船上的吊机通常是起重机,也叫克令吊,用于吊运货物、大型设备等
种类、特点与应用
在各类水上工程建设、港口装卸作业以及大型船舶的吊装任务中,起重船发挥着至关重要的作用,而起重船的核心设备——吊机,更是决定了其作业能力与适用范围的关键因素,了解起重船上吊机的种类、特性及应用场景,对于海洋工程、航运物流等领域的工作人员以及相关研究者都有着重要意义。

常见起重船吊机类型
(一)克令吊(Knuckle-boom Crane)
- 结构特点 克令吊是一种具有可弯曲肘部的吊臂结构的吊机,其名字“克令”来源于英文“Knuckle”,意为关节,它的吊臂通常由多节组成,通过液压或机械装置可以实现多个角度的灵活弯曲和伸展,外形类似人的手臂关节,能够在不同方向上进行精准的吊装作业。
- 工作原理 克令吊的起升机构一般采用电动或液压驱动,通过卷扬机拉动钢丝绳,实现吊钩的上升与下降,从而吊起或放下货物,其变幅机构则依靠液压油缸推动吊臂的肘部关节,改变吊臂的仰角,以适应不同距离和高度的吊装需求,旋转机构带动整个吊臂及吊钩在水平方向上旋转,覆盖更广泛的作业范围。
- 适用场景 克令吊广泛应用于港口装卸作业,尤其适合吊运形状不规则、重量较大的货物,如大型机械设备、钢结构件等,在海上风电安装领域,克令吊也能凭借其灵活的吊臂操作,将风机塔筒、叶片等部件准确地吊装到指定位置,由于其吊臂可在一定范围内自由调整角度,在狭窄的港口泊位或复杂的海上施工现场,能够巧妙地避开周围障碍物,完成吊装任务。
- 性能参数示例 | 参数 | 示例值 | 说明 | |---|---|---| | 起重量 | 50 500 吨 | 不同规格吊机差异大,依船型与用途而定 | | 工作半径 | 10 50 米 | 吊臂伸展长度决定,影响覆盖范围 | | 起升高度 | 20 80 米 | 取决于吊臂长度及变幅角度 |
(二)浮吊(Floating Crane)
- 结构特点 浮吊是一种安装在专用浮船或驳船上的大型吊机,整体具有较强的漂浮性,能够随着水位变化而升降,适应不同水深的作业环境,其通常拥有高大的塔架结构,用于支撑吊臂,吊臂长度较长,以满足远距离吊运的需求。
- 工作原理 浮吊的起升系统同样依靠强大的卷扬机提供动力,通过钢丝绳与滑轮组的配合,实现重物的吊起,其变幅和旋转原理与克令吊类似,但因整体结构更大、作业范围更广,对动力和稳定性的要求更高,一些大型浮吊还配备了自航系统,可在水域中自行移动到作业地点,提高作业效率。
- 适用场景 浮吊主要用于吊运超大型、超重型的货物,如海上石油平台的模块、大型船舶的分段等,在跨海大桥建设中,浮吊能够将巨大的桥墩、钢箱梁等部件从运输船只上吊起,精准地安装到预定位置,在港口基础设施建设时,对于沉船打捞、大型码头墩台的安装等任务,浮吊也发挥着不可替代的作用。
- 性能参数示例 | 参数 | 示例值 | 说明 | |---|---|---| | 起重量 | 数千吨甚至上万吨 | 针对巨型物件吊运设计 | | 工作半径 | 数十米至上百米 | 长吊臂保障远距离作业 | | 吊高 | 可达数十米甚至更高 | 满足深水及高空吊运 |
(三)龙门吊(Gantry Crane)改装水上版本
- 结构特点 水上龙门吊是在陆地龙门吊的基础上改进而来,保留了龙门式的整体框架结构,即两根垂直的轨道式立柱支撑着可横向移动的横梁,吊钩安装在横梁上,与陆上不同的是,水下部分有特殊的支撑结构,如桩腿或浮箱,以保证在水中的稳定性。
- 工作原理 起升机构通过电机驱动卷筒,使钢丝绳带动吊钩升降,实现货物的吊起与降落,大车运行机构沿着铺设在水面上的轨道或船舷两侧的轨道横向移动,小车则在横梁上纵向移动,二者配合可以精准地将货物吊运到指定位置,其优势在于能够覆盖较大的作业面积,实现高效的批量吊运。
- 适用场景 水上龙门吊常用于港口的集装箱装卸作业,能够快速地在集装箱堆场和船舶之间转移集装箱,提高港口的吞吐能力,在一些内河码头的建设和维护工程中,对于吊运大量的建筑材料、预制构件等,水上龙门吊也因其高效的作业效率而备受青睐。
- 性能参数示例 | 参数 | 示例值 | 说明 | |---|---|---| | 起重量 | 几十吨至数百吨 | 根据港口货物类型与流量确定 | | 跨度 | 十几米至数十米 | 适配码头宽度与作业区域 | | 起升速度 | 较快,满足高效装卸 | 相比部分吊机更注重效率提升 |
吊机选择的关键因素
(一)吊运货物的特性
- 重量:这是首要考虑的因素,如吊运轻型的集装箱,选择起重量适中的龙门吊即可;但要吊运重型的大型船舶分段,就必须选用起重量巨大的浮吊。
- 形状与尺寸:形状规则、块状的货物可能对吊机的精度要求相对低些,而吊运大型机械设备、钢结构等异形货物,克令吊的灵活吊臂就更能胜任,确保准确抓取与放置。
- 吊运频率:在港口日常运营中,频繁吊运集装箱,就需要吊机具备快速的起升和平移速度,像自动化程度高、运行效率高的龙门吊;而对于偶尔进行的重型吊运任务,如海上风电建设中的单次大部件吊运,浮吊虽准备时间稍长,但能一次性完成任务。
(二)作业环境
- 水深:在浅水区,一些小型浮吊或吃水较浅的起重船配以合适吊机就能作业;而在深水港口或远海工程,需要浮吊有足够长的吊臂、足够的稳定性来应对水深,保证吊运安全。
- 水域开阔度:狭窄河道或港湾内,克令吊的灵活转向和变幅能力可避免碰撞周围设施;在开阔海面,浮吊能充分发挥其大半径吊运的优势,且受风浪影响相对较小(相比一些固定结构吊机)。
- 气象条件:频繁遭受强风、海浪冲击的地区,吊机的结构强度、抗风稳定性至关重要,例如在台风多发海域作业的起重船,其吊机要有加固的设计、可靠的防风装置,确保在恶劣天气下能迅速停止作业并保障设备安全。
(三)经济成本
- 购置成本:不同类型的吊机价格差异悬殊,克令吊相对价格较为亲民,适合中小型港口或工程队;浮吊由于其超大的起重量和复杂的结构,造价高昂,通常是大型港口企业或专业海洋工程公司的投资选择;龙门吊根据规模和自动化程度不同,价格也各有不同,但总体处于中等水平。
- 运营维护成本:克令吊的维护相对简单,主要是定期检查液压、电气系统;浮吊因长期浸泡在水中,水下部分的防腐、零部件更换成本高;龙门吊的轨道维护、大车小车运行机构的保养也都需要一定的费用投入,吊机的能耗也是运营成本的一部分,电动驱动的吊机在日常使用中能耗成本相对固定,而一些老旧的柴油动力吊机,燃油消耗成本较高。
相关问题与解答
问题 1:起重船上的吊机如何进行日常维护?
答:日常维护包括多个方面,对吊机的机械部件,如吊臂、钢丝绳、滑轮组、制动器等进行检查,查看是否有磨损、变形、裂纹等情况,及时润滑转动部位,确保机械运转顺畅,对于液压系统,要检查液压油的油位、油质,防止漏油,定期更换滤芯,保证液压元件正常工作,电气系统方面,检查线路是否破损、接头是否松动,测试各种限位开关、传感器的灵敏度,每次作业后清理吊机表面的灰尘、杂物、盐分等,防止腐蚀,定期还要对吊机进行全面的性能检测,如负载试验,验证起重量、起升高度、工作半径等参数是否符合要求。
问题 2:除了文中提到的吊机类型,还有没有其他特殊用途的起重船吊机?
答:还有一些特殊用途的吊机,比如用于海底电缆铺设的专用吊机,它具备精确控制电缆布放深度和速度的功能,能在敷设过程中保持电缆的张力稳定,防止电缆受损,还有在深海采矿领域,有配备在采矿船上的吊机,能够吊运深海采矿设备,承受深海高压环境,并且可以在复杂的海况下精准地将矿石采集装置下放到海底矿藏处,再将其吊回船上进行矿石转运,这些吊机针对特定的海洋资源开发任务进行了专门的设计和技术优化。
了解起重船上吊机的种类、特点、选型要点以及维护知识,能够帮助相关行业人员更好地利用这些设备,

