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吊杆

鎖定
船舶上吊杆(derrick)為吊杆裝置的組成部分,吊杆裝置是由吊杆、起重柱、起貨索具以及絞車等部件所組成的一種起貨設備。吊杆裝置根據起重量不同可分為輕型和重型兩種。安全工作負荷S.W.L(safe working load)等於或小於10×9.8 kN 的吊杆稱為輕型吊杆,安全工作負荷S.W.L大於10×9.8 kN 的吊杆稱為重型吊杆。 [1] 
中文名
吊杆
外文名
suspender
類    別
工程
應    用
懸索橋

吊杆簡介

船用起貨設備主要包括crane(克令吊)和derrick(吊杆),吊杆一般分為輕型吊杆(SWL小於10噸)和重型吊杆(大於10噸),吊杆主要由起重柱、吊杆裝置和起貨機組成,起重柱(也可以説是桅杆)固定在甲板上不能動,和船首的桅杆類似,吊杆的支撐座就在起重柱的下部,和吊機最大的不同就是吊杆的旋轉和方向都是需要鋼索來控制的,分為吊貨索、穩索、千斤索等,吊杆的操作主要是靠起貨機來調整各條鋼索的長短來實現,十分的麻煩,而且在作業中有很多角度和旋轉範圍上的限制。有些時候要靠兩個吊杆一起作業也就是這個原因。
所謂安全工作負荷Ws,是指吊貨鈎所能承受的最大許用負荷,其中包括貨物、吊貨工具(吊梁、抓具、起貨電磁鐵等)和索具所產生的重力。通常,在裝卸貨物時,都採用一定的吊貨工具,因此,安全工作負荷Ws=10×9.8 kN的吊杆,其允許吊起的最大貨物重力Ws往往小於10×9.8 kN。 [2] 

吊杆吊杆裝置的設計

吊杆裝置設計的主要內容包括:吊杆的配置,絞車的配置,吊杆幾何參數的確定(吊杆裝置的佈置),吊杆、固定和活動零部件及索具的選取。
吊杆結構尺寸、零部件和索具的選取,一般都根據所承受負荷的大小從相應標準中查得,必要時再作強度驗算。
吊杆的配置(吊杆的數目及其安全工作負荷)取決於船舶的類型、任務與尺度,諸如船舶的結構、所載運貨物的種類、包裝貨物的重量和體積特徵、船舶的排水量和載重量、貨艙的數量與容積;艙口的大小及艙內理貨條件等。合理的吊杆配置,應使各艙所需的裝卸時間大致相等。除此之外,吊杆的配置還要考慮到航線及碼頭的設施情況、使用習慣等。
絞車的配置中除了因蒸汽動力考慮選用蒸汽起貨絞車外,現代船舶多數採用電動起貨絞車。近年來,電動液壓起貨絞車在船上也應用漸廣。 [2] 

吊杆分類

船用吊杆根據《鋼質海船入級與建造規範》規定的吊杆吊起的最大靜載負荷通常稱為起重設備的安全工作負荷(Safe Working Load,S.W.L)來表明其起重量的大小。在裝卸貨物時,其允許吊起的最大貨物重量要小於吊杆自身的安全工作負荷S. W. L。 [2] 

吊杆輕型吊杆

圖1單千斤索輕型吊杆 圖1單千斤索輕型吊杆
輕型吊杆由起重柱、吊杆裝置和起貨機三大部分組成。起重柱(桅)是起貨設備中主要組件之一,它的作用是在柱的下部設置吊杆承座,以支持吊杆旋轉和承受吊杆作業時受力。在柱的上部設置千斤索眼板座,以承受吊杆作業時千斤索的拉力。起重柱(桅)的結構形式較多,常見的有單桅起重柱、門式起重柱、人字形起重柱和V形起重柱。吊杆裝置由吊杆、千斤索索具和起貨索索具等組成。這些索具可控制吊杆的佈置位置,包括吊杆的仰俯和迴轉。起貨機械是由起貨機和其操縱機構組成,它是起貨設備的動力源。 [3] 
1.單千斤索輕型吊杆
單千斤索輕型吊杆一般採用雙杆聯合操作,每一根吊杆只有一根千斤索,其中一根吊杆佈置。在舷外,另一根佈置在艙口上方。在兩吊杆之間用吊杆間牽索(中穩索)連接起來,並用吊杆兩舷側的吊杆穩索將吊杆系固在舷側眼環上,這樣就可使雙杆固定在所需要的位置上,如圖1所示。
在卸貨時,可利用舷內吊杆的起貨機絞進吊貨索,把貨物從艙內吊出艙口一定高度之後,再用舷外吊杆的起貨機絞進吊貨索,同時松出舷內吊杆的吊貨索,使貨物吊至舷外,然後兩根吊貨索同時松出,把貨物卸下。裝貨時的操作順序與卸貨時相反。 [3] 
2.雙千斤索輕型吊杆
圖2雙千斤索輕型吊杆 圖2雙千斤索輕型吊杆
圖2所示為雙千斤索輕型吊杆。該吊杆為一單杆,設置在船中線艙口上方,吊杆頭部不設穩索,而在頭部兩側各設一千斤索,故稱雙千斤索。左右兩側千斤索的動端各經過自己的導向滑車與兩台起貨機相連。
當兩千斤索絞車以相同轉速同步絞進千斤索時,吊杆便升高;若以相同的轉速同步松出千斤索,吊杆便下降。當操縱一台起貨機絞收一側的千斤索,而另一台起貨機以相同速度鬆出一側千斤索時,則可控制吊杆向絞收的一側轉出。為保證安全作業,要求兩台起貨機能同步工作,這兩台絞車設有雙聯控制器,上下升降同用一個控制器,左右轉動同用一個控制器。吊貨索經吊貨滑車和導向滑車後至第三台起貨機,以控制貨物的垂直升降。 [3] 

吊杆重型吊杆

圖3重型吊杆裝置簡圖 圖3重型吊杆裝置簡圖
圖3(A)為一重型吊杆裝置簡圖。它與輕型吊杆裝置相比,主要在吊杆頭部、根部和吊貨索三個方面有區別。重型吊杆的頭部不用吊杆箍,其頭部裝置如圖3(B)所示。在大多數情況下,吊杆座直接佈置在甲板或平台上,如圖3(C)所示。吊貨索不與吊杆平行,吊貨索通過吊杆頭部的嵌入滑輪和起重柱上方的導向滑車後,再轉引至起貨絞車,這樣,減小了吊杆的軸向壓力。 [3] 
參考資料
  • 1.    《船舶名詞術語》編訂組.船舶名詞術語 第3冊 船體設備 艙室設備:國防工業出版社,1980:119.
  • 2.    餘建星.船舶與海洋工程設備:天津大學出版社,2011:33-37.
  • 3.    王忠.船舶結構與設備:大連海事大學出版社,1999:74.