3.索具（rigging）1）千斤索（toppinglift）承受吊杆载荷，并用来调整吊杆仰角的钢索。千斤索一端系在吊杆环眼箍或眼板处，另一端则穿过千斤索眼板座处的千斤索滑车垂直向下通至千斤索绞车上，利用千斤索绞车的收放控制千斤索的长度调整吊杆的仰角。第一节吊杆装置2）稳索（guy）调整和固定吊杆的偏转角度（吊杆的水平投影与船体纵中剖面的夹角）的钢索或纤维索。稳索的一端通常分别装在吊杆头部的两侧，另一端系在甲板地令或稳索绞车上。单杆操作时，左右稳索一收一放，既可使吊杆回转。第一节吊杆装置调整稳索（软盖）：双杆作业时，每根吊杆的外侧有一根摆动稳索，仅用于牵动吊杆调整吊杆的偏角用。保险稳索（硬盖/老盖）：每根吊杆的外侧亦有一根，用于固定工作时吊杆的位置，并承受吊货使吊货索的张力。稳索中受力最大中稳索（中盖）：两根吊杆的内侧的有一吊杆间牵索，用于防止吊杆外张及吊杆晃动。稳索中受力最小第一节吊杆装置3）吊货索（cargowire;cargofall）直接用于吊放货物的索具。吊货索的一端装有吊钩装置，另一端经吊杆头部的吊货滑车引至起货绞车。吊钩装置通常设有平衡装置，空钩时吊钩易下落，且不致使吊货索相互绞缠，通常加一吊货短链或平衡锤，在双杆作业时，通常用三角眼板或圆环将两根吊货索与吊钩相连，并在短链与吊钩之间设有转环。第一节吊杆装置4.起货机（cargowinch）布置吊杆与装卸货物的动力源。1）起货机的分类与特点目前船上主要是用得起货机分为电动起货机和液压起货机两种：电动起货机线路较复杂，管理维修水平要求较高，但其操作简单、运转平稳等特点，在船上得到广泛的应用。液压起货机重量轻、体积小、操作轻便、工作平稳、具有良好的制动性能，但制造安装较复杂、维护管理要求高、若使用不当易造成漏油。但随着液压技术的发展，船上液压起货机已得到广泛的应用。第一节吊杆装置2）起货设备的一般性能要求：起货机的离合器和刹车应灵活可靠。绞车的制动器的有效制动力矩应不小于绞车额定值的1.5倍。在电动机电源中断或管路失压时，应设有防止货物落下的制动装置。起货机应设有过载保护装置。操纵手柄的动作方向应与吊货钩的运动方向一致。第一节吊杆装置3）起货机操作注意事项：（1）电动起货机的操作注意事项A、通知机舱供电，接通控制箱上的电源开关。B、使用前应顺车、倒车空转片刻，检查电磁刹车是否可靠。C、扳动手柄在相应的位置，即可控制相应的转动方向和回转速度。D、在增减运转速度时，应从低档逐渐加到高档，以防烧毁电机。若顺倒换档时，应在零位（空当）略停片刻，随后才可变换操纵方向。第一节吊杆装置E、起货机在装卸作业时，副卷筒也转动，但严禁同时使用以防过载而发生事故。F、如电动机升温过高或减速箱内的油温超过规定值，应立即停止工作并请轮机人员检查。G、起货机使用完毕通知机舱停止供电。第一节吊杆装置（2）液压起货机的操作注意事项A、通知机舱供电，开启高压油泵阀门。B、检查高压油泵的压力是否正常，如不正常，须调节至适当的压力。C、启动操纵控制室内油泵开关时，应先按辅助油泵开关，过1min后再按住油泵开关，并检查压力表指示是否正常。D、扳动手柄在相应的位置，即可控制相应的转动方向和回转速度。E、操纵时应缓慢加大油压，以防管接头破裂。F、使用完毕后应先关注油泵后关辅助油泵，并通知机舱停止供电，关闭油泵阀。第一节吊杆装置二、轻型吊杆的操作1．轻型单吊杆1）种类及使用操作：船用轻型单吊杆种类较多。使用操作也不尽相同，但有一共同特点是：轻型单吊杆在作业时，吊杆移动带动货物移动；第一节吊杆装置一般可归结为以下几类：（1）普通型单吊杆（generalderrick）：如图6-1（a）所示，使用操作时，通常是调整好稳索、千斤索使吊杆置于某一合适的位置，吊货索也处于可用状态。当卸货时，使吊杆处于舱口上方，吊杆仰角的大小，由千斤索收放来控制，松放吊货索即入舱吊货。当纹收吊货索把货物吊至超过舱口上沿后，松出吊杆转向相反一侧的稳索，同时收人同向一侧的稳索，松放过程中，吊杆慢慢地转向卸货地点，到达合适的位置停下，松下吊货索将货物卸到指定的位置上；装货过程则相反。第一节吊杆装置K-7式单吊杆（a）装置形式；（b）吊杆头及牵索交点的运动轨迹1一回转绞车；2一变幅绞车；3一起货绞车；4一连接点第一节吊杆装置（2）K-7式单吊杆：该吊杆是在普通型单吊杆基础上改进的一种轻型单吊杆。如图6-2所示为K-7式系列单吊杆形式之一它配置有两套专用动力绞车的牵索索具，使吊杆既能回转又能变幅。由于两根牵索是以相反的方向缠绕在一卷筒绞车上的，当一只卷筒放出牵索时，另一卷筒将收进相同长度的牵索，即左右牵索的长度之和为一定值。第一节吊杆装置因此，吊杆顶端的运动轨迹是一椭圆弧，而实际吊杆顶端只能作圆弧运动。两者的差异将造成牵索会出现松弛或绷紧的现象，称为吊杆的失稳。为此，实际装置中是将千斤索和牵索以某种方式联系起来，通过连接点的位移来补偿由于牵索长度之和为定值而带来的松弛或绷紧现象，使吊杆能稳定地回转。第一节吊杆装置第一节吊杆装置图6-3双千斤索吊杆装置（a）维列式吊杆；（b）哈伦式吊杆1，17-千斤索绞车（toppingliftwinch）；2，9，18，19-千斤索（toppinglift）；3，5，7，8、21-千斤索导向滑车（toppingliftleadblock）；4-桅肩（houndpiece）；6-吊货索导向滑车（cargofallleadblock）；10-滑车（block）；11-横担（bracket）；12-牵索（guy）；13-嵌入式吊货滑车（inset-typedsheave）；14-吊货索（cargofall）；15-吊货钩（cargohook）；16-吊杆（boom）；20-起货绞车（hoistingwinch）第一节吊杆装置（3）双千斤索单吊杆（twinspanderrick）：该吊杆无牵索工具，而由左右分开的两套千斤索具来操纵吊杆。这种吊杆装置主要有两种形式：一种是维列式，如图6-3（a）所示。它的两台千斤索纹车均为双卷筒式。其中一台控制变幅，即将两根千斤索的一端按相同方向绕进一对卷筒，绞车转动时，两根千斤索同时收进或放出，使吊杆变幅。另一台绞车控制吊杆回转，即将两根千斤索的另一端按相反方向绕在卷筒上，绞车转动时，两根千斤索一收一放，使吊杆回转。第一节吊杆装置图6-3（b）为哈伦式。它的两根千斤索分别卷人各自的千斤索绞车。当两台千斤索绞车同步旋转时，吊杆就变幅。当两台纹车反向旋转或转速不同时，吊杆就回转或既变幅又回转。哈伦式对轻型吊杆和重型吊杆都适用。装卸20t~40t重的集装箱时，常用双千斤索吊杆，这比使用翻转重吊更为方便。第一节吊杆装置第一节吊杆装置图6-4千斤一牵索吊杆装置1-牵索柱（guypost）；2-吊杆牵索支索（guy）；3、6-千斤索（toppinglift）；4-导向滑车（leadingblock）；5-桅肩（houndpiece）；7-吊货索（cargofall）；8、10-吊杆牵索滑车组（guytackle）；9-吊杆牵索端部滑车（guyblock）；11-起货绞车（hoistingwinch）；12-千斤索绞车（toppingliftwinch）第一节吊杆装置（4）千斤—牵索单吊杆（span-guyderrick）：由千斤索和牵索相互贯通的两组索具操纵吊杆操作的吊杆装置。图6-4是这种装置的形式之一。每一根千斤索的起端