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转运吊装:两个运动物体之间的升沉补偿
从船舶到平台、从船舶到船舶、从甲板到甲板,两个船体的运动始终不同步,而负载必须在两者之间平稳交接。
作者: Peter Wang,首席运营官 · · 审核日期: · 阅读时长 4 分钟
转运吊装是在两个很少同步运动的物体之间转移负载。两者各自随海况升降,因此在起吊或下放瞬间,两者的相对升沉可能使钢丝绳松弛后突然绷紧,或使负载重新落到反向运动的甲板上。升沉补偿在吊钩处吸收这种相对运动,使绳索张力和接触载荷保持在索具限值内,从而扩大可作业海况范围并降低交接风险。
典型工况是使用一艘船上的起重机从另一艘船的甲板吊起负载。两个船体沿相反方向升沉,吊索会在瞬间由松弛转为绷紧。升沉补偿器吸收的正是离地时的这种冲击载荷工况,使起吊过程受控,避免冲击受载。
相对升沉两个物体的运动相位不同,两者间距的变化速度超出任何操作人员的跟随能力
起吊时的冲击松弛的吊索突然绷紧,使张力骤增至远高于静态重量对应值
下放时再次接触上升的甲板撞击刚刚离开甲板的负载,或负载在释放时发生弹跳
逐项分析交接载荷工况
| 阶段 | 海况的影响 | 补偿器的作用 |
|---|---|---|
| 起吊 | 甲板升沉不同相,吊索在松弛与绷紧之间快速切换 | 吸收相对运动,平稳承载,不产生冲击 |
| 悬吊 | 负载随起重船运动 | 隔离负载,使其仅跟随一个物体而非同时受两者驱动 |
| 下放 | 接收甲板在下降的负载下方持续运动 | 在着陆过程中使负载与甲板运动匹配,将速度保持在窗口内,避免弹跳和再次接触 |
升沉补偿如何保障交接
| 需求 | 解决方案 |
|---|---|
| 在吊钩处吸收相对升沉 | A RIGEL 被动补偿器吸收相对运动,使负载跟随一个物体的运动,而不是同时受两者驱动 |
| 减缓起吊和下放冲击 | ANTARES 根据负载和预期运动预设参数,使张力平缓加载和卸载,并将着陆速度保持在窗口内 |
| 快速离开升沉甲板 | ANTARES 快速起吊 在下一波浪使甲板再次上升之前,将负载快速垂直吊离甲板 |
| 限制单次冲击 | 当单次起吊仍可能引发冲击事件时, POLARIS 限制该次峰值,并在两次吊装之间复位 |
| 被动补偿不足时 | 当两个物体的运动偏差过大,超出被动或自适应装置的能力范围时,主动行程控制装置(VEGA,开发中)可在转运过程中克服相对升沉并保持位置 |
查看实际应用
ANTARES 快速起吊:在 CONSTELLATION 中模拟从升沉的支援驳船上一次性吊离。模拟的驳船离地工况(不同起重机起升速度下的再次接触概率)见 快速起吊 页面。
转运吊装常见问题
什么是转运吊装?
在两个独立运动的物体之间进行的吊装,例如船舶到平台、船舶到船舶或甲板到甲板。关键问题是两者之间的相对运动,而不仅是起重船的升沉。
为什么转运吊装的风险高于普通甲板吊装?
起吊和下放时,相对升沉引起的间距变化速度超出操作人员的跟随能力:吊索从松弛状态突然绷紧,或上升的甲板撞击刚刚离开甲板的负载。
起吊时产生冲击载荷的原因是什么?
船体的升沉相位不同。如果接收甲板下降而起重船上升,钢丝绳会突然绷紧,张力骤增至远高于静态重量对应值。
升沉补偿如何控制转运吊装?
它在吊钩处吸收相对运动,使负载跟随一个物体的运动;在两端平缓加载和卸载张力,并使着陆速度保持在窗口内。下放部分请参阅 水下吊装 页面。