雪龍船主機吊裝圓盤研究

王曙光 修艷君

摘 要：現有船舶的主機吊裝時，主機吊馬均為主機廠家根據制造主機特性，設置吊馬。吊馬規格及形式均為廠家提供。雪龍船在舊主機出艙時，舊主機年代久遠，且已經多年不在生產，因此在出艙吊馬設計時存在很大的困難。本文結合雪龍船實際情況，利用Patran軟件建立主機吊馬的有限元模型，校核主機吊馬強度，為雪龍船主機順利出艙提供理論依據。

關鍵詞：主機吊馬；Patran計算；雪龍船

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.039

1 前言

雪龍船采用的是舊MAN 8DKPH 60/195-10主機，由于年代久遠以無法找到廠商提供相關出艙吊馬。根據現有的設備資料測算舊主機約350噸，采用常規A60型吊馬變形形式將主機吊出。

2 吊裝方案

考慮設置8個吊點，按照主機缸體排列形式布置，使用800T龍門吊起吊主機，使用800T龍門吊3#鉤作為主鉤，3#鉤下掛主機上的8個主吊馬；2#鉤作為副鉤，下掛主機艉部增加的一個吊馬，作為輔助鉤，起到平衡主機的作用。

3 研究對象

研究對象為雪龍船舊MAN 8DKPH 60/195-10主機吊馬，吊馬形式如下圖1所示：

4 研究意義

通過Patran軟件建立主機吊馬的有限元模型，校核主機吊馬強度是否符合要求，校核該吊馬的力學性能，保證該船主機吊裝時的船體及主機的安全。

5 計算模型介紹

5.1 模型介紹

本次計算分析建立的模型為：主機缸上圓形吊盤，圓盤板厚為40mm，直徑為1083mm，在直徑為920mm圓圈上均勻分布有16個直徑為63mm的圓形螺栓孔，在圓盤下方有板厚為20mm的長方形加強板一塊，梯形加強板四塊，有限元模型如圖2所示。

5.2 邊界條件

在圓盤上，與主機相連的螺栓孔圈周圍節點均設為固支約束，即約束十六個螺栓孔邊節點六個自由度均為0。

5.3 計算工況

本文對吊裝圓盤強度計算工況如下：在圓盤上方設置有兩A-60型吊馬，我們假定吊馬受60噸垂直向上的力，且60噸力均勻分布在與吊馬相接的53個圓盤節點上，即每個節點受11094N垂直向上的作用力。

6 原始設計計算結果

吊裝圓盤結構應力云圖如圖3所示，可以看出，在圓盤與主機缸作用的螺栓孔周圍有相對較大的應力，但不超過許用應力，整個圓盤變形較小，幾乎可以忽略。

7 總結

采用此類型吊馬將原船主機調離主船體時，吊馬本身變形較小，不會造成失穩或者撕裂等情況發生。按照規定裝置吊馬時，能夠保證吊裝作業安全。

通過實船驗證，該吊馬順利完成雪龍船主機出艙的吊裝工作。

作者簡介： 王曙光（1984-），男，江蘇人，本科，工程師，研究方向：船舶結構。