雪龙船主机吊装圆盘研究

王曙光 修艳君

摘 要：现有船舶的主机吊装时，主机吊马均为主机厂家根据制造主机特性，设置吊马。吊马规格及形式均为厂家提供。雪龙船在旧主机出舱时，旧主机年代久远，且已经多年不在生产，因此在出舱吊马设计时存在很大的困难。本文结合雪龙船实际情况，利用Patran软件建立主机吊马的有限元模型，校核主机吊马强度，为雪龙船主机顺利出舱提供理论依据。

关键词：主机吊马；Patran计算；雪龙船

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

1 前言

雪龙船采用的是旧MAN 8DKPH 60/195-10主机，由于年代久远以无法找到厂商提供相关出舱吊马。根据现有的设备资料测算旧主机约350吨，采用常规A60型吊马变形形式将主机吊出。

2 吊装方案

考虑设置8个吊点，按照主机缸体排列形式布置，使用800T龙门吊起吊主机，使用800T龙门吊3#钩作为主钩，3#钩下挂主机上的8个主吊马；2#钩作为副钩，下挂主机艉部增加的一个吊马，作为辅助钩，起到平衡主机的作用。

3 研究对象

研究对象为雪龙船旧MAN 8DKPH 60/195-10主机吊马，吊马形式如下图1所示：

4 研究意义

通过Patran软件建立主机吊马的有限元模型，校核主机吊马强度是否符合要求，校核该吊马的力学性能，保证该船主机吊装时的船体及主机的安全。

5 计算模型介绍

5.1 模型介绍

本次計算分析建立的模型为：主机缸上圆形吊盘，圆盘板厚为40mm，直径为1083mm，在直径为920mm圆圈上均匀分布有16个直径为63mm的圆形螺栓孔，在圆盘下方有板厚为20mm的长方形加强板一块，梯形加强板四块，有限元模型如图2所示。

5.2 边界条件

在圆盘上，与主机相连的螺栓孔圈周围节点均设为固支约束，即约束十六个螺栓孔边节点六个自由度均为0。

5.3 计算工况

本文对吊装圆盘强度计算工况如下：在圆盘上方设置有两A-60型吊马，我们假定吊马受60吨垂直向上的力，且60吨力均匀分布在与吊马相接的53个圆盘节点上，即每个节点受11094N垂直向上的作用力。

6 原始设计计算结果

吊装圆盘结构应力云图如图3所示，可以看出，在圆盘与主机缸作用的螺栓孔周围有相对较大的应力，但不超过许用应力，整个圆盘变形较小，几乎可以忽略。

7 总结

采用此类型吊马将原船主机调离主船体时，吊马本身变形较小，不会造成失稳或者撕裂等情况发生。按照规定装置吊马时，能够保证吊装作业安全。

通过实船验证，该吊马顺利完成雪龙船主机出舱的吊装工作。

作者简介： 王曙光（1984-），男，江苏人，本科，工程师，研究方向：船舶结构。