[發明專利]一種菱形液罐吊裝方案的確定方法

在審

• 申請號: 202110825114.X
• 申請日: 2021-07-21
• 公開（公告）號: CN113401798A
• 公開（公告）日: 2021-09-17
• 發明（設計）人: 劉美妍;張莉莉;羅萍萍;步林鑫;楊可明;范清水;衛青
• 申請（專利權）人: 江南造船（集團）有限責任公司
• 主分類號: B66C13/08
• 分類號: B66C13/08;B66C1/12;B66C1/66;B63B73/30;B63B73/60
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 劉逸瀟

本發明提供一種菱形液罐吊裝方案的確定方法，包括以下步驟：S1、獲取菱形液罐的重量、重心、尺寸和結構形式；S2、選取合適的龍門吊；S3、確定吊裝方案；S4、建立菱形液罐吊裝時的有限元模型；S5、進行吊裝有限元計算，獲取菱形液罐的應力及變形情況；S6、核準菱形液罐的應力及變形情況是否符合要求，若符合要求，確定最終的吊裝方案；若不符合要求，根據獲得的應力分布及變形情況，優化吊裝方案，并對優化后的吊裝方案重新進行有限元分析計算、核準，直至其符合要求；本發明通過在工程實際吊裝前進行吊裝的模擬計算，并不斷優化吊裝方案，使得吊裝時的應力及變形符合要求，為實際工程中的液罐吊裝提供理論支撐，保證了工程實際吊裝的安全性。

技術領域

本發明屬于船舶建造技術領域，具體涉及一種菱形液罐吊裝方案的確定方法。

背景技術

在液化氣船舶的建造過程中，菱形液罐作為典型的液罐形式，由于其特殊的建造需求，需使用龍門吊將其吊裝進風雨棚進行絕緣施工，絕緣完工后再采用龍門吊吊裝上模塊車，駁運至船臺，最后吊裝上主船體，進行液罐的安裝。但因為菱形液罐整體重量大，尺寸大，菱形液罐吊裝時極易發生變形，影響吊裝安全性和建造精度。

傳統的菱形液罐吊裝皆根據經驗，不僅缺乏精度，而且吊裝過程中可能出現吊馬布置不合理，液罐傾斜，或者由于吊馬區域相關加強不夠導致結構變形及應力較大的情況，需進行吊馬的二次布置及結構優化后再進行吊裝，會耗費大量的人力物力。且目前根據經驗方法的吊裝方案為了保證安全通常會采取較大的安全系數，可能會造成選用的起重設備的起重能力應用不足問題，造成起重資源的浪費。

發明內容

鑒于以上現有技術的缺點，本發明的目的在于提供一種菱形液罐吊裝方案的確定方法，利用有限元軟件對構建的吊裝方案進行分析計算，并根據分析計算結果對構建的吊裝方案進行不斷優化，直至獲得的吊裝方案確保吊裝時的應力及變形符合要求，為實際吊裝提供了理論依據，有效避免在實際吊裝過程中因反復修改吊裝方案，導致吊裝時間長、起吊資源浪費的問題。

為實現上述目的及其他相關目的，本發明提供一種菱形液罐吊裝方案的確定方法，該方法包括以下步驟：

S1、獲取菱形液罐的重量、重心、尺寸和結構形式；

S2、根據菱形液罐的重量、重心和尺寸，選取合適的龍門吊，龍門吊上設有兩臺上小車，每臺上小車設有兩個主吊鉤，每個主吊鉤上配備有一個吊排；根據四個吊排的位置，確定龍門吊的抬吊覆蓋范圍；

S3、構建吊裝方案，所述吊裝方案的構建主要包括如下步驟：

(1)根據抬吊覆蓋范圍、吊排的結構特點、菱形液罐上止浮裝置的布置位置結合菱形液罐的重量、重心，確定各吊排上連接的吊馬數量、規格及布置位置；所述吊馬通過在止浮裝置上設置吊馬孔獲得；吊馬布置時要求所有吊馬關于菱形液罐的重心前后對稱和左右對稱，以使各吊馬受力均勻；所述吊馬的規格有兩種：第一種是單吊耳結構，所述單吊耳結構通過在止浮裝置的主板上設置一個吊馬孔獲得；第二種是三吊耳結構，所述三吊耳結構通過在止浮裝置的主板及主板左右兩側的肘板上各設置一個吊馬孔獲得；

(2)根據各吊馬的布置位置及對應吊排的位置，獲取各吊馬與對應吊排之間鋼絲繩的傾斜角度，進而通過靜力平衡公式計算獲取各吊馬的受力情況；所述鋼絲繩的傾斜角度為鋼絲繩與水平面的夾角；

(3)根據各吊馬的受力情況，核準各吊馬的受力是否符合要求；若符合要求，確定吊馬上各吊孔與對應吊排的連接形式，進而計算出吊馬上各吊馬孔的受力，若不符合要求，修正(1)～(2)步，直至各吊馬的受力符合要求；

S4、根據菱形液罐的結構圖紙及構建的吊裝方案，建立菱形液罐吊裝時的有限元模型；

S5、在建立的有限元模型的吊孔位置處施加對應吊馬孔的受力，施加方向為對應鋼絲繩的長度方向，然后計算出吊裝過程中，菱形液罐的應力及變形情況；