CN101380992B - 船舶下水及上墩的方法和专用浮箱装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种船舶下水及上墩的方法和专用浮箱装置，基于一带有浮箱平台的深水坞，利用可通过注水、排水而实现下沉、浮起的专用浮箱装置完成船舶在深水坞和浮箱平台之间横移，适用于单个或多个露天水平船台上完工船舶进行船坞下水、上墩。本发明的有益效果是：使整个下水和上墩的过程十分平稳安全，浮箱浮态及船舶稳性处于可控制状态。另一方面，采用液压小车及浮箱装置进行下水的方式，能缩短船坞周期，提高船坞利用率，同一坞可配置多船台造船或修船，提高船厂生产率，使船台串联造船变得更加便捷和可靠。

Description

船舶下水及上墩的方法和专用浮箱装置

技术领域

本发明涉及一种船舶下水及上墩的工艺方法和为实施该方法而专门设计的抬船浮箱装置。 

背景技术

船舶下水是将船舶从建造区域移向水域的工艺过程。传统的建造是在船坞和倾斜船台上建造，传统的船台和船坞下水方式对船厂也存在一些不利因素：首先船坞的建设和维护一般耗资巨大，并且倾斜船台均是露天布置，施工环境受气候影响较大，另外，倾斜船台的滑道下水的下滑过程难以控制，安全系数也比较低。 

然而，露天水平船台建造船舶就不能采用常规的下水方式。船舶下水设施和船台的布置有密切的联系，两者都是船厂极为重要的生产设施。不同的下水方法都具有各自不同的优缺点和适用范围，从新建船厂的实际条件出发，需要考虑在露天水平船台上合适的下水方法和设施。 

发明内容

本发明的目的是为了提供一种船舶下水及上墩的方法和专用浮箱装置，解决了传统的船舶下水及上墩的工艺存在的耗资大、施工环境受气候影响、操作过程难以控制而且安全系数也较低等问题。 

为实现上述目的，本发明采用了以下技术方案： 

本发明公开了一种船舶下水的方法，其特征在于：该方法基于一带有浮箱平台的深水坞，包括以下步骤： 

a)将浮箱牵引至浮箱平台上，浮箱轨道和船台轨道对准并接好； 

b)用抬船液压小车将船台上的待下水船舶纵移到浮箱上，至规定位置落墩，然后撤出全部小车； 

c)向深水坞及浮箱平台注水，至载船浮箱浮起； 

d)横移牵引载船浮箱至深水坞中； 

e)排出深水坞内的水，使载船浮箱搁置于深水坞底； 

f)打开浮箱注水阀门，再向深水坞内注水，至坞门内外水位相同，此时船舶浮起与浮箱分离，浮箱进水沉入坞底； 

g)打开坞门，将下水船舶牵引出坞； 

h)关闭坞门，将深水坞和浮箱内的水排干，关闭浮箱注水阀门； 

i)再向深水坞内注水，使浮箱浮起； 

j)再把浮箱横移牵引至浮箱平台上的指定位置； 

k)排出深水坞和浮箱平台的水，使浮箱落到浮箱平台上； 

l)拆卸浮箱上的墩木，并将浮箱上的轨道对准船台轨道，准备再次船舶下水操作。 

以及一种船舶上墩的方法，其特征在于：该方法基于一带有浮箱平台的深水坞，包括以下步骤： 

a)浮箱停靠在浮箱平台上，在浮箱上布置船舶坐墩楞木及横梁； 

b)向深水坞注水，使浮箱浮起； 

c)将浮箱牵引至深水坞上方，深水坞进行排水； 

d)排干深水坞内水，使浮箱坐墩在深水坞底； 

e)打开浮箱上注水阀门，并向深水坞注水，使浮箱沉底； 

f)将上墩船舶牵引至浮箱上方指定位置； 

g)将深水坞水排干，使上墩船舶坐墩在浮箱上； 

h)将浮箱上注水阀门关闭，向深水坞注水使载船浮箱浮起； 

i)将载船浮箱牵引至浮箱平台； 

j)将深水坞及浮箱平台的水排干，使浮箱坐落在浮箱平台上，并将浮箱与船台轨道接轨； 

k)将液压抬船小车移至对应的横梁下，并起顶横梁； 

l)通过液压小车将船舶移至水平船台上实际坐墩。 

本发明还公开了一种船舶下水及上墩专用的浮箱装置，其特征在于：所述的浮箱装置为一长方形钢质箱体，箱体内设有横舱壁及纵舱壁将箱体分隔成多个独立的舱室，各舱室的底板上设有注水阀门，箱体的上表面甲板上设有钢轨，箱体内还设有纵向桁架和横向桁架。 

所述的箱体的甲板四周设有带缆桩；各舱室的甲板上设有排气孔；箱体底板下设有垫板。 

本发明适用于单个或多个露天水平船台上完工船舶进行船坞下水、上墩，专用的浮箱装置用作船舶在下水坞和上坞阶平台之间横移，进行下水或上墩。本发明的有益效果是：使整个下水和上墩的过程十分平稳安全，浮箱浮态及船舶稳性处于可控制状态。另一方面，采用液压小车及浮箱装置进行下水的方式，能缩短船坞周期，提高船坞利用率，同一坞可配置多船台造船或修船，提高船厂生产率，使船台串联造船变得更加便捷和可靠。 

附图说明

图1是浮箱的结构示意图。 

图2是本发明的船舶下水工艺过程的示意图。 

图3是本发明的船舶上墩工艺过程的示意图。 

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步描述。 

如图1所示，为本发明所述的浮箱装置，是具有指定尺寸的长方形钢箱1，长210米、宽30米、高4.34米；内有4道横舱壁和4道纵舱壁，分隔成25个大小不等互不相通舱室2，以减少自由液面和均匀进出水及纵横向调倾之用，其中左右和前后两端中部各设1个调倾舱，共4个；浮箱纵向设4道分舱壁外，还有7道纵向桁架，支撑中墩甲板平台和轨道；横向设有间距为2米的横向桁架，共同构成整体钢结构箱体；材料规格为板材、型钢(角钢、工字钢和管材)，材质为低合金结构钢Q345B。 

所述浮箱的底板上每个舱室设有2个通海底阀，共50个，通过设于浮箱甲板上的手轮操作底阀控制浮箱沉浮之用；底板下面还安装有垫板，间距2米，支承浮箱箱体受力均匀，便于透水起浮之用，减少淤积影响。 

所述浮箱的甲板上铺有8根P43钢轨3，分4组，2根一组，轨距1米，各组间隔3、4、3米。钢轨为抬船液压小车行走轨道，用以船舶从船台纵移至浮箱；甲板上还为每个舱室设有人孔4及直梯，供进出箱体之用，兼作排气孔，甲板四周设有带缆桩5和活动舷梯，供操作之用。 

如图2(a、b、c……l)所示为一种浮箱装置使船舶下水的工艺方法，该方法的具体操作步骤如下： 

为了较佳地实施该方法，按照浮箱强度计算要求，浮箱在浮箱平台起浮前需配载，采用浮箱在深水池坐墩的方式进行配载，在深水池布置好墩木，使浮箱坐墩。打开浮箱所有海底阀门，向深水池注水，当水位至浮箱吃水的位置时为止。按计算要求，除关闭首部A1、A5，尾部A21、A25舱的海底阀门，其它不需作调节压载的舱底海底阀门全部打开，排出深水池水，水深低于浮箱底部50mm时停止注水。向浮箱平台注水，使浮箱平台的水位达到工艺所需的要求，使载船浮箱浮起。 

a)将浮箱牵引至浮箱平台上，浮箱轨道和船台轨道对准并接好； 

使抬船浮箱正确进入浮箱平台，浮箱平台岸边8只卷扬机前后、左右分别与浮箱上前后端及左右端的带缆桩相连，通过缆绳牵引浮箱至指定位置，然后排出浮箱平台的水，使浮箱下沉到浮箱甲板轨道与船台轨道能够对接的位置，利用3m嵌补轨道将浮箱平台上的浮箱小车轨道与船台上的小车轨道进行对接。用激光经纬仪校对浮箱的中心线，使浮箱中心线基本与船台中心线成为一直线，允许误差为1/10000。 

b)船台上待下水船舶用抬船液压小车纵移到浮箱上，至规定位置落墩，然后撤出全部小车； 

在抬船浮箱甲板面标出下水横梁墩木的位置(必须确保船舶重心与浮箱的横向中心线对牢)。 

测量和调整船台横梁下平面距船台轨道顶的高度尺寸，使抬船液压小车能够顺利进入各横梁下就位，测量船台小车油缸的实际高度，根据测得的数据确定船台小车需顶升的实际高度值。 

固定横梁上表面墩木(墩木与横梁可用铁板料焊牢以免船下水时墩木漂浮掉)。船底各横梁之间必须用槽钢纵向相互连接(左右同)。 

小车可由首向尾、或由尾向首逐台滑行到位，并进行预顶对孔。用手动将所有小车顶升接触到横梁，并加上预紧力。通过电缆小车集中控制小车进行集体预顶升，将船体顶升到离开墩木。检查横梁离开墩木情况，目测横梁离开墩木上缘60mm即可停止顶升。 

锁定小车油缸压力，开启小车自动补偿功能(不使用机械锁定)，载船小车向抬船浮箱方向行进。当抬船小车把船载运到浮箱的正确位置后，打开小车锁紧装置，控制小车集体分两次进行下降，第一次下降30mm，敲紧横梁下方中墩及边墩上的木楔，再下降30mm。将每根横梁下布置的中墩和边墩上方的木楔和垫木敲紧。使小车的压力全部转移到横梁及横梁下的中墩和边墩上。把每个墩位上的木楔、木墩与铁墩用钢索或铁板料或马钉固定牢，以避免船下水上浮后木楔墩漂浮掉。控制小车进行集体同步下降，使小车完全脱离横梁，然后小车就可滑移退出抬船浮箱。 

c)向深水坞及浮箱平台注水，使浮箱平台的水位达到工艺所需的要求，至载船浮箱浮起； 

d)利用坞岸两边的8台卷扬机及浮箱上的带缆桩缆绳，用绞缆机以一边收一边放的形式，收放缚船缆绳，使整个浮箱、连下水船一起横移牵引到深水坞的上方； 

e)排出深水坞内的水，使载船浮箱搁置于深水坞底； 

利用浮箱两岸的缆绳，控制浮箱及下水船的位置。深水池排水(排水过程中，两边的缆绳应按船舶下水的情况作缓慢放松)，浮箱下沉，待浮箱坐墩。 

f)打开浮箱通海注水阀门，再向深水坞内注水，使坞内水位上升至坞门内外水位相同，此时船舶浮起与浮箱分离，浮箱进水沉入坞底； 

g)打开坞门，将下水船舶牵引出坞，停靠码头； 

h)关闭坞门，将深水坞和浮箱内的水排干，关闭浮箱海底阀； 

i)再向深水坞内注水，使浮箱浮起； 

j)再把浮箱横移牵引至浮箱平台上的指定位置； 

k)排出深水坞和浮箱平台的水，使浮箱落到浮箱平台上； 

l)拆卸浮箱上的墩木，并将浮箱上的轨道对准船台轨道，准备再次船舶下水操作。 

如图3(a、b、c……l)所示为一种浮箱装置使船舶上墩的工艺方法，船舶上墩移至船台原理相同但程序相反，该方法的具体操作步骤如下： 

a)浮箱停靠在浮箱平台上，浮箱上船舶坐墩楞木及横梁布置完毕； 

b)向深水坞注水，使浮箱浮起； 

c)将浮箱牵引至深水坞上方，并进行排水； 

d)排干深水坞内水，使浮箱坐墩在深水坞底； 

e)打开浮箱上注水阀，并向深水坞注水，使浮箱沉底； 

f)将上墩船舶牵引至浮箱上方指定位置； 

g)将深水坞水排干，使上墩船舶坐墩在浮箱上； 

h)将浮箱上注水阀门关闭，向深水坞注水使载船浮箱浮起； 

i)将载船浮箱牵引至浮箱平台； 

j)将深水坞及浮箱平台的水排干，使浮箱坐落在浮箱平台上，并将浮箱与船台轨道接轨； 

k)将液压抬船小车移至对应的横梁下，并起顶横梁； 

l)通过液压小车将船舶移至水平船台上实现坐墩。 

作为上述技术方案的改进，所述浮箱压载水的配置需充分考虑浮箱的平衡及总纵弯曲强度，通过向对应的浮箱压载舱内施加适当的压载水来调节浮箱的总纵弯矩；同时，需综合考虑船舶在浮箱上的位置及船舶的状态。 

作为上述技术方案的改进，所述船台上横梁的布置需充分考虑到横梁位置需布置在船舶的强结构处；同时，横梁间距需满足液压抬船小车的布置要求；横梁高度位置的确定需满足小车的自由进退、顶升及下降；横梁的实际承载情况需考虑小车及横梁承载能力。 

Claims (6)

1.一种船舶下水的方法，其特征在于：该方法基于一带有浮箱平台的深水坞，包括以下步骤： 

a)将浮箱牵引至浮箱平台上，浮箱轨道和船台轨道对准并接好； 

b)用抬船液压小车将船台上的待下水船舶纵移到浮箱上，至规定位置落墩，然后撤出全部小车； 

c)向深水坞及浮箱平台注水，至载船浮箱浮起； 

d)横移牵引载船浮箱至深水坞中； 

e)排出深水坞内的水，使载船浮箱搁置于深水坞底； 

f)打开浮箱注水阀门，再向深水坞内注水，至坞门内外水位相同，此时船舶浮起与浮箱分离，浮箱进水沉入坞底； 

g)打开坞门，将下水船舶牵引出坞； 

h)关闭坞门，将深水坞和浮箱内的水排干，关闭浮箱注水阀门； 

i)再向深水坞内注水，使浮箱浮起； 

j)再把浮箱横移牵引至浮箱平台上的指定位置； 

k)排出深水坞和浮箱平台的水，使浮箱落到浮箱平台上； 

l)拆卸浮箱上的墩木，并将浮箱上的轨道对准船台轨道，准备再次船舶下水操作。 

2.一种船舶上墩的方法，其特征在于：该方法基于一带有浮箱平台的深水坞，包括以下步骤： 

a)浮箱停靠在浮箱平台上，在浮箱上布置船舶坐墩楞木及横梁； 

b)向深水坞注水，使浮箱浮起； 

c)将浮箱牵引至深水坞上方，深水坞进行排水； 

d)排干深水坞内水，使浮箱坐墩在深水坞底； 

e)打开浮箱上注水阀门，并向深水坞注水，使浮箱沉底； 

f)将上墩船舶牵引至浮箱上方指定位置； 

g)将深水坞水排干，使上墩船舶坐墩在浮箱上； 

h)将浮箱上注水阀门关闭，向深水坞注水使载船浮箱浮起； 

i)将载船浮箱牵引至浮箱平台； 

j)将深水坞及浮箱平台的水排干，使浮箱坐落在浮箱平台上，并将浮箱与船台轨道接轨； 

k)将液压抬船小车移至对应的横梁下，并起顶横梁； 

l)通过液压小车将船舶移至水平船台上实现坐墩。 

3.一种船舶下水及上墩专用的浮箱装置，其特征在于：所述的浮箱装置为一长方形钢质箱体，箱体内设有横舱壁及纵舱壁将箱体分隔成多个独立的舱室，各舱室的底板上设有注水阀门，箱体的上表面甲板上设有钢轨，箱体内还设有纵向桁架和横向桁架。

4.根据权利要求3所述的一种船舶下水及上墩专用的浮箱装置，其特征在于：所述的箱体的甲板四周设有带缆桩。

5.根据权利要求3所述的一种船舶下水及上墩专用的浮箱装置，其特征在于：所述的各舱室的甲板上设有排气孔。

6.根据权利要求3所述的一种船舶下水及上墩专用的浮箱装置，其特征在于：所述的箱体底板下设有垫板。 

Images