工程特点：托管架结构设计与焊接难度

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：5.托管架托管架主体由三根Φ630mm×16/25mm的主管和Φ406mm×14.3mm的斜撑组成桁架结构，在与主管的管节点中，斜撑之间都有一小段圆弧重合，这将对管节点的坡口加工及整体尺寸精度增加很大的难度，如果控制不当，将严重影响焊接质量和焊接变形的控制。

1.吊机

艉部设有一台固定起重能力为400t、全回转起重能力为350t的电力全变频驱动起重机（见图16-24）。吊机立柱结构为整个船体的一部分，直径10m，高13.88m，坐落于外底板，贯穿中间平台和主甲板，主甲板以上为双重筒体结构。筒体内部由两道十字交叉舱壁将内部分成四个象限。筒体内侧有32根T形梁自下而上贯通，所有舱壁、甲板及底板均有密集的加强结构，多处空间狭小，结构复杂，施工困难，且尺寸精度要求高。

2.艏艉线形

工程船的艏部、艉部、两舷均为线型结构，尤其是艏艉的两舷为不规则线型结构。另外，艏部有冰区加强结构，艉部有400t吊机立柱结构和尾鳍结构，两舷侧有舭龙骨结构。舭龙骨能够增加船舶横摇时的阻尼，减轻横摇的程度，加强耐波性和稳定性，保护舷侧舭列板，并影响船舶整体的安全性和操控性。

3.铺管作业线（凹甲）

图16-24 吊机

右舷铺管作业线艉段主甲板设计为凹陷甲板，用于安装两台75t张紧器、A字架和托管架，便于海底管线能顺利铺设。凹陷甲板要比主甲板低，且有不规则坡度，受力强度大，加强结构复杂。另外铺管作业期间各设备之间必须紧密配合，因此对船体结构的平面度和直线度要求很高。(https://www.chuimin.cn)

4.A字架

右舷铺管作业线艉部设有A字架结构，由11根大型箱体与船体组成。主要采用高强度船用钢板，钢板较厚且板厚差变化大，最大厚度为150mm，板厚差最大为80mm，整个箱体连接所有焊缝都为全融透焊缝，与A字架箱体连接加强结构较多，作业空间狭小，施工难度大。A字架是船体最重要的部分之一，铺管作业时，由A字架拉着托管架以及海底管线并经受海洋恶劣气候引起的强大动载荷。

A字架由四根主管Φ711mm×21mm和斜撑Φ377mm×12mm组成桁架结构，可分为上、下两层，上下层之间的角度为9.82°，上层两根主管之间的角度为3.78°，下层两根主管之间的角度为3.24°，且两端的宽度不一致，前端的中心宽度为4505mm，尾端的中心宽度为5805mm，因此A字架一个非常不规则的桁架结构，每个管节点的具体尺寸都不相同，大大增加了放样工作量，增加了组对精度的控制难度。

A字架挂钩是将A字架的拉力传递至船体的最重要结构，板材最大厚度为100mm，与挂钩连接的A字架端部是两根直径为Φ300的主轴，设计的承载为460t，因此焊缝质量将直接影响挂钩的强度，而尺寸偏差将严重影响A字架的使用和疲劳强度。

5.托管架

托管架主体由三根Φ630mm×16/25mm的主管和Φ406mm×14.3mm的斜撑组成桁架结构，在与主管的管节点中，斜撑之间都有一小段圆弧重合，这将对管节点的坡口加工及整体尺寸精度增加很大的难度，如果控制不当，将严重影响焊接质量和焊接变形的控制。

托管架铰轴座是连接托管架与船体的重要结构，载荷强度大，尺寸精度要求高，使用了大量的厚板材，最厚达150mm，是船体结构常规板材厚度的10倍。根据船体结构的焊接经验，厚度15mm板材的焊接收缩量为2～4mm，那么厚度150mm板材的收缩量为10～14mm，将严重影响铰轴座的安装精度以及托管架的受力情况。

工程特点：托管架结构设计与焊接难度

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