
海上起重机类型
折臂式、刚性臂式、液压缸变幅式:几何结构决定了海况运动向吊钩传递的程度。
海上起重机类型对比
吊臂几何结构和变幅机构如何改变海况运动对吊钩的影响,以及这对补偿和载荷表有何意义。
作者: Norwegian Dynamics工程团队 · · 审核于 · 阅读需5分钟
海上起重机的主要类型
海上起重机根据吊臂几何结构和变幅机构可分为以下几类:
- 折臂式起重机 — 海上平台和供应船上最常见的类型。吊臂设有铰接接头(折臂关节),可折叠收存。起重能力为5至300+ t。制造商包括Liebherr、NOV(National Oilwell Varco)和Palfinger。
- 刚性臂式(固定臂式)起重机 — 采用无铰接结构的直吊臂。其起重能力和作业幅度通常高于折臂式起重机,用于重型吊装和建造作业,常见于半潜式起重船(SSCV)。
- 液压缸变幅式起重机 — 吊臂角度由液压缸而非钢丝绳控制。可精确定位载荷,常见于自升式平台和钻井平台。Favell、SMST和Huisman均生产此类起重机。
- 基座式起重机 — 泛指安装在固定基座上的起重机,可采用任何吊臂类型。基座支持360°全回转。
四种类型概览
同一甲板,四种吊臂几何结构。琥珀色构件显示可铰接与不可铰接之处:
| 类型 | 吊臂/变幅 | 起重能力和用途 | 常见应用平台 | 补偿说明 |
|---|---|---|---|---|
| 折臂式 | 铰接接头;可折叠收存 | 5 – 300+ t | 平台、供应船 | 折臂关节本身具有一定柔顺性 |
| 刚性臂式/固定臂式 | 直吊臂,无铰接 | 起重能力更高、作业幅度更大;用于重型吊装和建造 | SSCV | 载荷传递路径刚度最高,浮式作业时从补偿中获益最大 |
| 液压缸变幅式 | 吊臂角度由液压缸调节 | 精确定位载荷 | 自升式平台、钻井平台 | 操控精确;动力学响应仍取决于海况 |
| 基座式 | 360°回转基座可安装任何吊臂类型 | 通用类别 | 固定设施 | 基座是安装形式而非几何结构,具体特性取决于吊臂类型 |
起重机类型如何影响升沉补偿
起重机类型从以下几个方面影响升沉补偿要求:
吊臂刚度: 起重机结构是串联系统中的一个弹性环节,该系统还包括钢丝绳、索具和负载;吊钩运动及其产生的放大效应取决于这一耦合系统,而非仅由吊臂类型决定。
钢丝绳长度: 较长的钢丝绳段具有弹簧作用,会改变起升系统的固有频率。 必须避免波浪周期与系统固有周期发生共振 — 补偿器会改变固有周期,并根据项目海况校核改变后的周期。
集成方式: 主动升沉补偿(AHC)通常集成在起重机卷筒中。被动升沉补偿(PHC)安装在吊钩与负载之间的钢丝绳路径上,因此PHC系统不依赖起重机,适用于任何起重机类型。
RIGEL或ANTARES补偿器位于吊钩下方,不依赖起重机自身的控制系统;在特定起重机上部署时,仍需根据吊钩几何结构、净空高度、载荷范围和经认证的吊装依据进行校核。
海上起重机类型常见问题
海上起重机主要有哪些类型?
折臂式(铰接接头)、刚性臂式/固定臂式(直臂,起重能力和作业幅度更大)、液压缸变幅式(液压缸调节吊臂角度)和基座式起重机;基座式属于安装类别,可搭载任何吊臂类型并实现360°回转。
哪种海上起重机最常见?
折臂式起重机最常见,是平台和供应船的标准配置,起重能力约为5至300+ t。折臂关节使吊臂可折叠收存,并提供少量柔顺性。
起重机类型如何影响升沉补偿?
吊臂刚度决定船舶升沉向吊臂端点传递的程度;刚性吊臂在浮式作业时从补偿中获益最大。较长的钢丝绳段具有弹簧作用,因此系统固有周期必须避开波浪周期,补偿器可使其偏离共振区。
升沉补偿器适用于任何起重机类型吗?
是,前提是采用被动装置:PHC位于吊钩下方的钢丝绳路径中,不依赖起重机系统;RIGEL或ANTARES可部署于任何起重机类型。主动升沉补偿通常集成在卷扬机中。
起重机载荷表是否包含动载荷?
不包含。载荷表假定静态工况,DNV/NORSOK要求在规划中加入动载荷:DAF、索具重量和水下作用力必须控制在相应作业半径的SWL以内。下述 起重机载荷表 页面提供具体计算。
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需要为您的起重机类型匹配补偿方案?
补偿器位于吊钩下方,不依赖起重机。如果您有具体起重机和问题载荷工况,我们可以配置相应方案。