“瓯江明珠”游船气囊下水计算
一、船舶主要参数。船舶总长 158.00m 水线长 135.00m型 宽 30.00m 型 深 5.5m 设计吃水 3.8m 肋 距 0.55m下水时船舶自重 7500.00t重心纵向位置：委托方未提供数据，假设在舯。图纸： 1、总布置图 VCS4231 B-100-001R4 2、型线图 VCS4231 B-100-002 3、静水力曲线数据表VCS4231 B-100-004R1 4、静水力曲线表 VCS4231 B-100-005R1二、船 台:3#船台折点处水位高1m 艉柱距闸门口16m 船墩高0.85m三、牵引力计算计算依据：CB/T3837-1998，船舶行业标准：船舶用气囊上排、下水工艺要求3.4.2牵引力FC=Q·sinα-μ·Q·cosα=7500×0.013-0.008×7500×0.999=97.5-59.94=37.56t实际牵引要求请见工艺要求部分。四、落墩姿态气囊承载力计算表1: 起墩姿态气囊承载力计算
气囊编号工作位置 肋骨号 工作长度L m距重心位置S m工作高度H m工作压力P Mpa承载力R t力矩M t*m
1 6.0 16.20 -64.35 0.90 0.05 77.76 -5003.86
2 12.0 17.20 -61.05 0.90 0.06 99.07 -6048.35
3 18.0 17.80 -57.75 0.90 0.07 119.62 -6907.82
4 24.0 18.50 -54.45 0.90 0.08 142.08 -7736.26
5 30.0 18.50 -51.15 0.90 0.09 159.84 -8175.82
6 36.0 18.50 -47.85 0.90 0.11 195.36 -9347.98
7 42.0 18.50 -44.55 0.90 0.11 195.36 -8703.29
8 48.0 18.50 -41.25 0.90 0.11 195.36 -8058.60
9 54.0 18.50 -37.95 0.90 0.11 195.36 -7413.91
10 60.0 18.50 -34.65 0.90 0.11 195.36 -6769.22
11 66.0 18.50 -31.35 0.90 0.11 195.36 -6124.54
12 72.0 18.50 -28.05 0.90 0.11 195.36 -5479.85
13 78.0 18.50 -24.75 0.90 0.11 195.36 -4835.16
14 84.0 23.30 -21.45 0.90 0.11 246.05 -5277.73
15 90.0 23.90 -18.15 0.90 0.11 252.38 -4580.77
16 96.0 24.70 -14.85 0.90 0.11 260.83 -3873.36
17 102.0 25.30 -11.55 0.90 0.11 267.17 -3085.79
18 108.0 25.90 -8.25 0.90 0.11 273.50 -2256.41
19 114.0 26.70 -4.95 0.90 0.11 281.95 -1395.66
20 120.0 27.00 -1.65 0.90 0.11 285.12 -470.45
21 126.0 27.00 1.65 0.90 0.11 285.12 470.45
22 132.0 27.00 4.95 0.90 0.11 285.12 1411.34
23 138.0 27.00 8.25 0.90 0.11 285.12 2352.24
24 144.0 27.00 11.55 0.90 0.11 285.12 3293.14
25 150.0 27.00 14.85 0.90 0.11 285.12 4234.03
26 156.0 27.00 18.15 0.90 0.11 285.12 5174.93
27 162.0 27.00 21.45 0.90 0.11 285.12 6115.82
28 168.0 18.50 24.75 0.90 0.11 195.36 4835.16
29 174.0 18.50 28.05 0.90 0.11 195.36 5479.85
30 180.0 18.50 31.35 0.90 0.11 195.36 6124.54
31 186.0 18.50 34.65 0.90 0.11 195.36 6769.22
32 192.0 18.50 37.95 0.90 0.11 195.36 7413.91
33 198.0 18.50 41.25 0.90 0.11 195.36 8058.60
34 204.0 18.50 44.55 0.90 0.11 195.36 8703.29
35 210.0 18.50 47.85 0.90 0.11 195.36 9347.98
36 216.0 18.50 51.15 0.90 0.11 195.36 9992.66
37 222.0 16.50 54.45 0.90 0.10 158.40 8624.88
38 228.0 13.60 57.75 0.90 0.09 117.50 6785.86
39 234.0 10.00 61.05 0.90 0.08 76.80 4688.64
8135.04 -1668.27
说明：1、起墩所用气囊是按制造厂方已拥有长18m的气囊25只和长14m的气囊14只，另外要求增加12m长的气囊14只，将14m和12m对接布置在船中部，其余18m的气囊交错布置在艏艉。2、本船舯前全部船底和侧板呈垂直，此尖角对气囊有一定破坏性，我们设计中将全部气囊工作压力降底到0.11MPa对保护气囊较有利。3、按本计算操作一定能达到平衡将船抬起，由于重心位置不详，实际操作时应按现场船舶抬起的情况灵活调整。五、船中（重心）到达闸门口时气囊内压和承载力计算
1、船舶行程 为了计算方便，现将N08气囊走到折角点上，所有气囊在船底下的工作位置如表2所列，N01-N033只气囊已跑出副坡道之外，N029之前的气囊全部出艏柱之外。只剩N04-N028在船底下工作，其中N04-N07在副坡道上。N09-N028在主坡道上。 （N014-N027为两只对接）船舶计算行程X=2(83.5-41.25) =84.5m2、 表2船舶重心到端点气囊承载力计算
气囊编号工作位置 肋骨号 工作长度L m距重心位置S m工作高度H m工作压力P Mpa承载力R t力矩M t*m
4 96.0 18.50 -12.20 0.57 0.131 361.64 -4411.98
5 102.0 18.50 -8.90 0.58 0.145 394.15 -3507.90
6 108.0 18.50 -5.60 0.59 0.173 466.88 -2614.50
7 114.0 18.50 -2.30 0.60 0.170 452.64 -1041.07
8 120.0 18.50 1.00 0.61 0.167 438.98 438.98
9 126.0 18.50 4.30 0.65 0.154 385.79 1658.90
10 132.0 18.50 7.60 0.70 0.143 340.71 2589.37
11 138.0 18.50 10.90 0.74 0.134 302.03 3292.18
12 144.0 18.50 14.20 0.78 0.126 268.50 3812.76
13 150.0 18.50 17.50 0.82 0.120 239.14 4184.92
14 156.0 27.00 20.80 0.87 0.114 311.13 6471.45
15 162.0 27.00 24.10 0.91 0.109 277.34 6683.96
16 168.0 27.00 27.40 0.95 0.105 246.96 6766.74
17 174.0 27.00 30.70 1.00 0.101 219.42 6736.15
18 180.0 27.00 34.00 1.04 0.098 194.25 6604.59
19 186.0 27.00 37.30 1.08 0.095 171.08 6381.33
20 192.0 27.00 40.60 1.12 0.092 149.58 6073.06
21 198.0 27.00 43.90 1.17 0.090 129.49 5684.41
22 204.0 27.00 47.20 1.21 0.088 110.56 5218.23
23 210.0 27.00 50.50 1.25 0.087 92.59 4675.79
24 216.0 27.00 53.80 1.30 0.086 75.41 4057.00
25 222.0 27.00 57.10 1.34 0.085 58.85 3360.45
26 228.0 27.00 60.40 1.38 0.084 42.77 2583.48
27 234.0 27.00 63.70 1.43 0.084 27.04 1722.18
28 240.0 18.50 67.00 1.47 0.083 7.89 528.53
∑5764.81 77949.00
X=84.5 m H8=0.61 tg=0.026 OZ= +67.5=82.5m
ABCDEFGH
站号 距Z之长度OZ-A×. 吃水B×tg 邦氏表读数 面积系数 面积D×E 乘 数 对舯之矩F×G
0 82.50 2.145 0.00 0.5 0.00 -10.0 0.00
1 75.75 1.970 39.54 1.0 39.54 -9.0 -355.86
2 69.00 1.790 38.73 1.0 38.73 -8.0 -309.84
3 62.25 1.620 37.54 1.0 37.54 -7.0 -262.78
4 55.50 1.440 35.59 1.0 35.59 -6.0 -213.54
5 48.75 1.270 35.53 1.0 35.53 -5.0 -177.65
6 42.00 1.090 31.12 1.0 31.12 -4.0 -124.48
7 35.25 0.920 26.76 1.0 26.76 -3.0 -80.28
8 28.50 0.740 21.87 1.0 21.87 -2.0 -43.74
9 21.75 0.570 17.000 1.0 17.00 -1.0 -17.00
10 15.00 0.390 11.700 1.0 11.70 0.0 0.00
11 8.25 0.220 6.60 1.0 6.60 1.0 6.60
12 1.50 0.040 1.20 0.5 0.60 2.0 1.20
ΣF 302.58
ΣH -1577.37
浮心中心距舯位置XG== -35.19 4、表4船舶重心到达闸门口时综合计算
承载力t对重心之矩t·m
1#—3#气囊入水浮力99-99×（15+2.25）=-1707.75
4#—28#气囊承载力5764.8177949.00表2
船舶入水部分浮力2093.48-73669.6表3
总计7957.292571.65
5、本船通过闸门口，倾角为0.025～0.026之间，气囊最大工作压力发生在NO6-NO8，由于闸门口处水位较高，最高工作压力仅0.173MPa,是我们昌林牌气囊在此压缩高度允许范围之内。通过本计算也应指出今后建造更大船舶，此坡道应该改造。六、全浮要素计算
序号项目符号及公式单位计算值
1排水量△t7500
2型排水体积=m37273
3平均吃水Tm2.14
4重心纵坐标LCGm67.5
5浮心纵坐标LCAm65.3
6每厘米纵倾力矩MCTt·m/cm322
7纵倾值△T=（LCG-LCA）m0.51
8漂心纵坐标LCBm63.5
9艏吃水增量δTf=(L- LCB)m0.27
10艉吃水增量δTa= - LCB×m-0.24
11艏吃水Tf=T+δTfm2.41
12艉吃水Ta=T+δTam1.9
七、气囊下水原则工艺 1、船舶牵引 牵引力已计算，但由于气囊摩擦阻力系数影响因素太多，尤其各下水队操作方法都能影响它，更重要还要防止气囊爆破等突发事故，所以必须以两台绞车同时牵引，每台绞车达到40吨以上，所有另部件都必须用合格产品，地牛要充分保证。牵引耳钣的力量和安装应与船厂技术人员协商解决，耳钣所处位置必须在船内有纵横强力骨架交叉处，内部焊接要加强。2、气囊布置<1>所有气囊必须符合行业标准要求，对用过多年的气囊要严格检查，特别检查有否断线，疲劳等。否则应修理和放置于艏端应用，应将最好的气囊放置在NO5-NO9应内。<2>气囊中心必须垂直船体中心线。<3>本船主甲板以上上层建筑面积很大，所以要特别注意横向稳性，要求所有气囊横向布置要对称，同时风力过大不能下水，舱内液体要清理干净。<4>本船底板与侧板引成的直角和尖角一定要磨成圆滑，以防划破气囊。<5>铺气囊前一定要清理船底和坡道。<6>气囊开始充气约按表1中80%左右，然后再充气时要注意船体平衡，当达到高度后，抽出全部硬墩，注意不能影响气囊滚动。<7>在等待高潮位时，要经常检查气囊内压，必要时及时补充气体。<8>必须设禁界区，防止非工作人员入内，防止气囊横向弹射出来伤害人体。<9>当水位到高度时，海面已封闭后，通知港作托轮做接船准备，打开脱钩器送船入水。<10>回收气囊。
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