[科普中国]-浮式起重机

概述

浮式起重机(又称起重船、浮吊)是一种专门在水上从事起重作业的工程船舶。其应用广泛，如在港口用它来完成货物的装卸工作；在海难事故中完成打捞救助；在各类港湾和近海水工工程中完成筑港、造桥、设备的安装；在船厂完成设备舾装和修理；近年来随着海上石油开发，依靠特大型浮式起重机，完成钻井平台的建设与安装。可见，凡在水上有起重作业需要的场合，都离不开浮式起重机。

浮式起重机一般由下部浮船和装在浮船甲板上的上部建筑两大部分组成。其中浮船用来支持起重机的自重和起吊的重量，再通过自身的船壳把它们传递给水面，使得浮式起重机能够独立地浮在水面上工作。此外，浮船还可以使起重机沿着水道从一个工作地点航行到另外一个工作地点，或者在同一个工作地点内做水平移动，以满足起重机对准装卸点或完成货物水平移动的要求等。上部建筑是浮式起重机的起重装置部分，用来装卸或吊装货物。2

浮式起重机的特点利用率高；适用范围广；造价较高，需要的管理人员较多3

浮式起重机的分类由于使用场合的条件不同，工作任务的差异，浮式起重机的形式、种类、参数和构造形式各异。

用途分类可分为装卸型和吊装型。装卸型浮吊主要用于内河港口，完成散货如件货、煤、砂等货物的装卸。这类起重船的起重量不大，为满足生产率要求，各机构的工作速度较高，臂架系统构造复杂，可360°回转，放置起重机的趸船一般采用无动力长方形平底船。

吊装型浮吊主要用于完成重件、大件、起升高度大或起吊物件水下深度大等特殊工况下的起吊工作。这类浮吊的生产率要求是次要的，因此主要机构的速度参数很低，但其他非速度参数值变得很高。

机动性能分类浮式起重机按船体机动性能可分为自航式和非自航式两种。

自航式依靠船舶自身配备的推进装置，具备前进和转弯的技术性能。

非自航式浮吊在装卸工作时仍需船能做短距离的移位，实现吊具作业位置的改变，完成幅度调整。移位时，若起升绳与水面不垂直，物品离开水面之后，船体会发生摆动，这是不允许出现的，所以要在未起吊前预先移船，保证绳与水面垂直。实际移位时须预先下锚，用移位绞车和锚的相互配合收放钢索，实现船舶的多方位移动(。对于狭窄的航道，锚索会妨碍其他船舶的航行，造成航道堵塞。对于长距离的移位，还必须配备其他拖船，所以工作机动性差。2010年出口韩国的“三星5”8000t起重船属于非自航非旋转双臂架浮吊，它是我国自主研制的目前世界上最大的浮吊。2

回转性能分类浮式起重机按回转性能可分为回转式和非回转式两种。

1．回转式浮式起重机

回转式浮式起重机又分为半回转式和全回转式。起重机部分可作360°回转的，称为全回转浮式起重机。半回转式浮式起重机结构简单，操作方便，一般固定于码头上吊运散装货物等；全回转式浮式起重机结构较为复杂：但其起重臂架能作360°回转，不仅在中小型浮式起重机上应用十分广泛，且随着技术水平的不断提高，在大型浮式起重机上的应用也越来越广泛。

2．非回转式浮式起重机

一般臂架支承在甲板上，有臂架固定式(包括非工作性变幅)及臂架变幅式。臂架固定式浮式起重机由于工作性能差，目前已较少采用。非回转式动臂起重机虽然机动性不强，必须用弯曲航线来运送吊件，但是其造价低廉。

起重臂结构型式分类浮式起重机按起重臂结构型式可分为直臂架和组合臂架两种。

1．直臂架式浮式起重机

直臂架式浮式起重机结构简单，臂架挡风面积较小，制造和安装方便，但装吊作业时净空高度较小，提升钢丝绳长度较长且磨损较大，对操作人员要求较高，操作失误时会摔臂架，安全可靠性较差。

2．组合臂架式浮式起重机

组合臂架式浮式起重机一般均采用四联杆式组合臂架，由主臂架、象鼻梁、拉杆及人字架组成。这种浮式起重机的优点是：装吊作业时净空高度大，便于作业，起升钢丝绳长度短且磨损较小，在变幅过程中物品悬吊高度可基本保持水平，外形较美观。其缺点是：结构较复杂，杆件较多，臂架自重和挡风面积也较大。

驱动方式浮式起重机按起重机驱动方式可分为电动机驱动、柴油机驱动、柴油机—电力驱动和柴油机—液压驱动四种。

1．电动机驱动

小型浮式起重机直接采用岸上供电，各机构均采用交流电动机驱动。

2．柴油机驱动

起重量在30t以下的小型、简单调速要求的浮式起重机多采用此方式。它靠离合器和制动器转换进行起升、回转和变幅的控制。柴油机与减速机之间设转矩变换器(如液力变矩器等)，以达到增大起动转矩、平稳调节速度的目的。

3．柴油机—电力驱动

此方式适合绞车台数多、要求调速的浮式起重机。其优点是操作简单，可进行速度微调。柴油机—电动方式分为直流和交流驱动两种。直流驱动较交流驱动调速范围广，特性好，但需采用直流发电机或可控硅整流，其设备费用大。直流驱动方式通常可采用直流发电机—电动机系统进行调速；而交流驱动方式采用涡流制动控制调速。浮式起重机大多采用柴油机—电动驱动方式。

4．柴油机—液压驱动

对于要求绞车对堵转特性、恒功率特性、调速范围广且能微调等特性的浮式起重机采用此方式，与柴油机—电力驱动方式相比，其灵敏度高，可靠性好。

主钩额定起重量分类浮式起重机按主钩额定起重量可以分为大、中、小型浮式起重机。额定起重量大于63t为大型浮式起重机；额定起重量16—63t为中型浮式起重机；额定起重量小于16t为小型浮式起重机。浮式起重机的分类方法很多，但一般常用起重臂结构型式进行分类。 1

浮式起重机应用范围：该浮式起重机可以进行岸与船、船与船之间的装卸作业，其自重轻，占地少，工作效率高，作业稳定性好，运转灵活，是内河湖泊理想的装卸设备。特别适用于码头疏浚和码头工程施工作业，如作为抓斗挖泥机、浮式卸砂机、浮式卸煤机等使用。用户可选择配置吊钩或抓斗。

浮式起重机安全操作流程1.司机接班时，应对制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置进行检查。发现性能不正常时，应在操作前排除。

2.开车前，必须鸣铃或报警。操作中接近人时，亦应给出断续铃声或警报。

3.操作应按指挥信号进行。对紧急停车信号，不论何人发出，都应立即执行。

4.当起重机上或其周围确认无人时，才可以闭合主电源。当电源电路装置上加锁或有标牌时，应由专管人员除掉后才可闭合主电源。

5.闭合主电源前，应使用所有的控制器手柄置于零位。

6.工作中突然断电时，应将所有的控制器手柄扳回零位。在重新工作前，应检查起重机工作是否都正常。

7.在轨道上露天作业的起重机，当工作结束时，应将起重机锚定住。当风力大于6级时，一般应停止工作，并将起重机锚定住。对于在沿海工作的起重机，当风力大于7级时，应停止工作，并将起重机锚定位。

8.司机进行维护保养时，应切断主电源并挂上标志牌或加锁。如存在未消除的故障，应通知接班司机。