CN112874693A - 一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法。当船舶的定位钢桩和主推进装置都位于船艏位置时，操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚；当船舶的定位钢桩位于船艏位置、主推进装置位于船艉位置时，操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中或者操作定位钢桩插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置或者以定位钢桩为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚。本发明提升了可操作性，缩短了操作时间，提升了船舶时利率，缩短了工期且降低了施工成本。

Description

一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法

技术领域

本发明属于绞吸船施工技术领域，尤其涉及一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法。

背景技术

在疏浚施工工程中通常用到自航式绞吸挖泥船设施，施工过程中，随着当前作业位置完成绞吸挖泥施工，需要对绞吸挖泥船进行移船，移船至下一位置后再次启动挖泥作业。现有的移船方法为：1、旋转60°下锚，锚艇顶在天鲲船的施工船头位置，横向顶推挖泥船船舶，下左施工锚后，放松横移缆及锚头缆，锚艇全速顶推向右，到达施工条的右边线后下右施工锚(或方向相反)；2、旋转近360°下锚，当改变挖槽方向，也就是由原来的方向改变90°方向，由于水面排泥管线的影响，绞吸挖泥船必须调整方向，旋转近360°，旋转就位后同时下好两个施工锚(或方向相反)。

上述移船下锚方法存在以下问题：在移船过程中，锚艇顶推挖泥船船舶时，由于受天气及潮流的影响，船舶会受到“顺风顺流”、“顺风顶流”、“顶风顺流”、“顶风顶流”等不同外界作用力的情况，对船舶的推进速度有较大的影响。尤其在顶风顶流的工况条件下，锚艇是很难推动船舶设施的。极端情况下，采用两条锚艇并排进行顶推，均不能快速令船舶设施转动，这导致船舶设施的转动速度非常小，有时速度甚至为零(即无法顶推移动)，更极端的情况下甚至出现船舶设施倒退的问题，导致移船操作失败。此时，挖泥船船舶只能利用自己的横移锚，采取“下背锚”进行倒锚的方法，通过连续几次倒锚操作来摆动船舶，将船移到位，大大增加了移船移锚的时间。

上述移船耗时长的原因主要包括：1、挖泥船设施设计吃水深度大，船舶水下迎水流作用的面积大(不包括绞刀桥架的影响)，在潮流较大的施工区域，受潮流的影响较大，当船舶横向顶流转动船时，此时受力最大；2、挖泥船设施的主甲板水线以上船体、上层建筑及船舶设备的迎风面较大，且受风面主要集中的船的中前部位；3、挖泥船设施的设计满载排水量大、船长和船宽均较大，庞大的船体启动需要很大的动力保障。因此，挖泥船设施在移船的过程中，其受风面、迎水面积要比其它绞吸船都要大。在无风无流的情况下，船舶横向移动启动后，横向移动的速度是有保证的，可以达到横移缆设计的收放缆速度，满足现场施工的需求。但是，施工现场的气象条件、工况条件随时都在变化，风、流对船舶的移动影响很大，直接造成生产性停歇时间加长。

船舶设施的移船下锚的时间太长，会严重影响有效施工时间，降低船舶设施的时间利用率，进而影响施工工期，提升施工成本。因此，需要对自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法进行研究开发。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，提升移船下锚操作的可操作性，缩短船舶设施移船下锚所需的时间，提升船舶设施的时间利用率，缩短施工工期，降低施工成本。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，当船舶的定位钢桩和主推进装置都位于船艏位置时，操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚；当船舶的定位钢桩位于船艏位置、主推进装置位于船艉位置时，操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中或者操作定位钢桩插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置或者以定位钢桩为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚。

本发明的优点和积极效果是：本发明提供了一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，与现有的移船下锚方法相比，本发明中充分发挥了绞吸挖泥船船舶设施自身的船机能力，以绞刀装置的刀头或者定位钢桩的定位点为中心，依靠船舶自身的推进能力实现了绞吸挖泥船在施工作业中的移船和下锚操作。因此，本发明中的方法与现有的主要采用锚艇进行船艏顶推的方法相比，提升了移船下锚操作的可操作性，减少了对辅助船舶干预的依赖。在充分发挥船舶设施自身强劲船机能力的情况下，船舶设施移船下锚所需的时间缩短了，因此本移船下锚方法提升了船舶设施的时间利用率，缩短了施工工期，降低了施工成本，对于以自航式绞吸挖泥船为主要挖泥设施的疏浚工程项目而言具有重要意义。

优选地：当船舶的船艏设有艏侧推装置时，开启艏侧推装置提供移船的助力。

优选地：在船舶进行移船的过程中，采用锚艇在船舶的侧部进行顶推作业。

优选地：在船舶进行移船的操作过程中，采用锚艇对连接至船舶的排泥管线的管线锚进行移锚操作，调整布置排泥管线，避免排泥管线对移船中的船舶产生影响。

优选地：在船舶的移船操作中，船舶上横移缆与船舶连接位置的线速度小于等于横移缆的出缆速度。

优选地：在船舶的移船操作中，船舶驾驶员根据移船的现场工况对横移缆的出缆速度进行设定和调节。

优选地：在船舶的移船操作中，出现异常情况时，先停止横移缆的出缆，之后对船舶的推进装置进行停车，待异常情况排除后重新启动推进装置并且操作横移缆继续出缆。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹举以下实施例详细说明。

实施例一

本实施例中的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，适用于绞吸挖泥船船舶的定位钢桩和主推进装置都位于船艏位置时的情况(此种情况下，由于主推进装置与定位钢桩距离较近，以定位钢桩为中心时，主推进装置提供的转矩难以满足移船的要求)。

此种船舶结构形式下，以绞刀装置的绞刀刀头作为移船的中心，具体地：

操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中，开启船艏位置的主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚。

当船舶的船艏设有艏侧推装置时，开启艏侧推装置提供移船的助力。通常情况下，艏侧推装置提供的推力远小于主推进装置提供的推力，艏侧推装置主要用于辅助船舶设施在行驶中、驶离港口或者驶入港口等情况下的辅助转向。当开启艏侧推装置时，船舶设施在船艏位置受到一个侧向的顶推作用力，这个顶推作用力作为主推进装置的助力。

在船舶进行移船的过程中，采用锚艇在船舶的侧部进行顶推作业。此种情况通常对应着施工水域中有较为强烈的逆向水流以及逆向风，在这种情况下，船舶设施自身的船机能力可能还达不到理想条件，因此采用辅助的船舶也就是施工现场通常配备的锚艇对船舶设施的船艏位置进行侧向顶推，这个顶推作用力同样作为主推进装置的助力。

考虑到连接至绞吸挖泥船船舶的排泥管线可能会对移船操作产生不利影响，因此本实施例中：在船舶进行移船的操作过程中，采用锚艇对连接至船舶的排泥管线的管线锚进行移锚操作，调整布置排泥管线，避免排泥管线对移船中的船舶产生影响具体地，排泥管线通常为水上自浮排泥管线，为了避免排泥管线在风浪的作用下移位，通常为排泥管线沿长度方向配置多个管线锚，实现对排泥管线的锚定。因而，在移船的操作过程中，采用锚艇对排泥管线的管线锚进行移锚，也就是将管线锚起吊、移动到下一位置后重新下锚，移锚的同时排泥管线也随之受到牵拉移动，避开绞吸挖泥船设施移船时通过的水域，避免对移船过程产生干扰。

在船舶的移船操作中，船舶上横移缆与船舶连接位置的线速度小于等于横移缆的出缆速度。这样，船舶设施在移船的过程中就不会对横移缆产生过量的牵拉作用，理想状态下横移缆的出缆速度等于船舶移船的线速度(横移缆与船舶连接位置的线速度)，这样在整个移船操作过程中，横移缆保持一定的张力(也就是为船舶设施提供一定的反向拉力)，有利于提升整个移船过程的平稳性。

在船舶的移船操作中，船舶驾驶员根据移船的现场工况对横移缆的出缆速度进行设定和调节。横移缆的出缆速度由现场操作的工况所决定，在多次的操作过程中，船舶驾驶员应形成一定的操作经验，这些操作经验用于指导移船下锚操作的具体实施。典型地，当现场工况良好如风浪较小时，横移缆的出缆速度可以设置较高如达到最高出缆速度的80～90％，当现场工况较差如风浪较大时，横移缆的出缆速度可以设置较低如达到最高出缆速度的50～70％。

在船舶的移船操作中，出现异常情况时(如突然出现较大的风浪，继续操作容易出现不可控风险；或者操作人员出现危险等情况)，先停止横移缆的出缆，之后对船舶的推进装置进行停车，待异常情况排除后重新启动推进装置并且操作横移缆继续出缆。

具体地，停止横移缆的出缆相当于为船舶设施提供了一定的刹车效果，也就是采用横移缆对船舶设施进行牵拉，由于横移缆的端部采用横移锚与水底锚定而且横移缆在船舶设施的两侧各设置一条，因此当横移缆将船舶设施牵拉住时，能够将船舶设施限制在当前的位置。对船舶的推进装置(包括主推进装置以及提供移船助力的艏侧推装置/锚艇)进行停车后，移船中的船舶设施停止移船进程，直至现场异常排除后(如风浪条件恢复至作业条件、人员危险解除等)再重新启动移船操作。

实施例二

本实施例中的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，适用于绞吸挖泥船船舶的定位钢桩位于船艏位置、主推进装置位于船艉位置时的情况(此种情况下，由于主推进装置与定位钢桩距离较远，以定位钢桩为中心时，主推进装置提供的转矩可以满足移船的要求；由于船舶绞刀刀臂具有一定的长度，因此在以绞刀刀头的位置为中心时，主推进装置同样能够提供满足移船要求的转矩)。

此种船舶结构形式下，以绞刀装置的绞刀刀头作为移船的中心，具体地：

操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚。

当船舶的船艏设有艏侧推装置时，开启艏侧推装置提供移船的助力。通常情况下，艏侧推装置提供的推力远小于主推进装置提供的推力，艏侧推装置主要用于辅助船舶设施在行驶中、驶离港口或者驶入港口等情况下的辅助转向。当开启艏侧推装置时，船舶设施在船艏位置受到一个侧向的顶推作用力，这个顶推作用力作为主推进装置的助力。

在船舶进行移船的过程中，采用锚艇在船舶的侧部进行顶推作业。此种情况通常对应着施工水域中有较为强烈的逆向水流以及逆向风，在这种情况下，船舶设施自身的船机能力可能还达不到理想条件，因此采用辅助的船舶也就是施工现场通常配备的锚艇对船舶设施的船艏侧部进行侧向顶推，这个顶推作用力同样作为主推进装置的助力。

考虑到连接至绞吸挖泥船船舶的排泥管线可能会对移船操作产生不利影响，因此本实施例中：在船舶进行移船的操作过程中，采用锚艇对连接至船舶的排泥管线的管线锚进行移锚操作，调整布置排泥管线，避免排泥管线对移船中的船舶产生影响具体地，排泥管线通常为水上自浮排泥管线，为了避免排泥管线在风浪的作用下移位，通常为排泥管线沿长度方向配置多个管线锚，实现对排泥管线的锚定。因而，在移船的操作过程中，采用锚艇对排泥管线的管线锚进行移锚，也就是将管线锚起吊、移动到下一位置后重新下锚，移锚的同时排泥管线也随之受到牵拉移动，避开绞吸挖泥船设施移船时通过的水域，避免对移船过程产生干扰。

在船舶的移船操作中，船舶上横移缆与船舶连接位置的线速度小于等于横移缆的出缆速度。这样，船舶设施在移船的过程中就不会对横移缆产生过量的牵拉作用，理想状态下横移缆的出缆速度等于船舶移船的线速度(横移缆与船舶连接位置的线速度)，这样在整个移船操作过程中，横移缆保持一定的张力(也就是为船舶设施提供一定的反向拉力)，有利于提升整个移船过程的平稳性。

在船舶的移船操作中，船舶驾驶员根据移船的现场工况对横移缆的出缆速度进行设定和调节。横移缆的出缆速度由现场操作的工况所决定，在多次的操作过程中，船舶驾驶员应形成一定的操作经验，这些操作经验用于指导移船下锚操作的具体实施。典型地，当现场工况良好如风浪较小时，横移缆的出缆速度可以设置较高如达到最高出缆速度的80～90％，当现场工况较差如风浪较大时，横移缆的出缆速度可以设置较低如达到最高出缆速度的50～70％。

在船舶的移船操作中，出现异常情况时(如突然出现较大的风浪，继续操作容易出现不可控风险；或者操作人员出现危险等情况)，先停止横移缆的出缆，之后对船舶的推进装置进行停车，待异常情况排除后重新启动推进装置并且操作横移缆继续出缆。

具体地，停止横移缆的出缆相当于为船舶设施提供了一定的刹车效果，也就是采用横移缆对船舶设施进行牵拉，由于横移缆的端部采用横移锚与水底锚定而且横移缆在船舶设施的两侧各设置一条，因此当横移缆将船舶设施牵拉住时，能够将船舶设施限制在当前的位置。对船舶的推进装置(包括主推进装置以及提供移船助力的艏侧推装置/锚艇)进行停车后，移船中的船舶设施停止移船进程，直至现场异常排除后(如风浪条件恢复至作业条件、人员危险解除等)再重新启动移船操作。

实施例三

本实施例中的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，适用于绞吸挖泥船船舶的定位钢桩位于船艏位置、主推进装置位于船艉位置时的情况(此种情况下，由于主推进装置与定位钢桩距离较远，以定位钢桩为中心时，主推进装置提供的转矩可以满足移船的要求；由于船舶绞刀刀臂具有一定的长度，因此在以绞刀刀头的位置为中心时，主推进装置同样能够提供满足移船要求的转矩)。

此种船舶结构形式下，以定位钢桩的位置作为移船的中心，具体地：

操作位于船艏位置的定位钢桩插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以定位钢桩所在的位置为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚。

当船舶的船艏设有艏侧推装置时，开启艏侧推装置提供移船的助力。通常情况下，艏侧推装置提供的推力远小于主推进装置提供的推力，艏侧推装置主要用于辅助船舶设施在行驶中、驶离港口或者驶入港口等情况下的辅助转向。当开启艏侧推装置时，船舶设施在船艏位置受到一个侧向的顶推作用力，这个顶推作用力作为主推进装置的助力。值得注意的是，由于艏侧推装置与定位钢桩之间的距离通常较近，因此此时艏侧推装置能够提供的移船助力作用有限。

在船舶进行移船的过程中，采用锚艇在船舶的侧部进行顶推作业。此种情况通常对应着施工水域中有较为强烈的逆向水流以及逆向风，在这种情况下，船舶设施自身的船机能力可能还达不到理想条件，因此采用辅助的船舶也就是施工现场通常配备的锚艇对船舶设施的船艉侧部进行侧向顶推，这个顶推作用力同样作为主推进装置的助力。

考虑到连接至绞吸挖泥船船舶的排泥管线可能会对移船操作产生不利影响，因此本实施例中：在船舶进行移船的操作过程中，采用锚艇对连接至船舶的排泥管线的管线锚进行移锚操作，调整布置排泥管线，避免排泥管线对移船中的船舶产生影响具体地，排泥管线通常为水上自浮排泥管线，为了避免排泥管线在风浪的作用下移位，通常为排泥管线沿长度方向配置多个管线锚，实现对排泥管线的锚定。因而，在移船的操作过程中，采用锚艇对排泥管线的管线锚进行移锚，也就是将管线锚起吊、移动到下一位置后重新下锚，移锚的同时排泥管线也随之受到牵拉移动，避开绞吸挖泥船设施移船时通过的水域，避免对移船过程产生干扰。

在船舶的移船操作中，船舶上横移缆与船舶连接位置的线速度小于等于横移缆的出缆速度。这样，船舶设施在移船的过程中就不会对横移缆产生过量的牵拉作用，理想状态下横移缆的出缆速度等于船舶移船的线速度(横移缆与船舶连接位置的线速度)，这样在整个移船操作过程中，横移缆保持一定的张力(也就是为船舶设施提供一定的反向拉力)，有利于提升整个移船过程的平稳性。

在船舶的移船操作中，船舶驾驶员根据移船的现场工况对横移缆的出缆速度进行设定和调节。横移缆的出缆速度由现场操作的工况所决定，在多次的操作过程中，船舶驾驶员应形成一定的操作经验，这些操作经验用于指导移船下锚操作的具体实施。典型地，当现场工况良好如风浪较小时，横移缆的出缆速度可以设置较高如达到最高出缆速度的80～90％，当现场工况较差如风浪较大时，横移缆的出缆速度可以设置较低如达到最高出缆速度的50～70％。

在船舶的移船操作中，出现异常情况时(如突然出现较大的风浪，继续操作容易出现不可控风险；或者操作人员出现危险等情况)，先停止横移缆的出缆，之后对船舶的推进装置进行停车，待异常情况排除后重新启动推进装置并且操作横移缆继续出缆。

具体地，停止横移缆的出缆相当于为船舶设施提供了一定的刹车效果，也就是采用横移缆对船舶设施进行牵拉，由于横移缆的端部采用横移锚与水底锚定而且横移缆在船舶设施的两侧各设置一条，因此当横移缆将船舶设施牵拉住时，能够将船舶设施限制在当前的位置。对船舶的推进装置(包括主推进装置以及提供移船助力的艏侧推装置/锚艇)进行停车后，移船中的船舶设施停止移船进程，直至现场异常排除后(如风浪条件恢复至作业条件、人员危险解除等)再重新启动移船操作。

Claims (7)

1.一种自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：

当船舶的定位钢桩和主推进装置都位于船艏位置时，操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚；

当船舶的定位钢桩位于船艏位置、主推进装置位于船艉位置时，操作位于船艉位置的绞刀装置令其绞刀刀头插入水底的泥土中或者操作定位钢桩插入水底的泥土中，开启主推进装置并操作船舵转向，船舶整体以绞刀刀头所在的位置或者以定位钢桩为中心转动移动；移动到位后下左右两个施工锚。

2.如权利要求1所述的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：当船舶的船艏设有艏侧推装置时，开启艏侧推装置提供移船的助力。

3.如权利要求2所述的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：在船舶进行移船的过程中，采用锚艇在船舶的侧部进行顶推作业。

4.如权利要求3所述的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：在船舶进行移船的操作过程中，采用锚艇对连接至船舶的排泥管线的管线锚进行移锚操作，调整布置排泥管线，避免排泥管线对移船中的船舶产生影响。

5.如权利要求4所述的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：在船舶的移船操作中，船舶上横移缆与船舶连接位置的线速度小于等于横移缆的出缆速度。

6.如权利要求5所述的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：在船舶的移船操作中，船舶驾驶员根据移船的现场工况对横移缆的出缆速度进行设定和调节。

7.如权利要求6所述的自航式绞吸挖泥船的移船下锚方法，其特征是：在船舶的移船操作中，出现异常情况时，先停止横移缆的出缆，之后对船舶的推进装置进行停车，待异常情况排除后重新启动推进装置并且操作横移缆继续出缆。