CN103696400A - 一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，该防船撞装置浮于水面，并且围绕航道上的桥墩周边设置，所述防船撞装置为可绕桥墩转动的装置；所述防船撞装置包括防撞翅板和防撞圈，所述防撞翅板为多个，分别均匀的设置在防撞圈的周围，所述防撞翅板通过紧固件安装在防撞圈上，或者防撞翅板和防撞圈为一体成型式构造。本发明能有效的吸收肇事船舶的动能，具有较大的防撞能力，对桥梁、航道及水上设施起到有效的安全保护作用，且容易安装施工、容易维修保养。

Description

一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置

技术领域

本发明涉及一种桥梁、航道及水上设施的防撞防护技术，主要用于海洋、江河等桥梁的防撞装置，以减轻船舶、浮冰等撞击灾害的带翅板耗能式的可转动防船撞装置，可用于航道及水上设施的防撞防护。

背景技术

众所周知，船撞桥事故在世界各地一直在不断地发生，船撞桥事故的频率远比我们想象的更高。由船撞桥事故所导致的人员伤亡、财产损失以及环境破坏是惊人的。很多船撞桥事故轻则损失数万元，重则人员伤亡、损失以数百万、数千万甚至数十亿美元计，大量的间接损失更是难以计算。因此对桥梁采取防撞措施尤为必要，其根本目的是：防止桥梁因船舶撞击力而发生结构毁坏，同时尽可能地保护船舶，将损失减小到最低程度。

经过多年的研究应用，国内外出现了多种针对船桥碰撞的桥墩防撞设施，但其基本原理是基于能量吸收、动量缓冲而设计的，每种防撞设施都有其特点和使用条件。具体来说防撞设施可分为两大类：一为间接式，其特点为：在桥墩之外另设防撞设施，桥墩不直接受力，让桥墩彻底回避船舶撞击的问题。如：桩群方式、薄壳筑沙围堰方式、人工岛方式等，一般适用于水浅、地质情况较好的场合。间接式防撞方法虽然一劳永逸，但会影响航道，且常常因为造价太高或者条件不具备而放弃。二为直接式，其特点为：力经过缓冲后直接作用在桥墩上，如护弦方式、绳索变形方式、缓冲材料设施方式、缓冲设施工程方式及固定或浮式套箱防撞设施等。一般使用在航道较窄、水较深的场合，通常建造费用较省，土建工程量不大。如：珠江特大桥、上海长江大桥采用钢箱型防撞装置，该消能设施利用钢材塑性变形破损消能，当船舶撞击钢套箱防撞装置时，防撞结构外层非连续（间断的）结构钢板发生大的变形，吸收了部分碰撞能量，并且延长了接触时间，使撞击力峰值得以降低，同时由于结构变形和相互作用，从而拨动船头方向，减少了船舶与结构间的能量交换。但钢套箱通常承受单次撞击，撞损后维修较困难；同时碰撞时船体易受损伤；另外钢材常年在水中易锈蚀，维护费用较高，故采用新的结构形式设计开发新型防撞系统迫在眉睫。

发明内容

本发明的目的是针对现有的桥梁防撞装置存在的防撞效果差、防撞设施易损坏、成本高或修复难度大的问题，提供的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，它能有效的吸收肇事船舶的动能，具有较大的防撞能力，对桥梁、航道及水上设施起到有效的安全保护作用，且容易安装施工、容易维修保养。

本发明采用的技术方案为：一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，该防船撞装置浮于水面，并且围绕航道上的桥墩周边设置，所述防船撞装置为可绕桥墩转动的装置；

所述防船撞装置包括防撞翅板和防撞圈，所述防撞翅板为多个，分别均匀的设置在防撞圈的周围，所述防撞翅板通过紧固件安装在防撞圈上，或者防撞翅板和防撞圈为一体成型式构造。

作为优选，所述防撞圈的形状与桥墩的形状相适配，桥墩形状为圆形、正方形或六边形时，对应的防撞圈的形状也为圆形、正方形或六边形。

作为优选，所述防撞翅板和防撞圈由钢、复合材料、木材、橡胶、塑料中的一种制成。

作为优选，所述防撞翅板呈条形、块形、三角形、箱形或梯形，根据航道特征、船舶形状的不同防撞防护的需要选择不同的翅板形式，增大防撞翅板与船舶的接触面与摩擦力，又可将防撞翅板迎水面做成弧形，既有力的推动防撞翅板带动转动防撞装置转动又可增大防撞翅板与水的阻力，消耗肇事船舶的撞击能量。

作为优选，所述防撞翅板内部呈实心体、空心壳体或空心箱体，所述防撞圈为空心体，空心防撞翅板和防撞圈内设有内部填充物，调整内部填充物的容量和密度，使转动防撞装置浮于水面适当高度。

作为优选，所述防撞翅板上贯穿有孔洞，孔洞形状为圆形、矩形或多边形。

作为优选，所述防撞翅板单层设置在防撞圈周围，或沿防撞圈高度方向多层设置。多层布置的防撞圈既可以增大肇事船舶与防撞翅板的接触面又可有效的带动转动防撞装置转动，更有利的消耗肇事船舶的撞击能量。

作为优选，所述防撞圈由防撞节段通过连接件相连。

作为优选，所述防撞节段呈条形、圆形、椭圆形、环形或六边形。

作为优选，所述连接件为索、不锈钢链、缆绳、钢绞线、螺栓、尼龙棒或销钉中的一种。

本发明在桥墩周围设置防撞装置，船撞水上防撞装置，防撞装置阻碍船只，使船舶撞击方向偏离，船舶减速，动能减少，使船撞桥梁的作用力极大的削弱或避免船撞桥梁。

本发明可转动防船撞装置受到船撞后，船体作用于翅板，使转动防撞装置转动，转动防撞装置获得动能，转动防撞装置推动水作功，在转动防撞装置转动下，翅板内侧的面推动船舶向外移动，即向远离桥墩方向移动。

所述的防撞翅板设置贯穿孔洞，当船只行驶在航道上发生意外偏转，撞上转动防撞装置，防撞圈使船耗动能，防撞翅板的顶推作用使船舶偏离受撞桥墩，防撞翅板中设置的贯穿孔洞水流速度增大，推动水作功，进一步消耗船舶动能。

有益效果：与现有技术相比，本发明的优点在于：当船舶撞击设置在航道桥墩带翅板耗能式的可转动防船撞装置时，转动防撞装置转动，转动防撞装置获得动能，而船舶消耗动能；当船舶作用于防撞翅板时，防撞翅板转动，防撞翅板推动水作功，而船舶进一步消耗动能；当船舶作用于转动防撞装置时，转动防撞装置转动，带动防撞翅板转动，船舶的侧面斜切防撞翅板时，防撞翅板的顶推作用推动船舶向远离桥墩的方向移动，从而防护了桥墩。所述的带翅板耗能式的可转动防船撞装置同样适用肇事船只驶入非航道桥墩的防护。

所述带翅板耗能式的可转动防船撞装置包括防撞圈和防撞翅板，前者能正面抵挡船舶撞击，极大的消耗大型船舶的动能，后者能抵挡船舶的侧撞，防止船只碰撞桥墩，从而有效地保护桥梁和船舶。

附图说明

图1为本发明实施例1的结构示意图；

图2为本发明实施例2的结构示意图；

图3为本发明实施例2的防撞翅板结构示意图；

图4为本发明实施例2的立面结构示意图。

其中：1—防船撞装置；2—防撞翅板；3—防撞圈；4—桥墩；5—孔洞；6—紧固件；7—防撞节段；8—连接件；9—内部填充物。

具体实施方式

下面结合具体实施方式和附图对本发明做进一步说明：

实施例1

如图1所示，一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，该防船撞装置1浮于水面，并且围绕航道上的桥墩4周边设置，所述防船撞装置1为可绕桥墩4转动的装置；

所述防船撞装置1包括防撞翅板2和防撞圈3，所述防撞翅板2为多个，分别均匀的设置在防撞圈3的周围，所述防撞翅板2通过紧固件6安装在防撞圈3上，或者防撞翅板2和防撞圈3为一体成型式构造。

所述防撞圈3的形状与桥墩4的形状相适配，桥墩4形状为六边形，对应的防撞圈3的形状也为六边形。所述防撞翅板2和防撞圈3由钢、复合材料、木材、橡胶、塑料中的一种制成。所述防撞翅板2呈梯形。所述防撞翅板2和防撞圈3为空心体，并设有内部填充物9，所述防撞翅板2上贯穿有孔洞5，孔洞5形状为圆形。所述防撞翅板2单层设置在防撞圈3周围。所述防撞圈3由防撞节段7通过连接件8相连。所述防撞节段7呈条形。所述连接件8为索、不锈钢链、缆绳、钢绞线、螺栓、尼龙棒或销钉中的一种。

实施例2

如图2、3和4所示，本例与实施例1的不同之处在于：所述桥墩4形状为圆形，对应的防撞圈3的形状也为圆形。所述防撞翅板2呈条形，且防撞翅板2迎水面为弧形。所述防撞翅板2多层设置在防撞圈3周围。

工作原理：

当肇事船舶在航道侧、直面驶向航道桥墩4，设置在航道桥墩周围的防船撞装置1上的防撞圈3阻挡了肇事船舶，防撞圈3吸收了肇事船舶部分的撞击能量，具有巨大动能的肇事船舶与防撞翅板2接触，推动防撞翅板2，此时防撞翅板2带动具有巨大转动惯量的防船撞装置1绕桥墩4转动，防船撞装置1上的防撞翅板2获得动能，而肇事船舶消耗了动能，减慢了船速；在肇事船舶推动防撞翅板2转动时，水流通过防撞翅板2内的贯穿孔洞5的流速增加，推动水作功，肇事船舶消耗了巨大的动能，进一步减慢了船速与消耗撞击能量，在肇事船舶推动防船撞装置1转动时，防撞翅板2的顶端顶推船舶侧面，顶推反力作用船舶，推动船舶远离桥墩，使肇事船舶避开桥墩4，保护了桥墩4。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出：对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：该防船撞装置浮于水面，并且围绕航道上的桥墩周边设置，所述防船撞装置为可绕桥墩转动的装置；

所述防船撞装置包括防撞翅板和防撞圈，所述防撞翅板为多个，分别均匀的设置在防撞圈的周围，所述防撞翅板通过紧固件安装在防撞圈上，或者防撞翅板和防撞圈为一体成型式构造。

2.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞圈的形状与桥墩的形状相适配，桥墩形状为圆形、正方形或六边形时，对应的防撞圈的形状也为圆形、正方形或六边形。

3.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞翅板和防撞圈由钢、复合材料、木材、橡胶、塑料中的一种制成。

4.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞翅板呈条形、块形、三角形、箱形或梯形，防撞翅板迎水面呈弧形。

5.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞翅板内部呈实心体、空心壳体或空心箱体，所述防撞圈为空心体，空心防撞翅板和防撞圈内设有内部填充物。

6.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞翅板上贯穿有孔洞，孔洞形状为圆形、矩形或多边形。

7.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞翅板单层设置在防撞圈周围，或沿防撞圈高度方向多层设置。

8.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞圈由防撞节段通过连接件相连。

9.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述防撞节段呈条形、圆形、椭圆形、环形或六边形。

10.根据权利要求1所述的一种带翅板耗能式的可转动防船撞装置，其特征在于：所述连接件为索、不锈钢链、缆绳、钢绞线、螺栓、尼龙棒或销钉中的一种。

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