船舶自備的用于裝卸貨物的裝置和機械,主要有吊桿裝置、甲板起重機及其他裝卸機械。
船用起重機俗稱克令吊。船上起重設備很長時期使用吊桿裝置,但在20世紀40年代已開始在一些船上采用起重機,二次大戰(zhàn)后才逐步推廣使用,到60年代初期,隨著船舶大型化和高速化,更迫切希望縮短船舶停港時間和加快裝卸速度,從而出現(xiàn)了結構緊湊、操作簡便可靠和起重能力大的起重機。
1、裝卸效率高。由于定位能力好,減少貨物在貨艙內(nèi)的搬運,也不必像吊桿裝置那樣要時常調(diào)整吊桿位置而中途停頓裝卸作業(yè)。同時起重機可兼顧前后兩艙的作業(yè)。
2、操作簡便。幾乎沒有使用前的準備工作。操作人員在位置較高的駕駛室內(nèi)操作,視野寬廣,有力操作。
3、甲板上布置比較簡潔,占用甲板面積小。
4、對重大件貨物的吊裝特別合適。集裝箱船只要有起重設備必是起重機。
1、自重大、重心高和體積大對船舶穩(wěn)性和船舶駕駛視線有一定影響。
2、價格較貴,初投資高。
3、功率大,對船舶電站要求高。
4、起重機機械化和自動化程度高,對檢修工作技術性要求高。
船用起重機的類型很多。起重機根據(jù)裝卸貨物的特征,可配置抓斗、集裝箱吊具等。對于采用普通抓斗、動力抓斗和動力集裝箱吊具的起重機,要增設支撐索絞車、電纜絞車等。
船用起重機雖因結構類型、驅(qū)動方式和制造廠商的不同而品種繁多,但無論何種形式的起重機,都必須滿足:能以額定起吊速度吊起額定負荷;能按操作者的要求,方便靈活地裝卸貨物;能按起吊輕貨、重貨、空鉤以及貨物著地等不同情況,在較廣的范圍內(nèi)調(diào)節(jié)其速度,且具有良好的加速和減速的特性;在起貨或卸貨的過程中,能根據(jù)需要可隨時停止,且握住貨重。
吊桿裝置可分為輕型和重型兩類。起重量在10噸以下的為輕型吊桿裝置,超過10噸的為重型吊桿裝置。吊桿的起重量根據(jù)船舶的用途決定。一般干貨船的輕型吊桿單桿操作起重量為3~5噸,雙桿操作為1.5~3噸;萬噸級干貨船的單桿操作起重量可至10噸,雙桿操作可至5噸?,F(xiàn)代多用途船要裝卸集裝箱,吊桿的起重量至少應能吊得起20英尺的集裝箱(20噸)。重型吊桿是用來裝卸大型機械、機車車輛等重件大件貨物的,一般貨船上僅設置1~2根,起重量大多為10~60噸,也有60~150噸的,少數(shù)達300噸。一般干貨船每個貨艙都有兩根輕型吊桿;巨型干貨船每個貨艙往往設置四根輕型吊桿。
1、以結構形式分類
回轉起重機是船用起重機中最常用的形式,其結構形式有兩種。
(1)在吊臂上端有變幅及起貨鋼索通向起重機塔身上部,并且具有水平變幅的性能,即吊臂變幅時,吊鉤位置基本保持水平運動,如圖所示。此種起重機使用較廣。
(2)吊臂轉動端在塔身頂部,借助變幅油缸改變工作半徑。這種結構形式,一般無水平變幅性能,如圖所示。這種起重機主要用于中、小型船舶及航道高度受限制的場合。
2、以驅(qū)動方式分類
起重機按驅(qū)動方式分為電動和電液驅(qū)動兩種。
(1)電動起重機的效率高、調(diào)速正確、操作簡便、維護保養(yǎng)少和易于遙控。電動起重機常用的有發(fā)電機-電動機系統(tǒng)和可控硅控制系統(tǒng)兩種。前者采用三輸出方式,分別向起升、變幅和回轉電機供電,具有電機臺數(shù)少、體積小和裝機容量小的優(yōu)點,有保留了直流電機啟動、調(diào)速性能好的特點;后者在操縱性、效率和尺度等方面較為優(yōu)越,此種形式的大起重量電動起重機正逐步用在大型船舶上。其起重量系列為5~40t ,最大工作半徑為12~36m 。
(2)電液驅(qū)動起重機的操作平穩(wěn)、質(zhì)量輕、體積小、無級調(diào)速、具有恒功率、空鉤高速和重載慢速的特性,由于液壓技術的不斷提高,同時采用了電子控制,又保持了電動起重機的優(yōu)點,因此電液驅(qū)動起重機已得到廣泛的采用。
在起重機塔身內(nèi)的電動機一液壓泵組是采用一臺電動機帶動三臺液壓泵,分別驅(qū)動起升、變幅和回轉機構的液壓馬達或液壓缸。高壓型電液驅(qū)動起重機通常是采用軸向柱塞式液壓泵和液壓馬達。絞車的傳動機構為行星齒輪傳動,并與液壓馬達一起裝在絞車卷筒內(nèi)部,結構緊湊。變幅機構有用液壓缸和變幅絞車兩種形式。中壓型電液驅(qū)動起重機常采用葉片泵和液壓馬達或大扭矩低速液壓馬達。
電液驅(qū)動起重機的起重量系列為5~50t ,最大工作半徑32m,滿載起升速度一般為12m/min 左右,高速型可超過20m/min,空鉤速度通常為滿載的一倍;回轉速度一般為l r/min左右,且隨船舶浮態(tài)不同而改變;從最大工作半徑至最小工作半徑的變幅時間約為1min。
3、常規(guī)分類
(1)甲板起重機
設置在船舶上甲板上的機械。這種起重機結構緊湊,使船舶有較多的甲板面積可利用,對橋樓上視線的影響較小。甲板起重機操作簡便,裝卸效率高,機動靈活,作業(yè)前沒有繁瑣的準備工作,應用日益廣泛。
甲板起重機常用的有固定旋轉起重機、移動旋轉起重機和龍門起重機。傳動方式有電力傳動和電力-液壓傳動兩種。
(2)固定旋轉起重機
這種起重機應用最廣,可以單獨或成對地在左右舷作業(yè)。起重量一般為3~5噸。在多用途船上,要求單吊能吊起20英尺集裝箱,雙吊能吊起40英尺集裝箱(30噸),其起重量可達25~30噸。
(3)移動旋轉起重機
在裝卸貨物要求起重機跨距較大,而又希望起重機吊臂不太長的情況下,往往采用移動旋轉起重機。移動旋轉起重機有沿船舶橫向移動和縱向移動兩種。
(4)龍門起重機
這種起重機為全集裝箱船(見集裝箱船)和載駁船所廣泛采用,通常為四足型或C型。有一根可伸出的吊臂、吊重橫檔和一個可移動的橋架及駕駛室。橋架的水平主梁高出堆裝在甲板上的集裝箱,并有自動定位裝置,裝船時可以把集裝箱準確地落放在集裝箱分格中或堆放在甲板上。載駁船上的龍門起重機數(shù)量比集裝箱船上的多,起重量可達幾百噸。
(5)其他裝卸機械
主要有升降機、提升機和輸送機。升降機是船上沿導軌垂直移動的機械,供各層甲板間提升和下降貨物用。如滾裝船上多采用升降機連接各層甲板以運送貨物。滾裝船上的升降機有剪式、鏈式等數(shù)種,其長度為9~18.5米,寬度為3~5米。有些載駁船上也安裝升降機裝卸貨駁,不過起重能力比滾裝船上的大得多。提升機是在垂直方向或較大的傾斜方向連續(xù)輸送貨物。輸送機是在水平方向或坡度不大的方向連續(xù)輸送貨物。這兩種機械多用在自卸船上或通過舷門進行裝卸的船上。
1、驅(qū)動動力的形式,往往取決船東的選擇;
2、起吊能力的大小,主要取決裝卸貨物的種類(集裝箱船通常選用36~40t),同時也應考慮造價的因素;
3、跨度的大小,通常舷外跨距應不小于6m左右,同時也要滿足艙內(nèi)裝卸的要求,此外還要考慮吊臂擱置的位置;
4、起重機的回轉、變幅和起貨速度等。這些參數(shù)在各廠商的產(chǎn)品樣本上均已標明。設計者可根據(jù)船東的要求選擇。
船用起重機通常布置在兩貨艙間的船體中心線上,如圖所示??杉骖櫱?、后兩艙的貨物裝卸作業(yè),這種布置的前、后兩臺起重機可以聯(lián)吊,裝卸重貨。
對集裝箱船而言,上述布置不理想,因為在起重機處會影響集裝箱的堆裝,故開發(fā)了細長型起重機,它僅占一個箱位,且該種起重機的最小工作半徑只有2.4m,連起重機旁的集裝箱堆也可吊裝,因此目前的集裝箱船大多選用細長型起重機,且布置在船舷處,如圖所示。此種布置可以增加船舶裝箱數(shù),提高經(jīng)濟效益。但是,對過小的船舶采用這種布置時應特別注意船舶橫向平衡問題。
每日檢查
有作業(yè)司機進行每日的例行保養(yǎng)項目,主要是進行外部清潔,潤滑轉動工作,調(diào)整和緊固部件,通過運行測試安全裝置的靈敏度,可靠性,運行中有無不正常聲音。
每周檢查
由司機和維修工共同完成,除日檢項目外,主要檢測船用起重機外觀,檢查吊鉤、取物裝置、鋼絲繩等使用的安全狀態(tài),制動器、離合器、緊急報警裝置的靈敏、可靠性,通過運行觀測 傳動部件有無異常響聲,及過熱現(xiàn)象。
每月檢查
船用起重設備維護單位同使用部門有關人員共同進行,除周檢內(nèi)容外,主要對起船用起重機的動力系統(tǒng)、起升機構、回轉機構、運行機構、液壓系統(tǒng)進行狀態(tài)檢測,更換磨損、 變形、裂紋、腐蝕的零部件,對電氣控制系統(tǒng),檢查饋電裝置、控制器、過載保護、安全保 護裝置是否可靠。通過測試運行檢查起重機械的泄漏、壓力、溫度、振動、噪聲等原因引起 的故障征兆。經(jīng)觀測對起重機的結構、支承、傳動部位進行狀態(tài)下主觀檢測,了解掌握起重 機整機技術狀態(tài),檢查確定異?,F(xiàn)象的故障源,檢查完畢已定要記錄及其的運行狀況,并對每臺船運起重機進行編碼資料歸檔。
每年檢查
由專業(yè)負責船用起重機維保單位連同企業(yè)人員一起進行船用起重機的年檢共工作,除月檢項目外,主要對起 重機械進行技術參數(shù)檢測,可靠性試驗,通過檢測儀器,對起重機械,各工作機構運動部件 的磨損、金屬結構的焊縫、測試探傷,通過安全裝置及部件的試驗,對起重設備運行技術狀 況進行評價。安排大修、改造、更新計劃。檢查結束后維保單位要提供詳細的檢測報告,易損件,磨損件情況。
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