基本介紹
- 中文名：起重柱
- 外文名：Samson post
- 類別：船舶機械類設備
- 學科：船舶工程
- 特點：自動化設備
- 作用：支承吊桿且上端可系牽索具的立柱
簡介,起重柱的型式,起重柱的強度,
簡介
起重柱是用以固定吊桿、系掛吊貨索和千斤索滑車的強力構件，通常為鋼板焊制的空心圓柱體。起重柱上受集中載荷的部位，如吊桿承座、千斤索眼板和桅支索眼板等部位。均應做適當加強，或加覆板，或增加壁厚。用覆板加強時，覆板的高度和寬度應稍大於上述零件的高度和寬度，或該處起重柱的外徑。用鋼板彎製成的起重柱，其柱體的縱向接縫和橫向接縫均應為單面坡口的對接縫，且套用低氫型焊條完全焊透。
起重柱的型式
吊桿起重設備的起重柱(桅桿)按其結構型式可分為兩大類。一類為單柱式，可分為無桅肩和有桅肩兩種基本型式，如圖1所示。另一類為雙柱式即：門形桅、人字桅和V形桅等，如圖2所示。
無桅肩的單柱桅(見圖1(a))用於不大的船舶，這類船舶在艙口上設定一根吊貨桿，或是在桅的首向和尾向各設定一個吊貨桿。
圖1
圖1有桅肩和橫檔的單柱桅(見圖1(b))可在桅的一側設定兩根以上吊貨桿。桅肩和橫檔的尺寸取決於吊貨桿離開船體中心線的距離，通常為3m～6m。橫檔在甲板以上的高度為2~3 m。
有桅肩以及橫檔支承在兩個通風筒上的單柱桅(見圖1(c))使用最廣泛。通風筒不僅作為支承點，還用於下部艙室的通風。
門形桅(見圖2(a))為框架結構，由兩根單柱和長桅肩構成。長桅肩的形式有封閉式鋼板結構粱，或是上平面為鋼板的桁架結構。門形桅開口寬度可達6m～10m，取決於船寬和吊貨桿的跨距，當船寬較大，艙口又較短的情況下，採用門形桅較合適。
人字桅(見圖2(b))由兩根斜柱組成，斜柱的截面應足以承受各種負荷所引起的彎曲、壓縮和拉伸。斜柱相對於垂線的傾斜角應對稱，其角度為15~25度。應保證任何一根吊桿有足夠的舷外跨距。斜柱下部穿過甲板伸到下層甲板有橫隔壁的區域內，也可用作貨艙通風管。
圖2
圖2V形桅設有兩根並列的向外傾斜的斜柱，對稱布置，相對於垂線的傾斜角度為12~18度。
單柱桅和門形桅有時用支索加固。但是，由於支索妨礙貨物的裝卸作業以及桅桿結構的完善，目前已很少採用支索加固。人字桅和v形桅均不用支索加固。然而，人字桅若是考慮設定重型吊貨桿，則在沿船舶縱向設定可拆支索臨時加固。
各種型式起重柱的下部，基本上採用兩個支承點的固定方式。大多數起重柱的下支承點在中間甲板或雙層底上，有時也可固定在軸隧上；上支承點固定在上甲板上，若在起重柱下部設有甲板室(見圖1(d))，則甲板室的頂部甲板可作為上支承點，下支承點則在上甲板上。作為起重柱支承點的船體結構應作加強，並具有足夠的剛性。
起重柱的強度
船舶在使用的過程中，作用在桅（起重柱）上的載荷主要有風力、船舶搖擺時的慣性力以及裝卸作業時的吊桿裝置的作用力。桅（起重柱）上的這三種載荷，通常並不是同時發生的，前二者多發生在航行期間，後者僅發生在停泊時裝卸貨物的作業過程中。除了帆船外，運輸船舶作用在桅（起重柱）上的載荷，一般以吊桿裝置的作用力為最大。因此，在決定桅（起重柱）及其索具的強度尺寸時，均以吊桿作業時的載荷為計算的基礎，只有未設吊桿裝置的桅或受風力及慣性力較大的桅，才考慮另外兩種載荷的影響。
運輸船舶通常都要設定兩根桅，即前桅與後桅，用於懸掛信號、燈號(如前桅燈和後桅燈)、旗幟等。它們的高度和前後距離要滿足國際海上防止衝突公約(1973)避碰規則的規定。桅的設定要兼顧吊桿裝置的需要，或在其前後加設起重桿，專供裝設吊桿等用。桅及起重柱各船多不相同，同為貨船也是如此，通常按起貨設備的要求和貨艙口的布置情況而定。因此，桅及起重柱的形式很多，最常見的是單桅、門形桅、人字桅、V形桅以及特殊桅(如三腳桅、塔式桅)等。重型吊桿總是布置在船舶的縱中線上，要具有充分的舷外跨距，必然使吊桿長度很長，同時使用的機會很少，且要求直立存放，因此需要有較大的桅高與之配合。加之頂牽索的懸掛點以及重型吊桿都是布置在較大艙口的上方，將影響桅的布置位置和形式。
常見的單桅，一般都設在船體中心線上，並設有上、下平台。上平台亦稱桅肩，用以裝設頂牽索眼板；下平台用以支承吊桿承座。單桅可以是支張的或非支張的。支張桅在桅的前後左右拉有桅索，用以分擔一部分桅的負荷，減小桅的變形，從而減輕桅的重量和減小桅頂振動時的振幅。但支張索的存在將影響吊桿的作業、駕駛視線和美觀。為了不設支張索而又便於設定兩根吊貨桿，出現了人字桅。由於它的剖面是橢圓形的，從而提高了縱向強度，同時有了兩隻腳也加強了橫向強度，致使結構緊湊、重量較輕，但對駕駛視線有一定的影響。而門字桅是為了縮短吊桿的長度，要求吊桿承座(也是頂牽索的上懸點)距船體中線遠些而採用的一種桅的形式，它是在一對起重柱上端連一橫檔，而在橫檔上設定頂桅以利裝設桅燈和天線等。頂桅可以倒下，特別適用於內河船和船寬較大的船舶，不過門字桅的結構重量較大。V形桅是一對傾斜的起重柱，除前後設一副輕型吊桿外，可設定前後兩艙共用一根的重型吊桿。這種重型吊桿近來採用較多。
