祥发9船气囊柔性上岸上排技术方案
气囊起源于中国,它是用多层橡胶和高强度纤维制造而成,具有重量轻、体积小、顶升力大等特点。到目前为止,从小几十吨大到上万吨的船舶利用气囊上、下排的成功案例已数不胜数,在中国及亚洲多个国家已经是非常成熟的工艺。气囊上、下排 所谓的气囊下排,是指船舶修造结束后,将气囊放入船底修造墩之间,充入压缩空气使气囊的体积变大将船体顶起后撤除修造墩,利用气囊的滚动将船体安全送入水中的过程。气囊上排,是指待修船只利用气囊将船体顶起,给船体提供牵引力滚动到指定位置支墩修理的过程。气囊上、下排的优点:1、经济 使用气囊上下排对坡道的要求不高,前期投入非常少,可以节省大量的建设经费,因为传统的船舶上下坞方式为滑道、浮船坞、旱坞三种形式,而三种形式都需要前期投入大量的资金和经费。2、提高修造能力使用气囊上下排对修造场地的要求不高,可以灵活机动,不会因为坞期的原因影响修造效率,可以大大的提高船舶修造能力。 3、能更好的保护船体涂层 因为气囊与船体为柔性接触,能更好的保护船体涂层。 4、灵活机动 因为气囊可以改变船体的运行方向,可以直行、侧移、横移,所以船舶用气囊上下排灵活机动性好。 所以用气囊上、下排具有省时、省力、节约、安全可靠等优点。一、祥发9技术参数:总长:89m 平底长:74 m船宽:18 m 平底宽16.4 m 型高:5.2 m 重量:1800T重心:艉35米 艏吃水:0.8 m艉吃水:2.5 m 螺旋桨局部吃水:3.0 m二、坡道要求1、坡比首先了解当地潮汐变化情况,计算潮差;然后计算坡比。具了解当地潮差2米,船体自然漂浮时1:44,经计算坡比选择1:30比较科学,水下施工少,投资少、简单、经济、实用(见图示)。 2、 承载力 坡道承载力应不小于15T/m2,气囊与地面的接触面积比较大,对地面承载力要求不高,保证气囊运行不下陷就能满足施工要求。3、宽度坡道宽度不应小于船体宽度的1.5倍,两侧保证充足的操作空间。4、平整度气囊对工作地面的要求不高,保证无尖锐的物体伤害气囊就可以,按中华人民共和国船舶行业标准CB/T3837-2011《船舶气囊上排、下水工艺要求》坡道两侧高差不能超过10CM。三、拉力计算:1、拖曳上岸按总量G=1800T, 气囊滚动磨擦系数u=0.01计算最大坡比1:30:a. 下滑力: F1=60Tb. 摩擦力:F2=18Tc. 引力:F3=F1+F2=60T+18T=78T此计算为不计浮力时的最大拉力.经上述计算,上岸拉力最大为78T。 在实际施工作业中取2倍安全倍数,提供的拉力应≥160T(标准1.25倍)。牵引速度应控制在1.2米/分以下.2、牵引设备选配可选用两台10T卷扬机各穿10道绳,共输出200T拉力,克服摩擦力后有效输出180T,大于计算拉力,安全可靠。卷扬机的技术要求:1、出绳速度选用JM型,出绳速度6-9米/分2、带盘绳器3、双刹车装备,外加棘齿轮锁止装置4、卷筒容绳量能满足船台上、下水需求四、施工对自然条件的要求 1、风力 施工时海面风力不应大于蒲氏4级。 2、溜速 施工时溜速不应大于1节。 3、潮汐 了解当地的潮汐情况,包括潮时、潮差五、上岸操作过程描述(附图示): 一、操作内容1、焊接拖船眼板,按计算拉力焊接拖船眼板2、设置地牛 按计算拉力设置地牛强度及位置3、计算抢滩位置后,将钢丝绳事先穿好滑轮组并放到船体抢滩后眼板位置4、施划船台、气囊中心线,有利于船体定位。5、预铺气囊 根据坡比和潮高计算出船体抢滩时所在的位置,在船体抢滩位置利用低潮位按照气囊布置方案预铺气囊,抽真空并用沙袋固定防止被水冲走。6、定位抢滩 高潮位时将船体牵引(或自航)到预铺气囊的位置,采用四缆定位的方式将船体准确的坐在预铺气囊上。7、用最短的时间将牵引与船体连接(充分利用高潮位)8、借助高潮位先给第一条充气,拖曳船体,并调整好接续气囊,利用高潮位运行24米,此时船体平底部分已全部上坡道,然后随着落潮将船底的气囊依次充气,将船体整体顶升后,拖曳至指定位置支墩。操作重点:1、气囊一定要抽真空并用沙袋压好,防止因浮力及水溜使气囊产生位移。2、船体的准确定位3、连接牵引的速度, 一定快速,充分利用高潮时机4、控制运行高度,第一、二条气囊运行时气囊压力会很小,但是高度必须要低,不宜大于400cm5、带水作业的气囊必须两端同时充气。
(二)、操作流程焊接船体拖拉眼板(也可用缆桩)-------根据潮汐确定抢滩位置------放置定位标示------低潮位摆放气囊-------用沙袋固定气囊----船体定位----高潮位定位抢滩------挂前牵引滑轮 -------充气顶升-------开始拖曳船体—---做好气囊的前吃中喂—------拖曳到指定位置-----顶升支墩-------解除牵引--------撤出气囊-----完成上岸作业。(三)、施工准备:a. 组织准备:确定岗位人员,明确施工要求,明确现场指挥口令,强调安全作业要求。b. 现场准备:清理出运通道,与施工无关的器械迁出工作面,地面平整,无任何杂物。c. 工器具准备:气囊完好、充气配管、阀门、压力表等齐备,空压机就位,检查空压机工作是否正常.d. 检查后牵卷扬机,滑轮组,钢丝绳,卸扣联结点,锚点等重要部位是否正常。1、 调整气囊工作高度:a. 通过调整气囊压力,调整船体高度,使其达到出运高度。b. 观察船体的稳定性及前牵拉力。c. 根据受力情况,实现气囊变坡,将船体平顺拉到指定位置。
六、上、下水工程设备器材一缆表
名 称规 格单位 数 量备 注
吊车15T以上台1吊运气囊、卷扬机
工作船
艘1带缆、协助定位
叉车5T台1
潮汐表
份1当地潮汐表一份
100T地锚
个2主牵
10T地锚
个2卷扬机
另需120KW三向电源保证牵引设备
名称规 格单位数 量备注
重载荷气囊Φ1.8×18M 条21额定工作压力0.11Mpa
气泵10m3/min台1
高压气管6分管耐5公斤以上米1002条
高压气管Φ34mm高压管米100
气囊操作人员
人10
卷扬机10T台2
卷扬机2T台1拖曳气囊用
真空泵
1
电缆Φ25mm米
电缆Φ16mm米
配套牵引设备
套1
卸扣100T个4
脱钩器100T台1下水时需要
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