CN104229099B - 一种海洋工程船舶接载下水的系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种海洋工程船舶接载下水的系统及方法，该系统包括半潜驳和拖拉系统，增加多台位于驳船滑道外侧的拖拉绞车备用以保证接载安全，该方法采用增加驳船滑道外侧的备用绞车拖拉主船体从码头建造滑道拖拉至驳船滑道上，通过对半潜驳不同舱室进行压排水来调节驳船，从而提高水平式拖拉接载安全系数，缩短建造周期，减少拖拉成本。

Description

一种海洋工程船舶接载下水的系统及方法

技术领域

本发明涉及一种船舶接载下水的系统及方法，特别是针对大型海工产品与船舶的水平式接载系统及方法，属于海洋工程装备和大型船舶建造技术领域。

背景技术

船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后,将船舶从建造区移至水域的工艺过程,是船舶建造过程中的一个重要环节，也是比较复杂的工艺环节。随着经济发展与船舶制造技术的进步,船舶尺寸及吨位也越来越大,在下水过程中船舶和下水设施受到的力也随之变大,对船台以及其他的下水设备的要求也越来越高。

近年来人们对海洋开发的规模不断扩大，尤其是海洋铺管及吊重船成为一种新的热点船型，由于该海工产品体积、重量庞大，对建造场地要求极高，特别是对水平式滑道接载下水方式。针对此种体积与重量的海工产品，现有技术方案是在大型船坞内进行建造，然后下水再进行舾装作业；或者在水平滑道上进行分解建造，然后分别下水后在坞内或者浮船坞内进行合拢。而目前这两种技术方案在海洋工程装备建造中适合建造小型海工产品或在有大型海工坞的企业里建造，但对于要使用水平接载方式下水的企业来说，针对这种大型海工产品建造有以下缺点：（1）在正常拖拉接载方式下，水对海工产品的体积和重量要求高；（2）在接载过程中安全隐患大，一旦在接载过程中拖拉接载系统出现问题则会造成不可挽回的损失；（3）使用分段接载下水后合拢的方式产品完整性低，在坞内合拢精度要求高并且对于舱室的涂装要求也高，以及不利于设备的安装。

然而影响船舶下水安全的其他因素很多，如果在船舶下水前不作好各种因素的分析，就可能因事先考虑不周而引起突发事件，造成不可估量的损失。故针对这些缺点与影响因素，设计一种水平式拖拉接载安全系数高，缩短建造周期，减少拖拉成本的船舶水平式接载下水的系统及方法是十分必要的。

发明内容

本发明的目的就是为了克服以上的不足，提供了一种在拖拉系统中增加多台位于驳船滑道外侧的备用拖拉绞车拖拉主船体从码头建造滑道拖拉至驳船滑道上，并通过对驳船不同舱室进行压排水调节驳船平衡的船舶水平式接载下水的系统及方法。

一种海洋工程船舶接载下水系统，其特征在于，该系统包括半潜驳和拖拉系统，该接载下水系统通过半潜驳进行接载下水操作，该拖拉系统包括多台拖拉绞车、多倍滑轮组及多个滑靴，该拖拉系统还包括多台备用拖拉绞车。

该拖拉绞车数量为2个，备用拖拉绞车数量为2个，该滑轮组为10倍滑轮组。该拖拉绞车拖拉主船体从码头建造滑道通过该滑靴被拖拉至驳船滑道上，并通过对半潜驳不同舱室进行压排水来调节驳船。

该系统还包括码头滑道和驳船尾部，该码头滑道从建造场地铺设到码头边缘，该驳船尾部在滑道梁垂直面上安装钢板顶在码头护舷上，使驳船上滑道梁和码头滑道保持一条直线。

该拖拉系统还包括多个拖拉耳板，该拖拉耳板焊接在该滑靴的头部，其中心位置在船体中心线左右各偏移13.4m位置，并与主船体进行焊接。

一种海洋工程船舶接载下水方法，其特征在于，设置半潜驳和拖拉系统构成船舶接载下水系统，并将多台拖拉绞车、多倍滑轮组、多个滑靴及多台备用拖拉绞车设置于该拖拉系统，该方法使用半潜驳进行接载下水操作，通过拖拉系统进行拖拉接载操作。

该拖拉绞车数量为2个，备用拖拉绞车数量为2个，该滑轮组为10倍滑轮组。通过该拖拉绞车拖拉主船体，使其从码头建造滑道通过滑靴被拖拉至驳船滑道上，并通过对半潜驳不同舱室进行压排水来调节驳船，保持驳船在拖拉接载操作中的平衡。

该海洋工程船舶接载下水方法，还包括设置有码头滑道和驳船尾部，该码头滑道从建造场地铺设到码头边缘，该驳船尾部在滑道梁垂直面上安装钢板顶在码头护舷上，从而使驳船上滑道梁和岸上滑道保持一条直线。

该方法还设置有多个焊接在该滑靴头部的拖拉耳板，其中心位置在船体中心线左右各偏移13.4m位置，并与主船体进行焊接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供了一种在拖拉系统中增加多台位于驳船滑道外侧的备用拖拉绞车拖拉主船体从码头建造滑道拖拉至驳船滑道上，并通过对驳船不同舱室进行压排水调节驳船平衡的船舶水平式接载下水的系统及方法，提高了海工产品建造的完整性，缩短了建造周期，降低了建造成本，进一步提高了水平式拖拉接载安全系数，对于较大重量的海工产品相当于是双保险，并通过对拖拉系统的改进，减少对半潜驳及其他相关系统的改动，减少拖拉成本。

附图说明

图1 是大型海工产品接载下水系统正视示意图；

图2 是大型海工产品接载下水系统侧视示意图；

图3 是备用绞车概览图；

图4 是备用绞车详览图；

图5 是拖拉装船布置示意图；

图6 是驳船滑道、滑靴、主船体位置示意图。

图中标号：1-码头、2-半潜驳、3-半潜驳滑道、4-码头滑道、5-动滑轮、6-定滑轮、7-轮滑、8-内侧75吨拖拉绞车、9-内侧75吨拖拉绞车、10-外侧75吨拖拉绞车、11-外侧75吨拖拉绞车、12-码头护舷、13-钢板、14-主船体、15-滑靴。

具体实施方式

下面将结合本发明中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。

本发明的具体实施方式以大型海工产品铺管船为例来说明，最大长度为153.6米、宽35米、重量达到12500吨的铺管船的水平式接载下水的系统及方法，能够在船体尺寸与接载重量达到了整套接载系统的极限时，保证接载安全。

如图1及图2所示，本发明提供一种大型海工产品接载下水的系统。该系统包括半潜驳2和拖拉系统，半潜驳2对在建大型海工产品进行接载下水操作，拖拉系统进行拖拉接载操作。半潜驳2上设置有半潜驳滑道3，并与码头滑道4进行水平连接，拖拉系统中设有多台拖拉绞车、多倍滑轮组和多个滑靴。多台拖拉绞车通过多倍滑轮组减少多倍拖拉力，从而拖拉大型海工产品铺管船利用滑靴15从码头滑道4滑行至半潜驳滑道3上，完成拖拉接载下水操作，且保证接载下水过程的安全是关键中的关键。

优选地，本发明中拖拉绞车为75吨拖拉绞车，且数量为2个，备用拖拉绞车数量为2个。

更为具体地说，本发明的大型海工产品水平式接载下水的方法包括一运输半潜驳船2和运输码头1，在半潜驳船2和码头1上分别都设置有两条滑到3和4，该大型海工产品在滑移装船水平拖拉时，根据铺管船本身的形式在其底部安装连续或间断的滑靴15，使滑靴15座落在半潜驳船和码头两条滑道3和4上，在该大型铺管船装船时，在75吨拖拉绞车的拖拉下在两条滑道3和4上滑移，最终到达半潜驳船2甲板上的预定位置。然而主船体14从码头滑道4拖拉至半潜驳船滑道3上的滑动过程中，因为主船体14重量和动量以及潮汐的变化，需要通过对半潜驳2不同舱室进行压排水来调节驳船，以达到驳船滑道梁和码头滑道4时刻保持水平，保证水平式拖拉操作正常进行。故使半潜驳船2甲板上的滑道3与码头1上的滑道4对齐为水平式接载下水的另一关键点。

为保证该大型铺管船在半潜驳船2和码头1两条滑道3和4上滑移时，始终保持半潜驳船2与码头1的滑道3和4在同一水平面上，就需要在铺管船拖拉滑移装船过程中，时时对运输半潜驳船1在水中的状态进行调平，以使半潜驳船2的滑道3与码头1的滑道4始终保持对齐。

通常大型海工产品滑移装船开始后，该大型海工产品是从半潜驳船2的尾部向船头方向滑移，当大型海工产品压上船尾时，会产生船尾下沉，船头翘起，这时就需选择半潜驳船2首部和尾部的两组压载舱进行压水和排水，根据浮力静力学原理，当作用于浮体上的重力与浮力大小相等且在同一条铅垂线上时，浮体处于平衡状态，半潜驳船纵向调平时通过首尾舱加载使半潜驳船的整体中心与浮力纵向中心相同，进行半潜驳船2纵向平衡的调载，用以纵向平衡大型海工产品给半潜驳船2的荷载。半潜驳驳船2纵向调节压排载水的量最大，可产生较大的力矩来平衡大型海工产品上船后产生的荷载。

半潜驳船2横向调平时通过左右边舱加载使驳船2的整体重心与浮力横向中心相同，选择远离半潜驳船2中心的左右两舷最外侧的压载舱进行压水和排水，可产生较大的横向力矩，用以横向平衡大型海工产品上船后左右偏心产生的荷载。虽然一些大型海工产品设计时，左右可以是对称的，但装载过程中，也不可避免地会产生相当的误差，因而也就不可能实现以船轴为轴而左右对称。

在横调与纵调完成后，使驳船2整体重心位置与浮心位置处于同一条铅垂线上，还须加载调载吃水使浮力与重力大小相等，从而在时刻变化的海面上始终保持半潜驳船2的滑道3与码头1的滑道4是对齐的。

如图3和4所示，现有技术中的拖拉系统为2台位于驳船2首部滑道内侧的拖拉绞车8和9及10倍滑轮组，滑轮组由动滑轮5和定滑轮6组成，由于半潜驳船2吃水面积大，型深，坞墙高，因而风、流水对半潜驳2影响很大，且该海工产品重量大，对整套拖拉系统及半潜驳2要求高，所以2台内侧拖拉绞车作业并不能保证拖拉系统与半潜驳船2进行良好配合，对完成铺管船的接载下水工作存在很大的安全风险。本发明在原有拖拉系统的基础上增加了2台位于滑道外侧的备用拖拉绞车10和11，该拖拉绞车为75吨拖拉绞车，从而改进整个拖拉系统，降低了接载风险，使得半潜驳2在受到风、流水影响时依旧可以保证接载下水工作的安全，同时这样是设计使拖拉系统中增加了一路接载拖拉动力，保证在原有绞车系统出现问题的情况下继续进行拖拉接载作业，进一步提高了水平式拖拉接载安全系数，这对于大型海工产品的水平接载下水操作来说相当于双保险，并通过对拖拉系统的改进，减少对半潜驳及其他相关系统的改动，减少了拖拉成本，同时提高了海工产品建造的完整性，缩短了建造周期，降低了建造成本。

本发明的大型海工产品接载下水的系统中还包括驳船尾部，在拖拉接载作业中，装船系统的总布置示意图如图5所示，码头滑道4从建造场地铺设到码头1边缘，驳船尾部在滑道梁垂直面上安装钢板13顶在码头护舷12上，然后将其系泊牢靠，从而使驳船上滑道梁和码头滑道4保持一条直线，进一步使两条滑道更好的保持水平。如图6所示，铺管船的底部安装有连续或间断的滑靴15，将多个拖拉耳板焊接在滑靴15头部，并保证其中心位置在船体中心线左右各偏移13.4m 的位置，并与主船体14进行焊接，拖拉绞车通过钢缆与拖拉耳板连接对主船体14进行拖拉作业。优选地，拖拉耳板的数量为2个。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。因此，本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。

Claims (8)

1.一种海洋工程船舶接载下水系统，该系统包括半潜驳和拖拉系统，该接载下水系统通过半潜驳进行接载下水操作，其特征在于，该拖拉系统包括多台拖拉绞车、多倍滑轮组及多个滑靴，该拖拉系统还包括多台备用拖拉绞车；该接载下水系统还包括码头滑道和驳船尾部，该码头滑道从建造场地铺设到码头边缘，该驳船尾部在滑道梁垂直面上安装钢板顶在码头护舷上，使驳船上滑道梁和码头滑道保持一条直线。

2.根据权利要求1所述的海洋工程船舶接载下水系统，该拖拉绞车数量为2个，备用拖拉绞车数量为2个，该滑轮组为10倍滑轮组。

3.根据权利要求1所述的海洋工程船舶接载下水系统，该拖拉绞车拖拉主船体从码头建造滑道通过多个滑靴被拖拉至驳船滑道上，并通过对半潜驳不同舱室进行压排水来调节驳船。

4.根据权利要求1所述的海洋工程船舶接载下水系统，该拖拉系统还包括多个拖拉耳板，该拖拉耳板焊接在滑靴的头部，其中心位置在船体中心线左右各偏移13.4m位置，并与主船体进行焊接。

5.一种海洋工程船舶接载下水方法，其特征在于，设置半潜驳和拖拉系统构成船舶接载下水系统，并将多台拖拉绞车、多倍滑轮组、多个滑靴及多台备用拖拉绞车设置于该拖拉系统，该方法使用半潜驳进行接载下水操作，通过拖拉系统进行拖拉接载操作；还包括设置有码头滑道和驳船尾部，该码头滑道从建造场地铺设到码头边缘，该驳船尾部在滑道梁垂直面上安装钢板顶在码头护舷上，从而使驳船上滑道梁和岸上滑道保持一条直线。

6.根据权利要求5所述的海洋工程船舶接载下水方法，该拖拉绞车数量为2个，备用拖拉绞车数量为2个，该滑轮组为10倍滑轮组。

7.根据权利要求5所述的海洋工程船舶接载下水方法，通过该拖拉绞车拖拉主船体，使其从码头建造滑道通过滑靴被拖拉至驳船滑道上，并通过对半潜驳不同舱室进行压排水来调节驳船，保持驳船在拖拉接载操作中的平衡。

8.根据权利要求5所述的海洋工程船舶接载下水方法，还设置有多个焊接在该滑靴头部的拖拉耳板，其中心位置在船体中心线左右各偏移13.4m位置，并与主船体进行焊接。