1。3 甲板吊机立柱国内外研究现状及问题

1。3。1 甲板吊机立柱国内外研究现状

1。3。2 甲板吊机立柱仍然存在的问题

1。4 甲板吊机立柱概述

1。4。1 甲板吊机立柱组成

立柱是甲板吊机上的基础部件之一。在甲板吊机空载及吊装作业时，吊机立柱承载 着全部的载荷力矩。立柱的上端经由一个很大的回转支承与塔身平台相衔接，而在立柱 的中心配置有一个电器滑环，通过它，可以传输甲板吊机工作时所需要的全部电力。立 柱的下端与甲板平台相连，所以在立柱结构物和甲板平台相连处应开设焊接坡口，以确 保在立柱与甲板平台支座焊接后，能够达到一定的强度，足以支撑住整个吊机。

吊机立柱连接件是一个带有法兰的圆筒状结构物，当立柱连接件与甲板平台支座相 连后，应该检查吊机立柱连接法兰的平面度，满足要求后才可装配回转支承。

另外，在甲板吊机立柱上应开设有人孔。为满足工作需求，相关的人员能够很方便 地进入立柱内部，进行除污或修理等工作。特殊情况下，还可通过该人孔紧急逃生。 1。4。2 甲板吊机立柱类型简述

虽然立柱是甲板吊机的核心支柱，但其结构并不复杂，所以立柱的类型设计较为单 一，通常立柱的研究重点都放在如何加强它的负载强度上。在该论文中会着重介绍将军 柱吊机立柱。

1。4。2。1  “将军柱”吊机简介

从 1955 年起，迄今 50 多年，已经有 1000 多架“将军柱”吊机被安装在世界各地的 固定式或移动式生产生活及钻井平台上，但却从来没有出现过因为超负荷而引起的吊机 倒塌的恶性事故。单从安全保障方面来看，这已是其它的吊机无法企及的。

2008 年之后，“将军柱型”吊机（KING POST CRANE)备受青睐，逐渐成为了最受欢 迎的海洋平台起重装置，结构示意图见图 1-1。

图 1-1 技术领先的 PC198-200 将军柱吊机 图 1-2 将军柱立柱结构

“KING POST”在国内通常被称为“将军柱”，专业术语即为中柱旋转支撑结构。通俗 点来说，就是由底部基座延伸出一根向上的独立固定式立柱，并和能够旋转的上部吊机 结构相衔接，结构示意图见图 1-2。

旋转结构由下部的旋转轴承装置与上部的非金属轴承装置组合而成。通过该装置可 以使上部吊机机身绕着立柱自由旋转，从而完成各个方位的货物吊运。该吊机在处于最 小工作量的情况下，可维持操作数千小时。另外，旋转装置易于维修，不需要复杂的吊 装分解过程，只要一般的手用工具即可完成修理。

显而易见，甲板吊机立柱的中柱结构承载着绝大部分的倾覆力矩。而反观轴承，却 几乎不需承受。立柱结构体上部的轴承承担着吊机旋转部分的垂向重力和牵索的钢丝绳 所牵引的径向拉力，而其下部的轴承则承载着旋转时所产生的摩擦力与吊臂造成的径向 推力。所以只要吊机立柱能保持不破裂，甲板吊机就不会出现倾覆的现象。

一般的吊机只设有一个旋转轴承，所以载荷力矩便完全集中在这一个轴承上，为了 确保甲板吊机不会倾覆，立柱的底部一般会设有机房或配有重物，以达到平衡稳定，然 而立柱底部的旋转半径却大大增加。不同于普通吊机，将军柱吊机设有上下两轴承分担 载荷力矩，由此立柱底部的半径大大减小。

立柱底部的半径大小是甲板吊机吊装能力的关键因素之一，因为甲板的面积大小固 定，所以吊机占据甲板平台的大小取决于立柱底部的半径。鉴于立柱旋转轴承的巧妙设 计，吊机倾覆的可能性已经相对减小。那么，在可以控制的范围内，立柱的底部可以被 设计的相对较小。所以将军柱比普通的吊机立柱吊装能力更强，更为可靠，并且更易维 修。同样地，它的造价也会相对更高。