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隨著造船業(yè)和海工裝備業(yè)的蓬勃發(fā)展，與造船相關(guān)的行業(yè)呈現(xiàn)出生機(jī)勃勃的繁榮景象，特別是沿江、沿海地區(qū)擁有得天獨(dú)厚的地理優(yōu)勢(shì)。塢門(mén)是船廠船塢不可缺少的重要組成部分，對(duì)于沿江堤、海堤布置的塢門(mén)，還要求具有防洪、擋潮功能。塢門(mén)的結(jié)構(gòu)形式有浮門(mén)式、橫拉門(mén)式、人字門(mén)式、臥倒門(mén)式等，其中浮門(mén)式塢門(mén)又分為方箱式、比重計(jì)式、桶形式。方箱式浮門(mén)的外形全部是直線形，制作簡(jiǎn)便，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，塢門(mén)厚度不占用船塢的有效長(zhǎng)度，是目前大型船塢采用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式，下面對(duì)塢門(mén)吊裝的吊耳進(jìn)行詳細(xì)的強(qiáng)度分析。
塢門(mén)具有大尺寸、大噸位、形狀不規(guī)則等特點(diǎn)，給發(fā)貨與運(yùn)輸提出了極大的挑戰(zhàn)。目前塢門(mén)的發(fā)運(yùn)方式主要有以下兩種方式：①在工廠車(chē)間生產(chǎn)塢門(mén)分段，在船塢內(nèi)合攏調(diào)試，然后用拖船水路運(yùn)輸運(yùn)至使用區(qū)域；②在工廠車(chē)間生產(chǎn)塢門(mén)分段，在陸地合攏調(diào)試，然后吊裝下水，使用拖船或者半潛船運(yùn)至目的地。
研究的塢門(mén)為南通中遠(yuǎn)重工有限公司承接、設(shè)計(jì)、制造與發(fā)運(yùn)的國(guó)外訂單，整個(gè)塢門(mén)為對(duì)稱(chēng)的兩頭端部方箱型、中間段倒T型結(jié)構(gòu)。各個(gè)分段在工廠制造，受到制造方生產(chǎn)條件的制約，只能完成打砂油漆后發(fā)運(yùn)至公司重載碼頭拼裝合攏，設(shè)備調(diào)試合格后，從碼頭吊裝通過(guò)水路由國(guó)內(nèi)發(fā)運(yùn)至海外目的地。
該倒T型塢門(mén)，長(zhǎng)度L= 86.20 m，寬度B=12008.20 mm，高度H=13.10 m，正常吃水深度極限高水位11.4 m、極限低水位8 m，波浪高度+3.20 m。
塢門(mén)中段采用倒“T”形結(jié)構(gòu)，兩端為方箱型結(jié)構(gòu)，塢門(mén)兩端各有兩個(gè)壓載艙，中段分為四個(gè)壓載艙，如圖所示。塢門(mén)兩端各分為三個(gè)水密艙，中間艙用于安裝電氣系統(tǒng)、兩側(cè)為壓載艙。在主體高度上被上/中/下甲板和底板分為三層，由上至下，第一層布置通道、控制臺(tái)及其他設(shè)備，第二層布置壓載水艙，第三層布置泵閥設(shè)備及管路。
倒T型塢門(mén)是在方箱型結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化計(jì)算衍生出來(lái)的新結(jié)構(gòu)形式，它充分考慮塢門(mén)的受力特性，重量約為方箱型塢門(mén)的60%，結(jié)構(gòu)重量?jī)H約1600 t。倒T型塢門(mén)設(shè)計(jì)在制造成本控制、縮短制造周期、安裝、運(yùn)輸方面均具有著明顯優(yōu)勢(shì)。
倒T式塢門(mén)整體重量達(dá)1600 t，碼頭起重設(shè)備難以滿足吊裝要求，受到碼頭承載力的限制，也無(wú)法使用其它大型起吊設(shè)備在碼頭上吊裝，只有大型浮吊船才能完成吊裝任務(wù)。由于倒T式塢門(mén)的長(zhǎng)度達(dá)到86.2 m，使用一艘浮吊將使吊裝過(guò)程極其不穩(wěn)定，故采用兩艘2000 t起吊能力的浮吊船進(jìn)行吊裝作業(yè)。
該產(chǎn)品運(yùn)輸可以選擇直接將塢門(mén)放入長(zhǎng)江中，將艙內(nèi)注入適當(dāng)量的壓載水后，用拖船直接拖至目的地，也可以選擇將塢門(mén)吊裝在半潛船上后綁扎固定，運(yùn)輸至交貨地點(diǎn)。考慮到整個(gè)運(yùn)輸路途比較遙遠(yuǎn)，在海上停留的時(shí)間很長(zhǎng)及運(yùn)輸過(guò)程中其它不確定的因素，故選用半潛船直接運(yùn)輸。
整個(gè)塢門(mén)的重量分布為兩頭重、中間輕，重心位于結(jié)構(gòu)中下部。塢門(mén)的吊裝設(shè)計(jì)了兩個(gè)吊點(diǎn)，分別位于距離塢門(mén)端部1/6長(zhǎng)度部位的頂部，吊點(diǎn)間距離為86.2X4/6=57.46 m，兩艘浮吊同時(shí)分別起吊一個(gè)吊點(diǎn)。單個(gè)吊點(diǎn)起吊重量約為800 t。塢門(mén)結(jié)構(gòu)均采用薄板設(shè)計(jì)，單點(diǎn)起吊800 t會(huì)在吊點(diǎn)附近產(chǎn)生極大的應(yīng)力集中，導(dǎo)致薄板撕裂，塢門(mén)結(jié)構(gòu)破壞。為了分散應(yīng)力的集中，必須擴(kuò)大起吊點(diǎn)的受力范圍，將單個(gè)吊點(diǎn)分布4個(gè)分吊點(diǎn)，每個(gè)分吊點(diǎn)布置一只吊耳。吊裝過(guò)程中使用線纜索具，使每只吊耳受力均等。每只吊耳受力降低至800/4=200 t。
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