辽南4500方挖泥船船体柔性气囊下水施工方案书
一、4500方挖泥船技术参数：船舶长度：83.3米船舶型宽：18.2米船舶型深：5.5米船舶重量：约2700吨前开档：7.2×23.8米 （顶升承载面宽度5.5米）后开档：5×14.7米 （顶升承载面宽度6.6米）平均吃水约：3.5米 （计算吃水2.12米）建造墩高度：0.85米坞门口标高为：-1米二：气囊拖带过程中基本数据：1：气囊基本数据：直径1.80米有效工作长度7.00米标准工作压力0.11Mpa试验压力1.25倍工作压力工作在1.20米高，标准压力下承载力107.14KN/M工作在0.50米高，标准压力下承载力224.75KN/M工作在0.20米高，标准压力下承载力276.64KN/M2：气囊顶升时基本数据顶升气囊数量30条气囊压力0.09Mpa顶升高度0.9m3：气囊间距根据下例公式计算气囊间距： 船体可利用气囊长度为83.3米。气囊实际排布距离以不大于六米为宜，实际计算结果确定为单侧气囊数量为15条，间距在5.5米左右。验算气囊间距：实际计算结果为L1=5.95≥3.32米满足要求。1：顶升气囊间距：根据船体生产过程中支墩的具体情况确定，以保证气囊顶升数量为准。2：运行中气囊间距：船底气囊工作有效长度为83.3米，行走气囊数量为15X2=30条，气囊间距约为5.5米。3：接续气囊间距：接续气囊间距为两倍的工作气囊间距：11米。4：气囊排列按双排7米气囊布置 。如按7米和14米气囊搭配排放，在船体运行过程中，当长气囊会运行到后开档处时，只有气囊一端5.5米压在船底,另一端8.5米会受50T浮力上翘，造成局部受力过大，有将气囊从船底抽出的可能性，造成船底触地的危险。4：船体移动气囊数量30条接续气囊数量6条气囊工作高度0.90m气囊压力0.09Mpa船舶拖带卷扬机牵引力的计算：卷扬机牵引力按下例公式计算:F≥K.FC/(NC.COSβ)式中：F 为卷扬机牵引力；Fc 为船舶下滑力，采用下例公式计算：船体重量：2700吨 坡道坡度：1：20 ，坡道夹角2.86° 下滑力:1350KN摩擦力:540KN后牵力：810KN主后牵卷扬机：400 KN，钢索道数：4道，总牵引力1600kn1600KN÷810KN=1.97倍下水速度：1. 20米/分结论: 后牵力满足下水需要。三：准备工作1：船体后牵引点设置下水船体在1：20坡道上，勿须前牵，只做后牵即可，可在后开档两侧三米高的位置各做一个80T后牵眼板，用钢丝绳扣连接。2：卷扬机固定锚点的设置利用船厂造船平台原有锚点，灵活的掌握3：入水后后牵力的计算按3.5米潮高计算，打开坞门后船体有54米入水，入水端吃水2.7米，船体重量为1593T左右，再减去气囊的浮力280T，此时船体的重量不超过1310T，下滑力为38.5T.四：船体移动船体移动分两个阶段：一：先将船体移动30米至坞门待潮。二：最高潮位时打开坞门,解除后牵，利用重力下滑完成下水。（附浮态计算表）为确保移动船体安全，船体重量需船厂协助核定准确！并提供下水环境水文资料。五：下水操作1：顶升撤墩：按照理论计算数量布置好气囊，后牵卷扬机全部收紧绳索，并达到计算牵引力（防止在坡道上下滑）。气囊充气顶升，全部气囊充气压力达到设计压力，船体顶起布置安全墩，撤出工作支墩。2：调整气囊压力，达到行走状态下的气囊设计压力，使船体达到设计工作高度。3：检查船底是否有较锋利的石块、金属等物品，是否残留造船过程中的金属墩、木垫块等物品。4：布置好接续气囊。5：下水行走过程中注意尾部吐出气囊前的放气、首部吃进气囊的充气工作。上述工作准备好后，可以进行下水操作。六：拖带前的准备1：准备设备情况气囊 50条，直径1.80米，长7.0米，工作高度0.90米。气 带 200米压 力 表 20台对 讲 机 十部气 源气泵 （船厂提供）卷 扬 机 400KN一台（船厂提供，要求容绳量大于500米）滑 轮 组 （双片）2：开始移动之前应注意下面几点：1：检查船底及路面上是否有其他的障碍物，和坚硬石子等物品。2：检查所有指挥人员，卷扬机操作人员是否全部到位。3：卷扬机电气及机械部分运转是否正常，气囊压力是否正常。4：保证空压机正常运转，气带保持良好的状态。5：无关人员全部撤离10米以外区域，同时船底及周围是否有滞留人员。3：船体的拖带上述应检查的项目全部检查完后指挥员方可下令牵引开始。1：卷扬机手要听从指挥员的统一指挥。2：按规定摆好接续气囊。3：船体牵引速度控制在1.5m/min之内。4：牵引过程中，工作人员随时检查气囊压力的变化。七： 安全问题（1）操作安全及人身安全防范主要注意以下几点：1：做好人员安全教育，提高全体人员的安全意识。2：在场的全体人员必须佩带安全帽，劳保鞋，指挥人员要佩戴红色袖标以区别操作员工。无关人员严禁进入操作区。（2）对设备的安全检查：1：气囊在使用之前，要逐一进行严格检查，对气囊的表面检查是否有伤痕，是否有氧化，充气头密封情况、是否有漏气等现象。2：对充气系统的压力监视仪表，包括空压机的压力表，要逐一进行试验，指示要准确。充气阀门密封要好，不应有漏气现象。3：充气管以及与气囊连接的气带，连接要紧密锁紧，防止充气中气带脱落。（3）机电设备的安全问题1：所有设备必须全部做保护接地。2：手持设备必须采用一机、一闸、一漏电的配电设备。3：电动设备控制电源箱要安放在设备附近，便于操作的位置。4：设备开关保护整定电流要符合设备要求。八、操作流程一、首条船操作流程清扫船台与船底------在下水船只安装后牵眼板---固定后牵引--摆设气囊------- -------充气撤墩------溜放到坞门待潮---最高潮位时打开坞门---最高潮位时解除后牵------重力下滑至全浮------回收气囊-----完成下水作业二、第二条船操作流程清扫船台与船底------在下水船只安装后牵眼板---固定后牵引---落潮时摆设气囊--------充气撤墩------低潮时溜放到坞门待潮------ ---最高潮位时解除后牵------重力下滑至全浮------回收气囊-----完成下水作业
九、下水工程装备器材一缆表： 甲方提供：
品名规格单位数量备注
吊车15吨台1
工人
人10撤墩
照明
气源
分气缸接到下水驳
小船
条1回收气囊
后牵设备
乙方准备：
品名规格单位数量备注
充气管
根200米
气囊1.8×7条50
气压表
个10
对讲机
部12
卸扣120T个2
十、 违约责任 (1)、确定下水时间，甲方应并提前20天通知方乙方。乙方应在接到甲方下水通知后6日内赶到现场,并做好一切下水前的准备工作,在具备下水条件(施工进度、潮位、气象等)的前提下，应在规定下水日期的5—10日内完成下水作业。 (2)、如因甲方原因不能按期完成下水,逾期一天应按合同总价的3%予以支付乙方窝工费。十一、 人力不可抗拒事故及安全责任 (1) 由于严重自然灾害、地震和战争等人力不可抗拒的因素,致船舶无法下水,乙方不负任何责任. (2) 乙方负责下水工程的策划和现场指挥,负责上岸、下水船只及人员的安全. 如由乙方指挥不当造成损失由乙方负责。甲方须保证后牵设备技术性能安全可靠，由于牵引不当造成的损失由甲方负责。(3) 乙方人员进驻甲方厂区，应严格遵守甲方的相关的规章制度，并协助甲方做好现场的管理工作。乙方设备进厂后由甲方负责保管。
注：此下水船只为前后开档，前后承载面的宽度分别为5.5米、6.6米，不适合长气囊操作，我公司可提供直径1.8米，长度7米气囊，开档部分不用另制作工装，会给厂方节约大量的工期和经费。
十二：其他1：入水时船体的速度计算：1：船体的下滑力F：F1 理论下滑力a=F/m3：移动距离S: S=vt+1/2at24：入水时运行速度 V=1/2a（t-1）2 -1/2at2 其中t为船体移动距离为S时的运行时间2：有上述公式计算求出： 2.78米/秒。 254.0米另：运行距离还要受到下水当天天气、海流、风力的影响，在水中运行距离与计算相比出入比较大，所以，船体下水后，要使用拖轮对船体运动进行控制，防止船体自由运动，误伤下水海域其他船只。
下水过程中船体自由下滑运行的时间
1船体重量 m2700
摩擦系数µ=0.02
2坡道坡度
1：20
坡道夹角sinα=0.05
3理论下滑力kn F1=mg.sinα=1323
4摩擦力kn F2=mg.µ=529.2
5下滑力kn F=F1-F2=793.8
6加速度m.s2 a=F/mg=0.03
当初速度为零时不同时间运行的距离S
71s1/2at2=0.015米
82s1/2at2=0.06米
93s1/2at2=0.135米
104s1/2at2=0.24米
115s1/2at2=0.375米
126s1/2at2=0.54米
137s
船体入水时的速度和需要的时间
14距入水距离s130米
16运行时间t 93.09 秒
17入水时速度v 2.78 米/秒
船体入水后各种状态
18 水阻力F阻力400.810592kn
19入水时迎水面积s38.584㎡
20船体吃水深度m2.12米
21尾浮吃水深度m3.5米
22入水端总宽度m18.2米
船体入水后运行状态
23初速度Vo 2.78 米/秒
24末速度Vt0米/秒
25运动船体动能S102088.4954
26水阻力F400.810592kn
27刹车距离S254.7050837米
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