CN101537875A - 趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺 - Google Patents

趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种趸船采用气囊排承接出运下水工艺，所述的下水工艺为采用水中牵引船牵引，陆上后拉设备保护，陆上小直径气囊浮托移位，水中大直径气囊排承接的方法。采用此种工艺下水，可以在临近码头或远离码头的地方进行造船，工期、质量和安全易于保证，且可以使用小吨位起重设备，用小直径气囊排移至码头，后用大直径气囊排承接下水即可。根据船舶的吨位设置相应气囊(陆上和水上)的数量，气囊可以重复利用，投资很小，与传统造船建坞费动辄十几万、几十万相比，利用气囊下水成本只有几万元，此下水工艺不占用大型起重设备，安全可靠，简便易行，成本低。

Description

趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺
技术领域
本发明涉及一种趸船的下水工艺，特别涉及到一种趸船采用气囊助浮在直立岸壁码头出运下水新工艺。
背景技术
传统造船一般采用浮船坞下水，采用浮船坞下水只适用于建造小吨位的船舶，而且造价高，不经济。随着造船规模的扩大，重力式下水已逐渐取代了浮船坞下水方式，滑板是大型船舶重力式下水的重要配套工装，但是在下水过程中由于水对船舶的浮力会引起船舶对滑板局部区域压力的瞬时增大，存在不安全因素，而且设备的投资高、建造过程复杂，而利用率却很低，制造成本很大，制造时间长。
发明内容
本发明的目的就是要克服现有技术的不足，提供一种不需要大型专用设备、投资低、施工准备期短且适于流动施工的趸船气囊排承接下水工艺。
本发明的技术方案为：趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺，采用水中牵引设备牵引，陆上后拉设备保护，所述的下水工艺为陆上小直径气囊浮托移位，水中大直径气囊排承接的方法，步骤如下：
A)陆上平移准备
将支墩分别设于趸船横舱壁左右舷下方，从船中分别向艏艉方向对称拆除胎架；将小直径气囊分别置于船艏与船中之间的支墩后方和船中与船艉之间的支墩的前方，自船中处气囊向艏艉方向对称均匀充气，趸船被气囊顶起，脱离支墩，撤出船底的所有支墩；将气囊从艏艉向船中方向均匀放气至距地面0.5米高的位置，使气囊承受等值的压力。
B)趸船下水
在码头岸壁水中预先布置适量充气并自然漂浮的大直径气囊排，两端固定在码头上，在趸船中心线延长线的水中设置牵引设备，在趸船中心线延长线的平台上设置后拉保护设备；启动牵引设备，拉动趸船向水中移动，趸船位移至其艏部离码头岸壁的距离为弯矩时，停止牵引，调整陆上的小直径气囊压力值，至趸船的前倾角为1°，高潮前，将水中大直径气囊快速移入趸船底部，分别固定在趸船上的横舱壁处并充气，继续牵引趸船，每当横舱壁处离开码头时，分别将剩余气囊依次固定在趸船上的横舱壁处并充气，当艏部距码头的距离为船身长度的1/2时，趸船处于入水临界点，停止牵引，调整陆上小直径气囊的高度至船体平衡稳定后继续牵引，当码头岸上仅剩一只气囊的时候，停止牵引，将岸上气囊放气，以降低高度，同时把船艏至船中的大直径气囊放气，在水中船中至船艉的大直径气囊的浮力下船体前倾，当船艉翘起脱离岸上支撑时，牵引船继续牵引至趸船全部移入水中。
C)下水后处理
趸船整体下水后，均匀调节承接气囊排的压力，使趸船平落水中，解除后拉保护设备，解除气囊的固定装置，同时牵引设备牵引趸船前行，使气囊依次滑出水面，回收气囊，趸船停靠预定位置系缆，下水工作结束。
本发明的有益效果为：此下水工艺解决了陆地造船下水的难题，采用此种工艺下水，可以在临近码头或远离码头的地方进行造船，工期、质量和安全易于保证，且可以使用小吨位起重设备，用小直径气囊排移至码头，后用大直径气囊排承接下水即可。根据船舶的吨位设置相应气囊(陆上和水上)的数量，气囊可以重复利用，投资很小，与传统造船建坞费动辄十几万、几十万相比，利用气囊下水成本只有几万元，此下水工艺不占用大型起重设备，安全可靠，简便易行，成本低。
附图说明
图1为本发明趸船气囊排承接下水系统的结构示意图
图2至图5为本发明趸船气囊排承接下水系统过程示意图
1-横舱壁  2-气囊  3-码头岸壁  4-牵引船  5-锚机
具体实施方式
如下为图1至图5所示的本发明的一个90米趸船气囊排承接下水工艺的具体实施例：
90米趸船简介：长90米，宽14米，型深2.8米，设计吃水0.4米，为方形平底结构，艏艉为斜形，内有9道横舱壁，形成10个空舱，甲板，底板，侧板为10mm厚船板，船体及附件共重550吨。
90米趸船气囊排承接下水工艺流程如下：
A)陆上平移准备
将18个1.1米高钢支墩分别设于横舱壁1左右舷下方，用斜木楔紧，从中心横舱壁(船中)分别向艏艉方向对称拆除胎架，将船底外侧焊疤彻底打磨，咬肉处补焊修磨，水泥平台上杂物及尖锐物清除，船底外侧完成所有涂装工作；用9个直径Φ1500mm长12000mm的气囊分别置于船艏至船中横舱壁下的钢支墩后方和船中至船艉横舱壁下的钢支墩前方，自中心横舱壁处气囊向艏艉方向对称均匀充气，气压值最终在0.8kg/cm2左右时趸船被气囊顶起，脱离钢支墩，撤出船底所有的钢支墩。气囊从艏艉向船中方向均匀放气，至船底距地面500mm高(气囊工作压力0.32kg/cm2)为止，陆上平移准备结束。甲板两侧横舱壁处焊眼板，用于固定气囊，抗拉强度不低于5吨。
顶升工作强度的计算如下(此处为当气囊充气至1.1m高时的计算，高度为0.5m时的计算方法相同)：
顶升过程承载面宽度B＝[(D-H)×3.14]/2
＝[(1.5-1.1)×3.14]/2
＝0.628m              D为气囊直径，H为气囊充气的高度
顶升过程气囊总长度L＝L1×n
＝12×9
＝108m                L1为气囊的长度，n为气囊的个数
顶升工作强度P＝G/B×L
＝550T/0.628×108
＝0.81kg/cm2          G为趸船的重量
B)趸船下水
Φ1500mm气囊布置好且保证船底板距地面不小于500mm时，检查所有气囊是否均匀承载后(压力为等值)即可进行水平位移。
(1)在码头岸壁水中预先布置8个大气囊(6个直径Φ3300mm气囊和2个Φ2500mm气囊)，预先适量充气，自然漂浮，两端用尼龙绳分别固定在码头上；离码头岸壁3约150m处，且在趸船纵轴线延长线的水中布置一牵引船4，牵引力满足要求，此处牵引船为打桩20，布设4只锚，利用绞车牵引趸船，用破断力大于100t的钢丝绳连接牵引船和趸船，在趸船中心线艉部混凝土平台上，设一35t起后拉保护作用的锚机5。
牵引船启动，根据指挥，调整放绳速度，保证趸船控制在纵轴线一定范围内，牵引船拉动趸船慢慢向海中移动，经计算拖拽力不超过20t。
水平牵引力计算：
根据施工中拉力计实测，牵引力约为气囊承载物重量的1％～1.5％之间，在水泥地面，考虑到要有足够的牵引力，一般计算时取K值为3％，故F＝G×K＝550t×3％＝16.5t
(2)趸船位移至其艏部离码头岸壁约15米时停止牵引，如图2。
调整Φ1500mm气囊压力值，使趸船有1°前倾角，使船艏至船艉处气囊位置上船底至平台距离分别为500mm、650mm、800mm、950mm、1100mm、1250mm和1400mm。
在高潮前1.5小时，将水中第一、二只气囊(1只Φ3300mm、1只Φ2500mm)分别拴在趸船的横舱壁处，并充气，气压0.4kg/cm2，举力约为80吨。
继续牵引趸船，每当横舱壁处离开码头时，分别将剩余气囊用钢丝绳拴在趸船上的横舱壁处，充气至0.4kg/cm2。
(3)当艏部距码头距离40m时，趸船处于入水临界点，当距离超过45m时，船体将向水面有倾斜，在前部2只Φ3300mm气囊和2只Φ2500mm气囊的举力下，调整陆上Φ1500mm气囊的高度，码头最前沿气囊离地面300mm的情况下，船体将恢复平衡稳定见图3。
(4)如图4，当艏部距码头岸壁约80m时，岸上有两只Φ1500mm气囊支撑，继续牵引到岸上只有一只气囊后停止，如图5，水中8只气囊已经全部拴在趸船上，充气至0.4kg/cm2，将岸上最后一只Φ1500mm气囊放气至100mm以降低高度，同时把趸船船艏至船中横壁舱处的气囊放气，在趸船船中至船艉横壁舱处的大气囊的浮力下船体前倾，当船艉翘起脱离岸上支撑并有100mm高度时，趸船方可进行牵引。
继续牵引，趸船全部移入水中。
C)下水后处理趸船整体下水后，均匀调节承接气囊压力使趸船平落水中，解除后拉系统，解除气囊的固定装置，同时牵引趸船前行，使气囊依次滑出水面，回收气囊，趸船停靠预定位置系缆，下水工作结束。

Claims (1)

1、趸船采用气囊助浮在直立岸壁的出运下水工艺，采用水中牵引设备牵引，陆上后拉设备保护，其特征在于：所述的下水工艺为陆上小直径气囊浮托移位，水中大直径气囊排承接的方法，步骤如下：
A)陆上平移准备
将支墩分别设于趸船横舱壁左右舷下方，从船中分别向艏艉方向对称拆除胎架；将小直径气囊分别置于船艏与船中之间的支墩后方和船中与船艉之间的支墩的前方，自船中处气囊向艏艉方向对称均匀充气，趸船被气囊顶起，脱离支墩，撤出船底的所有支墩；将气囊从艏艉向船中方向均匀放气至距地面0.5米高的位置，使气囊承受等值的压力。
B)趸船下水
在码头岸壁水中预先布置适量充气并自然漂浮的大直径气囊排，两端固定在码头上，在趸船中心线延长线的水中设置牵引设备，在趸船中心线延长线的平台上设置后拉保护设备；启动牵引设备，拉动趸船向水中移动，趸船位移至其艏部离码头岸壁的距离为弯矩时，停止牵引，调整陆上的小直径气囊压力值，至趸船的前倾角为1°，高潮前，将水中大直径气囊快速移入趸船底部，分别固定在趸船上的横舱壁处并充气，继续牵引趸船，每当横舱壁处离开码头时，分别将剩余气囊依次固定在趸船上的横舱壁处并充气，当艏部距码头的距离为船身长度的1/2时，趸船处于入水临界点，停止牵引，调整陆上小直径气囊的高度至船体平衡稳定后继续牵引，当码头岸上仅剩一只气囊的时候，停止牵引，将岸上气囊放气，以降低高度，同时把船艏至船中的大直径气囊放气，在水中船中至船艉的大直径气囊的浮力下船体前倾，当船艉翘起脱离岸上支撑时，牵引船继续牵引至趸船全部移入水中。
C)下水后处理
趸船整体下水后，均匀调节承接气囊排的压力，使趸船平落水中，解除后拉保护设备，解除气囊的固定装置，同时牵引设备牵引趸船前行，使气囊依次滑出水面，回收气囊，趸船停靠预定位置系缆，下水工作结束。
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