一种克令吊实船安装后的负荷试验方法

摘要

本发明涉及船舶设备安装试验技术领域，具体涉及一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，包括起吊负荷的配置，所述起吊负荷的配置包括采用船舶上已有的若干数量的舱口盖作为主负荷、采用船舶上已有的若干数量的船用压载铁作为副负荷，将主负荷与副负荷的重量之和作为试验负荷；起吊负荷配置好后，将所述若干数量的舱口盖通过钢丝绳以竖立且依次靠平的方式挂钩在克令吊上，将压载铁挂接在所述舱口盖上，然后进行负荷试验。本发明降低了克令吊安装后的负荷试验成本，并提高了克令吊安装后使用的安全性和可靠性。

说明书

技术领域

本发明涉及船舶设备安装试验技术领域，具体涉及一种克令吊实船安装后的负荷试验方法。

背景技术

克令吊是船舶设备中重要的吊装设备。由于其安全性要求较高，克令吊不但在工厂制造时要按照规范进行检测和试验，在安装到船舶上后还要进行必要的负荷试验。

现有技术中，克令吊实船安装后的负荷试验还存在以下不足：

一是大型船舶的克令吊负荷试验所使用的负荷较重，例如某重型克令吊船需对甲板克令吊进行负荷试验，该船舶克令吊载荷为120吨，吊重试验负荷为132T。试验前，需要从码头将上百吨重物运至船上，由于需要吊装运输上百吨重物，其过程较为复杂，且实施成本较高。

二是在负荷试验后，对于主要受力部件例如克令吊主梁的变形情况的检查，主要是观察其外形是否有明显变形，缺少定量评估。

因此，为了提高克令吊安装后的安全性，有必要通过技术改进，找到一种更好的克令吊实船安装后的负荷试验方法。

发明内容

为了解决上述问题，本发明提出一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，旨在降低克令吊安装后的负荷试验成本，并提高克令吊安装后使用的安全性和可靠性。具体的技术方案如下：

一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，包括起吊负荷的配置，所述起吊负荷的配置包括采用船舶上已有的若干数量的舱口盖作为主负荷、采用船舶上已有的若干数量的船用压载铁作为副负荷，将主负荷与副负荷的重量之和作为试验负荷；起吊负荷配置好后，将所述若干数量的舱口盖通过钢丝绳以竖立且依次靠平的方式挂钩在克令吊上，将压载铁挂接在所述舱口盖上，然后进行负荷试验。

本发明中，所述克令吊挂住舱口盖的侧面吊耳，所述压载铁挂在舱口盖上的集装箱固定耳环上。

为了保证试验负荷的准确性，所述起吊负荷的配置中，预先采用所述第一电子吊称对每一块舱口盖和每一块压载铁单独进行称重，然后计算主负荷与副负荷的重量，确保试验负荷符合试验的要求。

为了进一步提高负荷配置的准确性，进一步的改进方法是：所述起吊负荷的配置中，还配置有调节负荷，并将所述主负荷、副负荷和调节负荷的重量之和作为试验负荷。

优选的，所述调节负荷包括一个第二电子吊称和挂接在所述第二电子吊称下方的水袋，所述水袋为水量可调节的可充水水袋；所述调节负荷中的第二电子吊称预先用所述第一电子吊称进行称重，所述第二电子吊称自身重量确定后，再根据主负荷、副负荷和调节负荷的重量和需满足规定试验负荷的要求，计算出水袋的额定充水量；负荷试验前，将所述调节负荷通过钢丝绳与所述舱口盖一起挂钩在所述克令吊上，所述调节负荷挂接好后，在水袋内用泵进行动态充水，直至所述第二电子吊称的计量显示所述水袋充水量已满足所述额定充水量为止。

本发明中，所述第一电子吊称为大型电子吊称，所述第二电子吊称为小型电子吊称。

作为进一步的改进，本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法还包括负荷试验中进行的克令吊主梁变形的定量评估；所述克令吊主梁变形的定量评估包括如下步骤：

(1)主梁变形检测装置的设计制作：设计制作一主梁变形检测装置，所述主梁变形检测装置包括光信号发射器和光信号检测器；所述光信号发射器包括用于与克令吊主梁的一端相连接的第一固定板、安装在所述第一固定板上的激光笔，所述激光笔在所述第一固定板上的安装角度可调；所述光信号检测器包括用于与克令吊主梁的另一端相连接的第二固定板、通过角度调节装置设置在所述第二固定板上的靶标板、用于与所述靶标板实现黏贴连接的靶标纸；所述靶标板上标记有中心靶标点，所述靶标纸上绘制有N+1个以中心靶标点为中心的用于形成0～N环检测区间的同心圆环。

(2)主梁变形检测装置的安装调整：在负荷试验前，分别在所述克令吊主梁两端固定安装光信号发射器和光信号检测器，调节激光笔的角度位置使得激光笔能够照射到所述靶标板的中心位置，激光笔角度调整好后进行锁紧固定，然后在靶标板上黏贴靶标纸，黏贴时注意调整靶标纸的位置，并使得激光笔的照射点位于所述靶标纸的0环中心位置；

(3)负荷试验：克令吊加载负荷，然后进行负荷试验，所述负荷试验包括摆动试验、变幅试验、刹车试验、应急刹车试验；

(4)主梁变形的定量评估：负荷试验结束后，观察并记录激光笔的照射点在靶标纸上的象限位置，并记录激光笔的照射点在靶标纸上的环数，将所述激光笔的照射点在靶标纸上的环数作为主梁变形定量评估的当量值；当主梁变形定量评估的当量值不超过设定的当量值时判定为主梁负荷变形合格，否则判定为主梁负荷变形超差。

为了能够掌握负荷试验过程中的主梁变形情况，所述主梁变形检测装置的安装调整中，在所述靶标板上还通过支架安装有用于观察负荷试验中主梁动态变形的摄像装置，所述摄像装置对准所述靶标板上的靶标纸。

进一步的改进方案是：所述摄像装置获得的激光笔的照射点的动态图像经过计算机处理后，形成所述激光笔的照射点的变化轨迹在所述靶标纸上的分布云图，所述分布云图用于克令吊主梁抗变形改进设计。

为了提高主梁变形检测的灵敏度，进一步的改进方案是：所述主梁变形检测装置上设置有一双向放大器，所述双向放大器包括连接所述角度调节装置的定位座、通过第一铰轴转动连接在所述定位座内孔中的摆动圈、通过第二铰轴转动连接在所述摆动圈内的所述靶标板，所述摆动圈的转动轴线与所述靶标板的转动轴线相互垂直，且所述摆动圈的转动轴线与所述靶标板的转动轴线均位于所述靶标板上设置的靶标纸的同一平面上；所述定位座上设置有第一铰轴锁紧装置，所述摆动圈上设置有第二铰轴锁紧装置。

由于所述摆动圈的转动轴线与所述靶标板的转动轴线均位于所述靶标板上设置的靶标纸的同一平面上，因此靶标板转动后的靶标中心点位置不变。

本发明中，所述定位座内还设置有用于检测靶标板倾斜角度的角度检测传感器，所述角度检测传感器连接角度显示装置。

优选的，所述角度检测传感器包括相互呈十字位置布置的两对测距传感器，每一对测距传感器测量分别出距离靶标板的距离，并由角度显示装置中内置的MCU模块计算出距离差，再根据每一对测距传感器之间的间距，计算得到靶标板在两个十字方向的倾斜角度，两个十字方向的倾斜角度分别动态显示在角度显示装置的显示屏上。

负荷试验后通过所述第一铰轴、第二铰轴的转动连接调整所述靶标板的角度，使得激光笔发出的激光倾斜照射在靶标板上，观察靶标板倾斜后激光笔的照射点的在靶标纸上的环数，作为主梁变形定量评估在该倾斜方向上的倾斜当量值。

当激光照射点不在靶标中心点位置时，即表明主梁变形使得激光照射点发生了偏移。当偏移量较小时，可以通过操作靶标板，使得靶标板与激光照射方向成一定的倾斜，从而可以放大激光照射点相对于 0环位置的偏于量。由此提高了主梁变形检测的灵敏度。

上述所述主梁变形定量评估中设定的当量值可以由设计计算确定，也可以通过在工厂预先进行的试验获得；或者通过设计计算与工厂预先进行的试验相结合的方式获得。

本发明的有益效果是：

第一，本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，采用船舶上已有的若干数量的舱口盖作为主负荷、采用船舶上已有的若干数量的船用压载铁作为副负荷，由此克服了传统负荷试验时需要从码头将上百吨重物运至船上导致操作麻烦且实施成本较高的弊端。

第二，本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，配置有调节负荷，利用水袋实现总负荷的精确调节，由此提高了负荷试验的准确性。

第三，本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，通过在克令吊主梁上设置主梁变形检测装置，实现了克令吊主梁变形的定量评估，由此提高了克令吊安装后使用的安全性和可靠性。

第四，本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，当负荷试验后发现激光照射点在靶标纸上的偏移量较小时，可以通过操作靶标板，使得靶标板与激光照射方向成一定的倾斜，从而可以放大激光照射点相对于0环位置的偏移量，由此提高了主梁变形检测的灵敏度，进而可以形成设定倾斜角度下的主梁变形的定量评估准则。

第五，本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法，通过所述摄像装置获得的激光笔的照射点的动态图像，并经过计算机处理后，形成所述激光笔的照射点的变化轨迹在所述靶标纸上的分布云图，该分布云图能够辅助设计人员准确判断和评估克令吊主梁的薄弱环节，从而可以有针对性地实施克令吊主梁抗变形改进设计或加固设计。

附图说明

图1是本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法的示意图；

图2是负荷试验前采用第一电子吊称对负荷进行称重的示意图；

图3是在图1的负荷试验方法的基础上，增加设置了调节负荷和主梁变形检测装置后的示意图；

图4是主梁变形检测装置的结构示意图；

图5是图4中涉及靶标板部分的结构示意图(左视图)；

图6是在图4的主梁变形检测装置的基础上，增加设置了用于提高检测灵敏度的双向放大器后的示意图；

图7是图6中涉及双向放大器的结构示意图(左视图)。

图中：1、克令吊，2、舱口盖，3、压载铁，4、钢丝绳，5、侧面吊耳，6、固定耳环，7、第一电子吊称，8、第二电子吊称，9、水袋，10、主梁变形检测装置，11、光信号发射器，12、光信号检测器， 13、第一固定板，14、激光笔，15、第二固定板，16、角度调节装置， 17、靶标板，18、靶标纸，19、同心圆环，20、激光笔的照射点，21、支架，22、摄像装置，23、象限分割线，24、双向放大器，25、定位座，26、第一铰轴，27、摆动圈，28、第二铰轴，29、克令吊主梁， 30、第一铰轴锁紧装置，31、第二铰轴锁紧装置，32、角度检测传感器，33、角度显示装置。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本发明的技术方案，而不能以此来限制本发明的保护范围。

如图1至7所示为本发明的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法的实施例，包括起吊负荷的配置，所述起吊负荷的配置包括采用船舶上已有的若干数量的舱口盖2作为主负荷、采用船舶上已有的若干数量的船用压载铁3作为副负荷，将主负荷与副负荷的重量之和作为试验负荷；起吊负荷配置好后，将所述若干数量的舱口盖2通过钢丝绳4以竖立且依次靠平的方式挂钩在克令吊1上，将压载铁3挂接在所述舱口盖2上，然后进行负荷试验。

本实施例中，所述克令吊1挂住舱口盖2的侧面吊耳，所述压载铁挂在舱口盖2上的集装箱固定耳环6上。

为了保证试验负荷的准确性，所述起吊负荷的配置中，预先采用所述第一电子吊称7对每一块舱口盖2和每一块压载铁3单独进行称重，然后计算主负荷与副负荷的重量，确保试验负荷符合试验的要求。

为了进一步提高负荷配置的准确性，进一步的改进方法是：所述起吊负荷的配置中，还配置有调节负荷，并将所述主负荷、副负荷和调节负荷的重量之和作为试验负荷。

优选的，所述调节负荷包括一个第二电子吊称8和挂接在所述第二电子吊称8下方的水袋9，所述水袋9为水量可调节的可充水水袋；所述调节负荷中的第二电子吊称8预先用所述第一电子吊称7进行称重，所述第二电子吊称8自身重量确定后，再根据主负荷、副负荷和调节负荷的重量和需满足规定试验负荷的要求，计算出水袋9的额定充水量；负荷试验前，将所述调节负荷通过钢丝绳与所述舱口盖2一起挂钩在所述克令吊1上，所述调节负荷挂接好后，在水袋9内用泵进行动态充水，直至所述第二电子吊称8的计量显示所述水袋9充水量已满足所述额定充水量为止。

本实施例中，所述第一电子吊称7为大型电子吊称，所述第二电子吊称8为小型电子吊称。

作为进一步的改进，本实施例的一种克令吊实船安装后的负荷试验方法还包括负荷试验中进行的克令吊主梁变形的定量评估；所述克令吊主梁变形的定量评估包括如下步骤：

(1)主梁变形检测装置的设计制作：设计制作一主梁变形检测装置10，所述主梁变形检测装置10包括光信号发射器11和光信号检测器12；所述光信号发射器11包括用于与克令吊主梁29的一端相连接的第一固定板、安装在所述第一固定板13上的激光笔14，所述激光笔14 在所述第一固定板13上的安装角度可调；所述光信号检测器12包括用于与克令吊主梁29的另一端相连接的第二固定板15、通过角度调节装置16设置在所述第二固定板15上的靶标板17、用于与所述靶标板17 实现黏贴连接的靶标纸18；所述靶标板17上标记有中心靶标点，所述靶标纸17上绘制有N+1个以中心靶标点为中心的用于形成0～N环检测区间的同心圆环19。

(2)主梁变形检测装置的安装调整：在负荷试验前，分别在所述克令吊主梁29两端固定安装光信号发射器11和光信号检测器12，调节激光笔14的角度位置使得激光笔14能够照射到所述靶标板17的中心位置，激光笔14角度调整好后进行锁紧固定，然后在靶标板17上黏贴靶标纸18，黏贴时注意调整靶标纸18的位置，并使得激光笔14的照射点位于所述靶标纸18的0环中心位置；

(3)负荷试验：克令吊1加载负荷，然后进行负荷试验，所述负荷试验包括摆动试验、变幅试验、刹车试验、应急刹车试验；

(4)主梁变形的定量评估：负荷试验结束后，观察并记录激光笔的照射点20在靶标纸18上的象限位置，并记录激光笔的照射点20 在靶标纸18上的环数，将所述激光笔的照射点20在靶标纸18上的环数作为主梁变形定量评估的当量值；当主梁变形定量评估的当量值不超过设定的当量值时判定为主梁负荷变形合格，否则判定为主梁负荷变形超差。

为了能够掌握负荷试验过程中的主梁变形情况，所述主梁变形检测装置的安装调整中，在所述靶标板17上还通过支架21安装有用于观察负荷试验中主梁动态变形的摄像装置22，所述摄像装置22对准所述靶标板17上的靶标纸18。

进一步的改进方案是：所述摄像装置22获得的激光笔的照射点20 的动态图像经过计算机处理后，形成所述激光笔的照射点20的变化轨迹在所述靶标纸18上的分布云图，所述分布云图用于克令吊主梁29 抗变形改进设计。

为了提高主梁变形检测的灵敏度，进一步的改进方案是：所述主梁变形检测装置上设置有一双向放大器24，所述双向放大器24包括连接所述角度调节装置16的定位座25、通过第一铰轴26转动连接在所述定位座25内孔中的摆动圈27、通过第二铰轴28转动连接在所述摆动圈27内的所述靶标板17，所述摆动圈27的转动轴线与所述靶标板17的转动轴线相互垂直，且所述摆动圈27的转动轴线与所述靶标板17的转动轴线均位于所述靶标板17上设置的靶标纸18的同一平面上；所述定位座26上设置有第一铰轴锁紧装置30，所述摆动圈27上设置有第二铰轴锁紧装置31。

由于所述摆动圈27的转动轴线与所述靶标板17的转动轴线均位于所述靶标板17上设置的靶标纸18的同一平面上，因此靶标板17转动后的靶标中心点位置不变。

本实施例中，所述定位座25内还设置有用于检测靶标板17倾斜角度的角度检测传感器32，所述角度检测传感器32连接角度显示装置 33。

优选的，所述角度检测传感器32包括相互呈十字位置布置的两对测距传感器，每一对测距传感器测量分别出距离靶标板的距离，并由角度显示装置33中内置的MCU模块计算出距离差，再根据每一对测距传感器之间的间距，计算得到靶标板17在两个十字方向的倾斜角度，两个十字方向的倾斜角度分别动态显示在角度显示装置33的显示屏上。

负荷试验后通过所述第一铰轴26、第二铰轴28的转动连接调整所述靶标板17的角度，使得激光笔14发出的激光倾斜照射在靶标板17 上，观察靶标板17倾斜后激光笔的照射点20的在靶标纸18上的环数，作为主梁变形定量评估在该倾斜方向上的倾斜当量值。

当激光照射点不在靶标中心点位置时，即表明主梁变形使得激光照射点发生了偏移。当偏移量较小时，可以通过操作靶标板17，使得靶标板17与激光照射方向成一定的倾斜，从而可以放大激光照射点相对于0环位置的偏于量。由此提高了主梁变形检测的灵敏度。

上述所述主梁变形定量评估中设定的当量值可以由设计计算确定，也可以通过在工厂预先进行的试验获得；或者通过设计计算与工厂预先进行的试验相结合的方式获得。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。