船舶结构与设备课件 第6章 装卸设备

1、船舶结构与设备船舶结构与设备第六章第六章货物装卸设备货物装卸设备船舶结构与设备船舶结构与设备 第六章 装卸设备 本章要求：1、吊杆装置的种类、各部名称、受力分析、操作吊杆装置的种类、各部名称、受力分析、操作注意事项；注意事项；2、轻型双吊杆的布置要求及注意事项；轻型双吊杆的布置要求及注意事项；3、V型重吊的特点、操作注意事项；型重吊的特点、操作注意事项；4、甲板起重机的特点及操作注意事项；甲板起重机的特点及操作注意事项；5、舱盖的种类及操作方法。舱盖的种类及操作方法。第六章 装卸设备 作业： 1、轻、轻型单吊杆的受力分析型单吊杆的受力分析 用一轻型单吊杆吊卸一重用一轻型单吊杆吊卸一重8吨的货物

2、，吨的货物，H=10m，L=10m，仰角仰角=45，求求R和和T。 2、述轻型双吊杆的布置要求及操作注意事述轻型双吊杆的布置要求及操作注意事项；项； 3、述普通型重吊操作注意事项；述普通型重吊操作注意事项； 4、简述、简述V型重吊的操作注意事项。型重吊的操作注意事项。第六章 装卸设备 学时：6h 课堂和作业中所反映的主要问题： 学生对各种吊杆装置的收受力特点较难掌学生对各种吊杆装置的收受力特点较难掌握握第六章 装卸设备 各种船舶装卸设备的配备： 1、杂货船：轻型双吊杆和普通重吊。大型杂货船：轻型双吊杆和普通重吊。大型船可能配船可能配V型重吊。型重吊。 新型多用途杂货船新型多用途杂货船:配甲板起

3、重机配甲板起重机. 2、通用型干散货船：轻型双吊杆和普通重通用型干散货船：轻型双吊杆和普通重吊，现大多数船改配甲板起重机。吊，现大多数船改配甲板起重机。 集装箱船、液体散货船、矿砂船滚装船的集装箱船、液体散货船、矿砂船滚装船的露天甲板一般不配起货设备。露天甲板一般不配起货设备。第六章 装卸设备 第一节 吊杆 吊杆的分类吊杆的分类 按起重量分：按起重量分：轻吊轻吊light derrick：SWL(safeworkload)10t 重吊重吊heavy derrick：SWL10t 按结构和使用形式分：按结构和使用形式分：轻型单吊杆、轻型双吊杆、双千斤索轻型单吊杆、轻型单吊杆、轻型双吊杆、双千斤索

4、轻型单吊杆、普通重吊、普通重吊、V型重吊等。型重吊等。第一节 吊杆 一、轻型吊杆(light derrick) 1、轻型单吊杆、轻型单吊杆 1）种类）种类 单千斤索轻型单吊杆通过两侧牵索控制吊杆回转，千斤索控制吊杆变通过两侧牵索控制吊杆回转，千斤索控制吊杆变幅，吊货索控制货物升降。幅，吊货索控制货物升降。 双千斤索轻型单吊杆两侧千斤索控制吊杆回转和变幅，吊货索控制货两侧千斤索控制吊杆回转和变幅，吊货索控制货物升降。物升降。1、轻型单吊杆单千斤索轻型单千斤索轻型单吊杆单吊杆 通过两侧牵索控制吊杆回转，千斤索控制吊杆变幅，吊货索控制货物升降。1、轻型单吊杆双千斤索轻型双千斤索轻型单吊杆单吊杆 两侧

5、千斤索控制吊杆回转和变幅，吊货索控制货物升降。一、轻型吊杆一、轻型吊杆 2）受力分析 分析对象：R、T、各导向滑车(block)的受力 作图法 解析法 结论： R取决于L/H，而与 无关， T与L/H、 有关，而与吊货滑车滑轮数无关。 轻型单吊杆受力分析hdheBCAChddeBCAB轻型单吊杆受力计算 吊杆轴向压力吊杆轴向压力R： 千斤索张力千斤索张力T：)2(GQHLQhdBCACheahR)90(sin)90cos()2(1)90cos(2)2(2222HLGQHLHLGQhdBCABdeT一、轻型吊杆2、轻型双吊杆1）组成： 舷内吊杆（大关）舷内吊杆（大关）hatch boom 舷外吊

6、杆（小关）舷外吊杆（小关）outboard boom 起重柱起重柱derrick mast 中稳索（中盖）中稳索（中盖）midship guy 边稳索（边盖，包括摆动稳索（调整稳索，软盖）边稳索（边盖，包括摆动稳索（调整稳索，软盖）slewing guy和保险稳索（老盖）和保险稳索（老盖）preventive guy） 起货机起货机(cargo winch) 吊货索吊货索 相关索具相关索具2）操作：吊杆固定，通过两侧吊货索控制货物运作。：吊杆固定，通过两侧吊货索控制货物运作。2、轻型双吊杆2、轻型双吊杆一、轻型吊杆3）受力分析结论（1）吊货索）吊货索(cargofall,cargorope,c

7、argorunner)水平分力水平分力C是影响吊杆、稳索是影响吊杆、稳索(guy)、千斤索千斤索(toppinglift)张力的主要因素。吊货张力的主要因素。吊货索夹角不能超过索夹角不能超过120。（2）稳索中，保险稳索受力最大。）稳索中，保险稳索受力最大。（3）双杆操作时吊杆的轴向压力很大，其）双杆操作时吊杆的轴向压力很大，其安全工作负荷只有单杆时的一半左右。安全工作负荷只有单杆时的一半左右。一、轻型吊杆 4）双杆布置要求（1）舷内吊杆舷内吊杆 a、吊杆头在舱口范围内，仰角小于吊杆头在舱口范围内，仰角小于75 b、稳索的下端点应位于舱口中部稍前，高一点，稳索的下端点应位于舱口中部稍前，高一点

8、，系在舷墙地令上。系在舷墙地令上。 （2）舷外吊杆）舷外吊杆a、仰角大于仰角大于15，水平投影与船中线夹角，水平投影与船中线夹角4565。b、稳索高而后。但不能太高和太后。稳索高而后。但不能太高和太后。（3）严禁）严禁“八八”字关。字关。 双杆作业注意事项（教材；点）； 严禁：（）超关：超S.W.L.作业；（）拖关：斜向、横向吊拖货物；（）摔关：（甩关）吊货过程中利用急停后货物惯性作业；（）游关：货物吊在空中晃荡；（）大八字关：两吊杆夹角大于120；（）突然转向和急顿；（）关下站人； 轻型吊杆的起落操作：）起吊杆）落吊杆）注意事项 双吊杆的布置：值班驾驶员负责。 起落操作：正、副水手长指挥下进

9、行。 第一节 吊杆 二、重型吊杆(heavy derrick) 1、普通型重吊1）结构与特点 与轻型吊杆的区别：根部、头部和索具三与轻型吊杆的区别：根部、头部和索具三方面。方面。1、普通型重吊1、普通型重吊2）使用操作通过两侧牵索控制吊杆回转，吊货索控制货通过两侧牵索控制吊杆回转，吊货索控制货物升降。物升降。3）受力分析1）轴向压力轴向压力2）千斤索张力）千斤索张力)2(GQHLR121)90(2)()2(QCOSHLHLGQT3）受力分析3）受力分析1、普通型重吊4）使用注意事项1）增加桅或起重柱的强度，必要时系上桅支索。 2）清理好索具； 3）掌握船舶稳性，当对稳性情况不能确定时，在货物吊

10、运过程中应作几次停顿以观察船舶横倾情况（一般不宜超过8度）。 4）增大稳性力矩：调整船舶正浮，减小或消除自由液面，必要时注满低位压载舱； 5）仰角2575，回转角不超过80； 6）正确指挥操作：大副、水手长亲临现场指挥。货物吊起后确认可靠，运转应缓慢，并适当停顿几次。注意人员安全。 7）在货物两端系上牵索，以防吊货滑车组扭结和货物悠荡。第一节 吊杆 2、V型重吊V-type heavy derrick rig 1）结构、布置及）结构、布置及特点特点两根两根V形布置的起重形布置的起重柱，一根重型吊杆柱，一根重型吊杆起货绞车和千斤索起货绞车和千斤索绞车各两台，两套绞车各两台，两套千斤索具和一套吊千

11、斤索具和一套吊货索具货索具.山字钩山字钩:doublehook2、V型重吊 2）使用注意事项）使用注意事项（1）回转角不超过）回转角不超过60（2）仰角）仰角2575（3）掌握船舶稳性和横倾角。）掌握船舶稳性和横倾角。2、V型重吊 3）倒换舱口操作 利用吊货滑车组操作利用吊货滑车组操作 利用拉索绞换操作利用拉索绞换操作利用拉索绞换操作利用拉索绞换操作第六章第六章起货设备起货设备 第二节 起重机 ( crane) 1、回转式甲板起重机 1）组成：基座：基座(column,post)、回转塔、吊臂、回转塔、吊臂(jibarm)、操纵室、操纵装置、电机（三部）。、操纵室、操纵装置、电机（三部）。2）

12、特点：升降、变幅、回转三个动作可同时进行。：升降、变幅、回转三个动作可同时进行。3）操作单主令：吊钩升降；单主令：吊钩升降；双主令：吊臂回转和变幅。双主令：吊臂回转和变幅。操纵控制器操纵控制器 单主令：控制吊货索绞车的收放（吊钩的升降）。一般设单主令：控制吊货索绞车的收放（吊钩的升降）。一般设在座椅的右侧用右手控制，手柄向前，吊货钩下降；手柄在座椅的右侧用右手控制，手柄向前，吊货钩下降；手柄向后，吊货钩上升。向后，吊货钩上升。 双主令：控制吊臂的旋转和变幅。一般用左手控制，手柄双主令：控制吊臂的旋转和变幅。一般用左手控制，手柄向前，吊臂仰角减小，幅度增大；手柄向后，吊臂仰角增向前，吊臂仰角减小

13、，幅度增大；手柄向后，吊臂仰角增大，幅度减小；手柄向左，起重机左旋转；手柄向右，起大，幅度减小；手柄向左，起重机左旋转；手柄向右，起重机向右旋转。重机向右旋转。 旋转手柄在旋转手柄在“0”位是空档，此时刹车合上，定子断电，位是空档，此时刹车合上，定子断电，转子为自由状态。转子为自由状态。 以上三个动作，可单独进行，也可两两组合，甚至三个动以上三个动作，可单独进行，也可两两组合，甚至三个动作同时进行。作同时进行。1、回转式甲板起重机1、回转式甲板起重机第二节 起重机 2、组合式甲板起重机(team cranes)1）将两台回转式起重机装于一个共用的大转盘上，）将两台回转式起重机装于一个共用的大转

14、盘上，可独自作业，也可联合作业。可独自作业，也可联合作业。2）联合作业时，可）联合作业时，可360范围回转，起重量加倍。范围回转，起重量加倍。由升降同步装置和回转同步装置保持同步。由升降同步装置和回转同步装置保持同步。3)独自作业时只能在一定范围内回转（独自作业时只能在一定范围内回转（220）。）。4)一台进入干涉区时一台进入干涉区时,另一台不能越出另一台不能越出140范围。范围。2、组合式甲板起重机、组合式甲板起重机回转式起重机的操作注意事项回转式起重机的操作注意事项 使用准备使用准备 （1）打开水密门以便使用，天热时启动轴流）打开水密门以便使用，天热时启动轴流风机。风机。 （2）检查卷筒上

15、的钢丝绳排列是否正常。）检查卷筒上的钢丝绳排列是否正常。 （3）升起吊臂，使仰角大于最小工作仰角。）升起吊臂，使仰角大于最小工作仰角。 （4）检查刹车情况和安全装置的可靠性。）检查刹车情况和安全装置的可靠性。回转式起重机的操作注意事项回转式起重机的操作注意事项运转要点运转要点 （1）禁止横向斜拉货物。）禁止横向斜拉货物。 （2）保持平稳操作，避免急速起动和停止，使起重机的震动在最低程度）保持平稳操作，避免急速起动和停止，使起重机的震动在最低程度，延长起重机的使用寿命。，延长起重机的使用寿命。 （3）注意吊钩位置，在吊钩着地后不得再松钢丝绳，也不得在地上拖吊）注意吊钩位置，在吊钩着地后不得再松钢

16、丝绳，也不得在地上拖吊钩。钩。 （4）传动失灵时，将货物放在地上和将吊臂放下，将电机的刹车小心、）传动失灵时，将货物放在地上和将吊臂放下，将电机的刹车小心、慢慢地松开。慢慢地松开。 （5）切忌钢丝绳在舱口摩擦，平时应加强检查。）切忌钢丝绳在舱口摩擦，平时应加强检查。 （6）发生紧急情况时，按下紧急按钮开关使各动作停止。）发生紧急情况时，按下紧急按钮开关使各动作停止。 （7）船舶在横倾角较大（接近）船舶在横倾角较大（接近5）和刮大风时，避免在最大幅度旋转）和刮大风时，避免在最大幅度旋转。 （8）吊着货物时，操作者不能离开。）吊着货物时，操作者不能离开。回转式起重机的操作注意事项回转式起重机的操作

17、注意事项 放置放置 将吊臂转到支架上方，旋转手柄放在空档，脚将吊臂转到支架上方，旋转手柄放在空档，脚踏转换开关，将吊臂落在支架上，再将旋转手踏转换开关，将吊臂落在支架上，再将旋转手柄回到零位。柄回到零位。 固定好吊货钩。固定好吊货钩。 变幅钢丝绳稍有收紧，切忌过松或过紧，以免变幅钢丝绳稍有收紧，切忌过松或过紧，以免钢丝绳在卷筒上松脱或乱绕钢丝绳在卷筒上松脱或乱绕 关闭门窗。关闭门窗。起重机的控制与保安装置起重机的控制与保安装置 起重机的控制起重机的控制 起重机应设有起升、回转、变幅和行走（如适用时）起重机应设有起升、回转、变幅和行走（如适用时）机构的控制系统，能够有效控制速度、运转方向与停机构

18、的控制系统，能够有效控制速度、运转方向与停止运转，确保作业安全。止运转，确保作业安全。 起重机的保安装置起重机的保安装置 起升高度限位器：限制吊钩组合进入吊臂头部由差动起升高度限位器：限制吊钩组合进入吊臂头部由差动型装置实现，当吊钩组合在距吊臂头部约型装置实现，当吊钩组合在距吊臂头部约2米时，起升米时，起升的上升方向与变幅的下降方向自动停止，但吊钩能放的上升方向与变幅的下降方向自动停止，但吊钩能放下，吊臂能上扬。下，吊臂能上扬。起重机的保安装置起重机的保安装置 最大与最小臂幅限位器：起重机工作幅度都设计有一最大与最小臂幅限位器：起重机工作幅度都设计有一定的范围，相应的吊臂仰角也有设计的最小和最

19、大角定的范围，相应的吊臂仰角也有设计的最小和最大角度范围度范围(例如例如2779)。 其角度的限制是由装在塔架转台侧面受吊臂脚接触的其角度的限制是由装在塔架转台侧面受吊臂脚接触的限位开关来保证。限位开关来保证。 当仰角大于设计最大角度时，塔架头上装有两个缓冲当仰角大于设计最大角度时，塔架头上装有两个缓冲器顶住吊臂的横档。如起重机某机构需要越过限位器器顶住吊臂的横档。如起重机某机构需要越过限位器所限制的位置（如需将臂架放平于支架），则设有可所限制的位置（如需将臂架放平于支架），则设有可停止限位器动作的越控开关，此开关应适当保护，防停止限位器动作的越控开关，此开关应适当保护，防止发生意外动作。吊臂

20、需要放置于支架时，通过转换止发生意外动作。吊臂需要放置于支架时，通过转换越控开关取消最小仰角限制。越控开关取消最小仰角限制。起重机的保安装置起重机的保安装置 起重机应设有超负荷保护或负荷指示器。起重机应设有超负荷保护或负荷指示器。 超负荷保护应调整在不超过超负荷保护应调整在不超过110%安全工作负安全工作负荷时动作。荷时动作。 具有不同安全工作负荷相应于不同臂幅的起重具有不同安全工作负荷相应于不同臂幅的起重机，应设有臂幅指示器和在给定臂幅能自动显机，应设有臂幅指示器和在给定臂幅能自动显示最大安全工作负荷的载荷指示器，并在载荷示最大安全工作负荷的载荷指示器，并在载荷到达到达95%安全工作负荷时应

21、发出报警，到达安全工作负荷时应发出报警，到达110%安全工作负荷时能自动切断运转动力。安全工作负荷时能自动切断运转动力。起重机的保安装置起重机的保安装置 起重机的各机构应设有制动器。起重机的各机构应设有制动器。 起升与变幅机构的制动器应为常闭式，并应具起升与变幅机构的制动器应为常闭式，并应具有应急释放的装置以使任何载荷能下降与就位有应急释放的装置以使任何载荷能下降与就位，制动器的安全系数（制动力矩与额定力矩之，制动器的安全系数（制动力矩与额定力矩之比）应不小于比）应不小于1.5。 卷筒上所绕钢索的层数一般不超过卷筒上所绕钢索的层数一般不超过3层，吊钩层，吊钩放到最低位置（碰到舱底板）时，卷筒上

22、所留放到最低位置（碰到舱底板）时，卷筒上所留钢索不少于钢索不少于3圈。圈。起重机的保安装置起重机的保安装置 行走式起重机应装有夹轨装置，以防止起重机在风力行走式起重机应装有夹轨装置，以防止起重机在风力或船倾作用下自动滑行，设有锚定装置，以供起重机或船倾作用下自动滑行，设有锚定装置，以供起重机停用时予以固定。停用时予以固定。 起重机应设有声光信号装置。行走式起重机在轨道上起重机应设有声光信号装置。行走式起重机在轨道上行走时，应同时发出声光信号。行走时，应同时发出声光信号。 紧急停止紧急停止 起重机控制站应设有应急切断装置。起重机控制站应设有应急切断装置。 用于在应急情况下停止起重设备工作，使起重

23、机的升降、回转用于在应急情况下停止起重设备工作，使起重机的升降、回转和变幅等动作立即停止。和变幅等动作立即停止。 此应急切断装置应独立于起重机控制系统，并应具有清楚的标此应急切断装置应独立于起重机控制系统，并应具有清楚的标志与适当的保护以防止发生意外动作。志与适当的保护以防止发生意外动作。起重动力机械的种类和特点起重动力机械的种类和特点 目前船用起货机多以电动或电动液压为动力。目前船用起货机多以电动或电动液压为动力。 电动起货机电动起货机 具有操作简单，运转平稳、可靠，但线路比较复杂，需要较高的具有操作简单，运转平稳、可靠，但线路比较复杂，需要较高的管理维护水平。管理维护水平。 在船上得到广泛

24、应用。在船上得到广泛应用。 电动液压起货机电动液压起货机 具有重量轻、体积小、操作轻便、工作平稳等优点，并具有良好具有重量轻、体积小、操作轻便、工作平稳等优点，并具有良好的制动能力（制动器能停住额定载荷的的制动能力（制动器能停住额定载荷的1.5倍的静载荷）。倍的静载荷）。 制造安装比较复杂，维护管理要求高，使用不当容易造成漏油。制造安装比较复杂，维护管理要求高，使用不当容易造成漏油。 随着液压技术的发展，应用日益广泛的。随着液压技术的发展，应用日益广泛的。起货机的操作步骤起货机的操作步骤 电动起货机的操作步骤电动起货机的操作步骤 (1)通知机舱供应电源。通知机舱供应电源。 (2)接通控制箱上的

25、电源启动开关。接通控制箱上的电源启动开关。 (3)扳动操纵手柄在相应位置，获得相应的转动方向和扳动操纵手柄在相应位置，获得相应的转动方向和速度。速度。 (4)在增减操纵速度时，须逐步慢慢开动，防止突然加在增减操纵速度时，须逐步慢慢开动，防止突然加快烧毁电机。变换顺、倒车时，先将手柄置于断电点快烧毁电机。变换顺、倒车时，先将手柄置于断电点，随后方可变换操纵方向。，随后方可变换操纵方向。 (5)起货机使用完毕后，通知机舱停止供应电源。起货机使用完毕后，通知机舱停止供应电源。起货机的操作步骤起货机的操作步骤电动液压起货机的操作步骤电动液压起货机的操作步骤(1)通知机舱接通起货机电源，开启高压油泵阀门

26、。通知机舱接通起货机电源，开启高压油泵阀门。(2)检查高压油泵的压力是否正常，调节至适当的压力。检查高压油泵的压力是否正常，调节至适当的压力。(3)启动操纵室内油泵开关时，先按辅助油泵开关，过启动操纵室内油泵开关时，先按辅助油泵开关，过1分钟后按主油泵开关，检分钟后按主油泵开关，检查压力指示是否正常。查压力指示是否正常。(4)扳动操纵手柄，转动起货机和改变方向。扳动操纵手柄，转动起货机和改变方向。(5)操纵时缓慢加大油压，防止油压过大造成油管接头破裂而漏油。操纵时缓慢加大油压，防止油压过大造成油管接头破裂而漏油。(6)使用结束，先关主油泵，后关辅助油泵然后通知机舱断电，最后关闭高压油泵使用结束

27、，先关主油泵，后关辅助油泵然后通知机舱断电，最后关闭高压油泵阀门。阀门。(7)使用时，如发现升降速度不一致，可按下述方法进行零位调整：使用时，如发现升降速度不一致，可按下述方法进行零位调整：扳动手柄使零位指示灯亮。扳动手柄使零位指示灯亮。开启手柄边的小阀。开启手柄边的小阀。将手柄置于中间位置。将手柄置于中间位置。关闭小阀。关闭小阀。绞车的要求绞车的要求 绞车卷筒上的钢索应能排列整齐，必要时应设置绞车卷筒上的钢索应能排列整齐，必要时应设置排绳器。建议卷筒的长度能单层绕完所需收进的排绳器。建议卷筒的长度能单层绕完所需收进的钢索；如钢索单层卷绕布置为不现实时，则卷筒钢索；如钢索单层卷绕布置为不现实时

28、，则卷筒上所绕的钢索一般不应多于上所绕的钢索一般不应多于3层，如果符合下列层，如果符合下列任一要求，所绕钢索可多于任一要求，所绕钢索可多于3层。层。 设置有排绳器；设置有排绳器； 卷筒上有绳槽；卷筒上有绳槽； 排绳角限制在排绳角限制在2度以下。度以下。绞车的要求绞车的要求 绞车卷筒上的钢索长度，应适合于设计范围内的任何位置绞车卷筒上的钢索长度，应适合于设计范围内的任何位置使用，并在卷筒上留存的钢索在任何情况下应不少于使用，并在卷筒上留存的钢索在任何情况下应不少于3圈。圈。 当所需收进的钢索全部绕上卷筒后，绞车卷筒凸缘应高出当所需收进的钢索全部绕上卷筒后，绞车卷筒凸缘应高出最上层钢索不少于最上层钢索不少于2.5倍钢索直径。倍钢索直径。 非动力驱动的千斤索绞车应设有棘轮。棘轮应能承受千斤非动力驱动的千斤索绞车应设有棘轮。棘轮应能承受千斤索上传递的最大载荷。索上传递的最大载荷。 动力绞车应设置制动器，在运转动力故障时，应能使载荷动力绞车应设置制动器，在运转动力故障时，应能使载荷保持在位。绞车制动器的有效制动力矩应不少于绞车额定保持在位。绞车制动器的有效制动力矩应不少于绞车额定值的值的1.5倍。倍。第六章 装卸设备 第三节第三节货舱盖货舱盖(hatchcover) 一、滚