2009年初,奥巴马先生就职美国总统。他是美国历史上第一位非裔美国总统。当年他也成为了诺贝尔和平奖的得主。这一年春节前,三鹿奶粉事件在石家庄法院宣判。我的同事大多数对国内奶粉产生了极其特别的反感,他们从国外或者香港等大陆以外地区购买牛奶已经成了规律。现在国内的奶粉市场不知道是什么状况,食品安全的阴影想来会对很多家乡人的心理产生影响。
钢结构是多数海洋工程平台和船舶必备的结构形式,设备往往也需要小型的钢结构来支撑其安装。英语叙述支撑设备的结构为Foundation,中文译为基座。
基础和基座不是同样的事物。基础讲的C15、C20等等强度的水泥构造支撑设备的矩形水泥块,而基座是A,B,D,E普通钢制作的支撑设备的钢结构。
海洋工程中使用的钢结构要用高强度钢,钢材符号用AH36表达,其屈服强度为355Mpa。有人会说用普通钢材也可以,Q345就完全可以胜任,但是某些船级社是不允许非认证的钢材作为平台用钢的,而且船厂通常配置的钢材厚度为8mm。因此多数情况下做海工的基座不需要特别考虑钢材的强度计算,而需要考虑其他设计要点。
1、要考虑手操作的焊枪可以完成焊接操作。我在初期设计的时候就被同事说过考虑不周,没有考虑到焊枪的空间而做了几次失败的基座作品。后来那同事早我几年离职去考研了。除了焊枪的空间还应该考虑到操作师傅的位置,有时候上游图纸已经确定了设备的位置,而基座的设计还不能丢掉原本的设计思路,最终导致焊接师傅根本无法看到焊接位置而无法进行操作。图纸的设计一定要从方方面面杜绝现场施工浪费时间和体力,否则这效率会让原本很优秀的项目变成鸡肋。
2、要考虑下层甲板和肋位是否能承受类似的应力,说白了就是设备的重量。假如焊接一个基座,设备安装后出海没有几天,下面钢板出现了变形,那么就是失败的结构,出现事故是早晚的问题。在我工作期间还没有遇见,类似的受力是与现场师傅焊接位置同等重要的因素。
3、要考虑设备安装后的振动,尤其是泵类的振动。那些没有加肘板的基座有时候会因为振动周期、振动频率而产生受力不均匀而使基座变形或者产生安全事故。当然类似强振动只需要考虑大设备,一般的设备高强度钢完全能胜任,几乎不用产生分析计算的问题。
4、要考虑涂装的空间问题,有时候基座焊接完后现场师傅做防锈处理,根本无法完成操作的事情有时候就会在小小的基座间产生。除锈、涂装看来是简单的工作,有时候却无法完成。
5、安装孔是设备用螺栓连接的特殊构造,孔的预留必须注意高度、大小,以保证安装可以顺利完成。
6、基座有时候还要特别注意设备附件,不要因为附件的构造而多次产生生产后的图纸更改,那是非常不值得的事情。
7、钢板的形状不能做得太奇怪,否则可能会被现场船东、船检或者船级社的验船师提出修改意见。
以上这7条约略是几百斤设备的设计思路,大型设备的基座一定要经过有限元分析、疲劳分析、振动分析、生命周期分析等等必要的结构分析。我们通常所见的船舶主机基座往往就是经过周密的分析而最终确定的。大型设备的基座多数情况下会与船体同时设计出图,所以大型设备的基座就是结构。
如果基座所在的环境属于非常规环境还需要更换更加优质的材料并且设计思路一定要考虑基座所在位置的功能性质。
写到这吧,后面还会继续!
二零二零年四月二十八日于锦州市