船用起重機

船用起重機（ship’s cargo handling gear）是船舶自備的用於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。

基本介紹

• 中文名：船用起重機
• 外文名：ships cargo handling gear
• 類別：裝卸貨物的裝置和機械
• 用途：艦船間貨物的運輸轉移
• 分類：折臂式與直臂式

簡介

船用起重機是在海上環境中執行運輸作業的一 種特殊起重機，主要用於艦船間貨物的運輸轉移、 海上補給、水下作業設備的投放與回收等重要任務。海上特殊的套用環境給船用起重機的控制帶來了很大的挑戰性。一方面，類似陸上各種欠驅動吊車設備，需要控制負載運輸過程中產生的擺動，保證其定位精度與運輸效率；另一方面，由於這種起重機固定於船舶等運動平台上，平台本身的運動會對負 載運動產生強烈的影響，且很多情況下，負載起吊 與降落點處的運動情況與吊車本身的運動不一致。 具體而言，在工作過程中，吊車船與接收船會隨海浪縱搖、橫搖與升沉，這些運動將導致負載發生擺 動；特別是在升降過程中，船舶的此類運動易導致已吊起的負載再次與甲板相撞，或使已放下但尚未 脫離吊鉤的負載再次懸空，這些都會威脅作業的安全。尤其在進行艦船間彈藥補給時，這種耦合運動可能造成非常嚴重的後果。

船用起重機的 控制得到各國軍用、民用海洋工程的普遍關注，而研究此類非線性、強耦合的欠驅動系統在特殊擾動下的控制亦有重要的理論價值與普遍意義。

船用起重機的控制主要分為降低船體運動影響的垂向控制與抑制負載擺動的橫向防擺兩個方面。 對垂向控制而言，常用的方法是通過吊車船上的機 械結構連線接收船，並感知其相對運動，使吊繩長 度變化與接收船升沉運動同步，從而對兩船的相對運動進行補償，在此基礎上完成負載的起降運輸。 這種方法對起重機的機械結構有特殊要求，對起吊質量也有較大限制。

組成部分

吊桿裝置

由吊桿、起重柱（或起重桅）、索具和絞車（或起貨機）等組成。吊桿裝置是船上傳統的起貨設備，雖然繩索繁多，操作麻煩，但因結構簡單，製造容易，成本低廉，一直被廣泛採用。

單桿操作和雙桿操作

用吊桿裝置裝卸貨物，有單桿操作和雙桿操作兩種方式。單桿操作是用一根吊桿進行貨物的裝卸，吊桿吊起貨物後，拉動牽索使貨物隨吊桿一起擺向舷外或貨艙口，然後放下貨物，再把吊桿轉回至原位，如此往返作業。裝卸時每次都要用牽索擺動吊桿，所以效率低，勞動強度大。雙桿操作用兩根吊桿，一根置於貨艙口上空，另一根伸出舷外，兩吊桿用牽索固定在某一工作位置上。兩吊桿的起貨索則同連在一個吊鉤上。只要分別收、放兩起貨索，就可把貨物從船上卸至碼頭，或者把貨物從碼頭裝到船上。雙桿操作的裝卸效率比單桿操作高，勞動強度也較輕。

船用起重機

雙千斤索吊桿裝置和埃貝爾吊桿裝置

改良型吊桿裝置是後來出現的。雙千斤索吊桿裝置是由單桿操作的吊桿裝置改進而成的，裝置中只有起貨索和兩組左右分開的千斤索。吊桿由一台起貨絞車和兩台千斤索絞車操縱，操作方便，裝卸效率也高。埃貝爾吊桿裝置是由雙桿操作的吊桿裝置改進而成的，裝置中有起貨絞車、千斤索和牽索絞車。可以藉助絞車很快地把吊桿放在任何位置。同時還可以在吊桿的工作半徑範圍內定點起吊和落放貨物，以提高裝卸效率。這是向貨物裝卸全自動化前進的重要一步。

輕型吊桿裝置和重型吊桿裝置

分類

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。吊桿的起重量根據船舶的用途決定。一般乾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;萬噸級乾貨船的單桿操作起重量可至10噸,雙桿操作可至5噸。現代多用途船要裝卸貨櫃，吊桿的起重量至少應能吊得起20英尺的貨櫃（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，一般貨船上僅設定1～2根，起重量大多為10～60噸，也有60～150噸的，少數達300噸。一般乾貨船每個貨艙都有兩根輕型吊桿；巨型乾貨船每個貨艙往往設定四根輕型吊桿。

甲板起重機

設定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，作業前沒有繁瑣的準備工作，套用日益廣泛。

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。

固定旋轉起重機

這種起重機套用最廣，可以單獨或成對地在左右舷作業。起重量一般為3～5噸。在多用途船上，要求單吊能吊起20英尺貨櫃，雙吊能吊起40英尺貨櫃（30噸），其起重量可達25～30噸。

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，往往採用移動旋轉起重機。移動旋轉起重機有沿船舶橫向移動和縱向移動兩種。

龍門起重機

這種起重機為全貨櫃船和載駁船所廣泛採用，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貨櫃，並有自動定位裝置，裝船時可以把貨櫃準確地落放在貨櫃分格中或堆放在甲板上。載駁船上的龍門起重機數量比貨櫃船上的多，起重量可達幾百噸。

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。如滾裝船上多採用升降機連線各層甲板以運送貨物。滾裝船上的升降機有剪式、鏈式等數種，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輸送貨物。輸送機是在水平方向或坡度不大的方向連續輸送貨物。這兩種機械多用在自卸船上或通過舷門進行裝卸的船上。