CN117022575B - 具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船及其施工方法，涉及船舶技术领域。解决了现有技术存在拖带船不适应于对大型打桩船等施工船的短距离傍拖，勉强傍拖操作难度大、导致施工安全性差，容易引发事故的技术问题。该具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船包括船体以及位于船体上的甲板、设置在甲板上的解系缆功能装置、起抛锚功能装置、拖带功能装置、傍拖功能装置、人员生活舱室和船舶驾驶室，解系缆功能装置、起抛锚功能装置均设置在甲板的首部；拖带功能装置设置在甲板的尾部；傍拖使用的带缆桩沿船长方向在船舷侧均匀分布。本发明扩大了拖带船的适应性，提高了拖带船拖带作业的施工安全性。

Description

具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船及其施工方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，具体涉及一种具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船及其施工方法。

背景技术

拖带船是一种对打桩船等非自航施工船进行拖带，从而使得施工船可以在水面上平稳、快速航行或移位的航行辅助船。现有的拖带船主要有以下两类：

第一类拖带船是拖带、起锚绞车集成于后甲板尾部以进行拖带和起锚操作的起锚拖船,该方案广泛用于海洋石油行业，本方案由于首部甲板布置生活区，首部甲板比尾部甲板干舷高很多，不能实现傍拖功能；

第二类拖带船为尾部布置拖带绞车或者拖钩参与船舶的拖带操作、首部布置起锚绞车以配合起锚A架或者羊角架参与船舶的起锚作业的拖船。该方案广泛用于港工、疏浚等行业，船舶主尺度较小、干舷较低，能实现傍拖功能，但设备及设施在拖带船的首部空间占用较大，驾驶视域有盲区影响，同时该方案由于首部船艏高度低，大多适用于沿海航区。

本申请人发现现有技术至少存在以下技术问题：

第一类拖带船适用于近海拖带和尾部抛起锚作业，生活区布置于首部，其缺点是：

（1）首部作业区域较小，首部甲板也比较高，不适用于打桩船等施工船舶的傍拖作业；

（2）尾部起锚也有锚绳触碰尾部螺旋桨的风险；

第二类拖带船首部布置有起锚绞车配合起锚A架或者羊角架参与起锚作业，其船舶的首部甲板与尾部甲板高度基本一致，可以满足傍拖的功能，其缺点是：

（1）起锚A架或者羊角架的布置会影响船舶航行和作业时的驾驶室视线；

（2）甲板空间小，解系缆也比较困难；

（3）起锚A架或者羊角架的吊点比较高对起抛锚的船舶稳性要求较高。

综上所述，现有的拖带船不适应于对大型打桩船等施工船的拖带，勉强拖带操作难度大、要么尾部起锚有锚绳触碰尾部螺旋桨的可能，要么影响船舶航行和作业时的驾驶室视线，导致施工安全性差，容易引发事故。

发明内容

本发明实施例提供了一种具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船及其施工方法，解决了现有技术存在拖带船不适应于对大型打桩船等施工船的傍拖，勉强傍拖操作难度大、导致施工安全性差，容易引发事故的技术问题。

本发明提供了如下技术方案：

本发明提供的一种具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船，包括船体以及位于船体上的甲板、设置在甲板上的解系缆功能装置、起抛锚功能装置、拖带功能装置、傍拖功能装置、人员生活舱室和船舶驾驶室，其中：

所述解系缆功能装置、所述起抛锚功能装置均设置在甲板的首部；

所述人员生活舱室位于所述甲板的中部，所述船舶驾驶室设置在所述人员生活舱室上；

所述拖带功能装置设置在所述甲板的尾部；

所述傍拖功能装置设置在所述甲板的侧部；

所述船舶驾驶室的位置高度高于所述解系缆功能装置、所述起抛锚功能装置、所述拖带功能装置以及所述傍拖功能装置；

所述船体中部由满载吃水线到甲板上缘的垂直距离为2-3米，所述起抛锚功能装置只能在水平方向伸缩且航行时能回缩至甲板内；

所述船舶螺旋桨设置在所述船体的尾部。

优选或可选地，所述船舶螺旋桨的驱动柴油机的功率为5800PS-6200PS且所述船体储存的燃油量足够所述柴油机的持续工作时间不少于24小时，所述船体的船长为55米-65米之间。

优选或可选地，所述起抛锚功能装置包括起锚绞车、伸缩式起锚架、艏滚筒以及鲨鱼钳，所述伸缩式起锚架具有水平方向伸缩功能且航行时能回缩至甲板内，所述鲨鱼钳设置在所述伸缩式起锚架周围的甲板上；所述解系缆功能装置包括解系缆绞车，且所述解系缆功能装置设置在所述起锚绞车与所述伸缩式起锚架左侧的甲板上。

优选或可选地，所述起锚绞车以及所述伸缩式起锚架两者各自与所述解系缆功能装置之间预留操作人员活动空间。

优选或可选地，所述伸缩式起锚架的起吊点的高度不超过所述甲板首部高度的1.5-2.0米。

优选或可选地，所述拖带功能装置包括拖缆机、拖带缆、拖缆挡柱、拖缆限位装置以及防磨钢管；其中：

所述拖缆机与所述拖带缆相连接，所述拖缆挡柱存在限位环，所述拖缆限位装置呈T字型且包括与甲板连接的竖梁以及与竖梁顶部连接的横梁，所述防磨钢管表面设置有防磨木板；

所述拖带缆贯穿所述拖缆挡柱的限位环后抵靠在所述拖缆限位装置的竖梁侧部或横梁下部，接着穿过拖缆限位装置后抵靠在所述防磨钢管的防磨木板上；

所述傍拖功能装置包含带缆桩、收缆绞车以及傍拖拖缆，所述带缆桩的数目为8个且8个所述带缆桩在左右船舷对称布置，所述傍拖拖缆包括艏倒缆、横缆、艏缆和艉缆，其中：

所述艏倒缆以及所述横缆用于在傍拖时连接所述船体的中部内侧与被傍拖大型打桩船尾部接近所述船体的一侧；

所述艉缆用于在傍拖时连接所述船体的尾部内侧与被傍拖大型打桩船尾部远离所述船体的一侧；

所述艏缆用于在傍拖时连接所述船体的首部外侧与被傍拖大型打桩船首部接近所述船体的一侧。

优选或可选地，所述甲板的首部的长度与所述船体船长的比值为2/9-4/9之间，所述艏倒缆与所述拖带缆为同一规格缆绳。

优选或可选地，所述甲板的首部前轮廓线呈弧线形，所述甲板的尾部后轮廓线呈带圆角的矩形。

优选或可选地，所述船体尾部的侧面设置有至少两排减震轮胎，所述船体中部的侧面设置有至少一层减震轮胎，所述船体前部两个拐角处的前缘均设置有实心高弹力橡胶护舷。

本发明实施例提供的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，该施工方法包括的起锚流程包括以下步骤：

第一步：该具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船从适当方向缓慢航行至接近大型打桩船的定位锚（定位锚也称为工作锚）连接的锚漂的漂浮位置，并根据起锚的破土拉力调整好本船浮态，所述大型打桩船为桩长为140米以上的打桩船；

第二步：作业人员在船艏位置利用绳圈将所述大型打桩船的锚漂套牢固，使用解系缆绞车将所述大型打桩船的锚漂通过艏滚筒绞到本船首部甲板；

第三步：所述大型打桩船的锚漂在甲板合适位置进行固定，所述大型打桩船的定位锚的锚头绳通过鲨鱼钳与本船固定，并拆下锚漂；

第四步：将起锚绞车的钢丝绳与所述大型打桩船的锚头绳固定连接，松开鲨鱼钳；

第五步：调整伸缩式起锚架的伸出长度，起锚绞车将锚头绳收起至卷筒，将所述大型打桩船的定位锚逐渐吊离泥面至合适位置，所述大型打桩船起锚工作完成。

本发明实施例提供的上述任一技术方案至少产生了如下的技术效果：

本发明中船体中部由满载吃水线到甲板上缘的垂直距离为2-3米，由此甲板的高度更接近水面，高度较低，更接近大型打桩船等施工船的甲板以及边缘，所以更方便拖带和傍拖作业，同时，解系缆功能装置、起抛锚功能装置均设置在甲板的首部，首部甲板抛起锚使抛起锚远离螺旋桨，抛起锚作业与螺旋桨运转不会互相干涉，安全性更高；船舶驾驶室位置高度更高，船舶操作人员视野更广阔，且伸缩的起抛锚功能装置只能在水平方向伸缩且航行时能回缩至甲板内，对船舶驾驶室操作人员的视野无遮挡，所以解决了现有技术存在拖带船不适应于对大型打桩船等施工船的傍拖，勉强傍拖操作难度大、导致施工安全性差，容易引发事故的技术问题。

综上，本发明产生了如下的技术效果：

（1）甲板的高度及缆桩的布置适合于傍拖功能的实现；

（2）首部甲板抛起锚使抛起锚远离螺旋桨，安全性更高；

（3）伸缩式起锚架易于保持航行时的视线宽阔无遮挡；

（4）首部甲板空间加大，抛起锚时解系缆功能装置布置及操作比较容易；

（5）伸缩式起锚架起吊点较低，抛起锚作业时稳性容易满足。

附图说明

通过以下附图，本领域技术人员可更好地理解本发明的技术效果，其中：

图1为本发明实施例提供的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船一张的示意图；

图2为本发明实施例提供的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船另一张的示意图；

图3为本发明实施例提供的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船傍拖打桩船的一张示意图（该图中右侧船舶为被傍拖的大型打桩船）；

图4为本发明实施例提供的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船傍拖打桩船的又一张示意图（该图中右上角船舶为被傍拖的大型打桩船）；

图中标记：1、拖缆机；2、拖缆挡柱；3、拖缆限位装置；4、防磨钢管；5、带缆桩；6、收缆绞车；7、起锚绞车；8、伸缩式起锚架；9、解系缆绞车；10、艏滚筒；11、鲨鱼钳；12、船体；13、大型打桩船；141、艏倒缆；142、横缆；143、艏缆；144、艉缆。

具体实施方式

下面结合以上附图1-图4更为详细地说明本发明实施例提供的优选实施方式以及诸多可选地实施方案；

如图1-图4所示，本发明提供的一种具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船，包括船体以及位于船体上的甲板、设置在甲板上的解系缆功能装置、起抛锚功能装置、拖带功能装置、傍拖功能装置、人员生活舱室和船舶驾驶室，其中：解系缆功能装置、起抛锚功能装置均设置在甲板的首部；

人员生活舱室位于甲板的中部，船舶驾驶室设置在人员生活舱室上；

拖带功能装置设置在甲板的尾部；

傍拖功能装置设置在甲板的侧部；

船舶驾驶室的位置高度高于解系缆功能装置、起抛锚功能装置、拖带功能装置以及傍拖功能装置；

船体中部由满载吃水线到甲板上缘的垂直距离为2-3米，起抛锚功能装置只能在水平方向伸缩且航行时能回缩至甲板内；

船舶螺旋桨设置在船体的尾部。

作为可选的实施方式，船舶螺旋桨的驱动柴油机的功率为5800PS-6200PS且船体储存的燃油量足够柴油机的持续工作时间不少于24小时，船体的船长为55米-65米之间。

已有拖带船的功率一般是2000PS左右，无法实现对桩架为140米级以及以上级大型打桩船的拖带。本发明船舶螺旋桨的驱动柴油机的功率非常大，且持续航行时间久，可以实现对140米级以及以上级大型打桩船长途拖带。长途拖带的最远距离是依靠柴油机的持续工作时间来界定的。船长为55米-65米之间的船体较大，足够设置较大的甲板以及其他功能装置。

作为可选的实施方式，本实施例中起抛锚功能装置包括起锚绞车7、伸缩式起锚架8、艏滚筒10以及鲨鱼钳11，伸缩式起锚架8具有水平方向伸缩功能且航行时能回缩至甲板内，解系缆功能装置包括解系缆绞车9，且解系缆功能装置设置在起锚绞车7与伸缩式起锚架8之间的甲板上。

本发明中船体中部由满载吃水线到甲板上缘的垂直距离为2-3米，由此甲板的高度更接近水面，高度较低，更接近打桩船等施工船的甲板以及边缘，所以更方便拖带和傍拖作业，同时，解系缆功能装置、起抛锚功能装置均设置在甲板的首部且集成在一起，不仅结构紧凑，且操作更为方便，首部甲板抛起锚使抛起锚远离螺旋桨，抛起锚作业与螺旋桨运转不会互相干涉，安全性更高；船舶驾驶室位置高度更高，船舶操作人员视野更广阔，且伸缩的起抛锚功能装置只能在水平方向伸缩且航行时能回缩至甲板内，对船舶驾驶室操作人员的视野无遮挡。

作为可选的实施方式，本实施例中起锚绞车7以及伸缩式起锚架8两者各自与解系缆功能装置之间预留操作人员活动空间。预留操作人员活动空间可以使得操作人员视野更广阔，施工干扰少，更安全。

作为可选的实施方式，本实施例中伸缩式起锚架8的起吊点的高度不超过甲板首部高度的1.5-2米。起吊点的高度越低施工越平稳，但过低操作会不方便，以上高度尺寸为优选数据。

作为可选的实施方式，本实施例中拖带功能装置包括拖带缆、拖缆机1、拖缆挡柱2、拖缆限位装置3和防磨钢管4，拖缆机与拖带缆相连接，拖缆挡柱存在限位环，拖缆限位装置呈T字型且包括与甲板连接的竖梁以及与竖梁顶部连接的横梁，防磨钢管表面设置有防磨木板；

拖带缆贯穿拖缆挡柱的限位环后抵靠在拖缆限位装置的竖梁侧部或横梁下部，接着穿过拖缆限位装置后抵靠在防磨钢管的防磨木板上；

以上限位结构对拖带缆可以实现多区段，多角度限位，从而确保拖带功能精准、可靠的实现，防磨木板可以对拖带缆和船体边缘起到缓冲保护作用，从而提高拖带缆使用寿命。

傍拖功能装置包含带缆桩5、收缆绞车6以及傍拖拖缆。拖缆机1由液压马达驱动。傍拖功能装置优选为包括布置于甲板上船长范围内均匀分布的四对带缆桩5（左右舷对称布置）以及四台收缆绞车6。

带缆桩的数目为8个且8个带缆桩在左右船舷对称布置，傍拖拖缆包括艏倒缆141、横缆142、艏缆143和艉缆144，其中：艏倒缆141以及横缆142用于在傍拖时连接船体的中部内侧与被傍拖大型打桩船尾部接近船体的一侧；艉缆144用于在傍拖时连接船体的尾部内侧与被傍拖大型打桩船尾部远离船体的一侧；艏缆143用于在傍拖时连接船体的首部外侧与被傍拖大型打桩船首部接近船体的一侧。

以上傍拖拖缆的连接方式使用了四根缆绳将本发明船体与大型打桩船两者从多个角度和多个方向进行了可靠的多维度连接，使得两者形成了牢固的组合体，由此缆绳数目少不仅连接作业比较简单、快捷，而且实现了对大型打桩船的平稳、可靠的傍拖。

作为可选的实施方式，本实施例中甲板的首部的长度与船体船长的比值为2/9-4/9之间，艏倒缆141与拖带缆为同一规格缆绳。此种设计可以充分利用船舶立体空间的同时，扩大甲板首部的面积，从而保证首部起锚功能装置工作空间较为宽裕。艏倒缆141与拖带缆为同一规格缆绳方便了缆绳的设置和更换。

作为可选的实施方式，本实施例中甲板的首部前轮廓线呈弧线形，甲板的尾部后轮廓线呈带圆角的矩形。此种设计有助于提高甲板的面积，扩大操作人员活动空间。

作为可选的实施方式，本实施例中船体尾部的侧面设置有至少两排减震轮胎，船体中部的侧面设置有至少一层减震轮胎，船体前部两个拐角处的前缘均设置有实心弹力护舷。减震轮胎以及实心弹力护舷均有助于提高船舶的抗冲击性能以及施工安全性。

本发明实施例提供的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，该施工方法包括的起锚流程包括以下步骤：

第一步：该具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船从适当方向缓慢航行至接近大型打桩船的定位锚连接的锚漂的漂浮位置，并根据起锚的破土拉力调整好船舶浮态；

第二步：作业人员在船艏位置利用绳圈将锚漂套牢固，使用解系缆绞车9将锚漂通过艏滚筒10绞到本船首部甲板；

第三步：锚漂在甲板合适位置进行固定，所述大型打桩船的定位锚的锚头绳通过鲨鱼钳11与船舶固定，并拆下锚漂；

第四步：将起锚绞车7的钢丝绳与锚头绳固定连接，松开鲨鱼钳11；

第五步：调整伸缩式起锚架8的伸出长度，起锚绞车7将锚头绳收起至卷筒，将大型打桩船的定位锚逐渐吊离泥面至合适位置，起锚工作完成。

本发明中抛锚时本船会航行至计划锚位进行大型打桩船抛锚作业，其余步骤为起锚的逆过程。

以上技术方案均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：

该具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船，包括船体以及位于船体上的甲板、设置在甲板上的解系缆功能装置、起抛锚功能装置、拖带功能装置、傍拖功能装置、人员生活舱室和船舶驾驶室，其中：

所述解系缆功能装置、所述起抛锚功能装置均设置在甲板的首部；

所述人员生活舱室位于所述甲板的中部，所述船舶驾驶室设置在所述人员生活舱室上；

所述拖带功能装置设置在所述甲板的尾部；

所述傍拖功能装置设置在所述甲板的侧部；

所述船舶驾驶室的位置高度高于所述解系缆功能装置、所述起抛锚功能装置、所述拖带功能装置以及所述傍拖功能装置；

所述船体中部由满载吃水线到甲板上缘的垂直距离为2-3米，所述起抛锚功能装置只能在水平方向伸缩且航行时能回缩至甲板内；

所述船舶螺旋桨设置在所述船体的尾部；

所述起抛锚功能装置包括起锚绞车、伸缩式起锚架、艏滚筒以及鲨鱼钳，所述伸缩式起锚架具有水平方向伸缩功能且航行时能回缩至甲板内，所述鲨鱼钳设置在所述伸缩式起锚架周围的甲板上；所述解系缆功能装置包括解系缆绞车，且所述解系缆功能装置设置在所述起锚绞车与所述伸缩式起锚架左侧的甲板上；

所述拖带功能装置包括拖缆机、拖带缆、拖缆挡柱、拖缆限位装置以及防磨钢管；其中：

所述拖缆机与所述拖带缆相连接，所述拖缆挡柱存在限位环，所述拖缆限位装置呈T字型且包括与甲板连接的竖梁以及与竖梁顶部连接的横梁，所述防磨钢管表面设置有防磨木板；

所述拖带缆贯穿所述拖缆挡柱的限位环后抵靠在所述拖缆限位装置的竖梁侧部或横梁下部，接着穿过拖缆限位装置后抵靠在所述防磨钢管的防磨木板上；

所述傍拖功能装置包含带缆桩、收缆绞车以及傍拖拖缆，所述带缆桩的数目为8个且8个所述带缆桩在左右船舷对称布置，所述傍拖拖缆包括艏倒缆、横缆、艏缆和艉缆，其中：

所述艏倒缆以及所述横缆用于在傍拖时连接所述船体的中部内侧与被傍拖大型打桩船尾部接近所述船体的一侧；

所述艉缆用于在傍拖时连接所述船体的尾部内侧与被傍拖大型打桩船尾部远离所述船体的一侧；

所述艏缆用于在傍拖时连接所述船体的首部外侧与被傍拖大型打桩船首部接近所述船体的一侧；

该施工方法包括的起锚流程包括以下步骤：

第一步：该具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船从适当方向缓慢航行至接近大型打桩船的定位锚连接的锚漂的漂浮位置，并根据起锚的破土拉力调整好本船浮态，所述大型打桩船为桩长为140米以上的打桩船；

第二步：作业人员在船艏位置利用绳圈将所述大型打桩船的锚漂套牢固，使用解系缆绞车将所述大型打桩船的锚漂通过艏滚筒绞到本船首部甲板；

第三步：所述大型打桩船的锚漂在甲板合适位置进行固定，所述大型打桩船的定位锚的锚头绳通过鲨鱼钳与本船固定，并拆下锚漂；

第四步：将起锚绞车的钢丝绳与所述大型打桩船的锚头绳固定连接，松开鲨鱼钳；

第五步：调整伸缩式起锚架的伸出长度，起锚绞车将锚头绳收起至卷筒，将所述大型打桩船的定位锚逐渐吊离泥面至合适位置，所述大型打桩船起锚工作完成。

2.根据权利要求1所述的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：所述船舶螺旋桨的驱动柴油机的功率为5800PS-6200PS且所述船体储存的燃油量足够所述柴油机的持续工作时间不少于24小时，所述船体的船长为55米-65米之间。

3.根据权利要求1所述的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：所述起锚绞车以及所述伸缩式起锚架两者各自与所述解系缆功能装置之间预留操作人员活动空间。

4.根据权利要求1所述的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：所述伸缩式起锚架的起吊点的高度不超过所述甲板首部高度的1.5-2.0米。

5.根据权利要求1所述的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：所述甲板的首部的长度与所述船体船长的比值为2/9-4/9之间，所述艏倒缆与所述拖带缆为同一规格缆绳。

6.根据权利要求1所述的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：所述甲板的首部前轮廓线呈弧线形，所述甲板的尾部后轮廓线呈带圆角的矩形。

7.根据权利要求1所述的具有首部起抛锚功能的近海长途拖带船的施工方法，其特征在于：所述船体尾部的侧面设置有至少两排减震轮胎，所述船体中部的侧面设置有至少一层减震轮胎，所述船体前部两个拐角处的前缘均设置有实心高弹力橡胶护舷。