辽河一号风电安装平台船气囊下水工艺方案
1. 适用范围：本工艺适用于辽河一号风电安装平台在其厂区内的半坞式气囊船台上建造完工后的气囊下水，其他类似型船的下水可参照执行。2. 引用标准：CB/T3975-1996《船舶上排下水用气囊》、CB/T3837-1998《船舶用气囊上排、下水工艺要求》以及船型资料和相关进出坞技术要求。
2.1船型主要参数资料：
总长：Loa=144m型宽：B=40.0m型深：D=10.75重心Xg=75.05m
空船重量：W=13123t 尾吃水Ta=1.708m 首吃水Tf=5.254m
2.2船台资料：船台坡度：k=1/80，入水段坡道坡度：k=1/17 墩高：H=0.8m
船台延长段改造方案见图纸。
3. 下水船舶及主要下水设备、设施的准备及要求
主要设备设施配置表
序号
设备、设施名称
规格/型号数量备注
1
气囊
1.5x（12~24）七层骨架材料厚度
60
2
充气装置
2
（下水队自备）
3
拖轮
2000HP以上
1
出坞牵引船定位用
4
系泊缆（尼龙缆绳）
φ50×100
2
下水后定位
5
拖带缆
随船配
1
牵引用
6
卷扬机
15吨
2
7
脱钩器
100吨
2
（下水队自带）
3.1下水船舶的坞内工程全部结束并经验收合格，船体外部（气囊接触部分）不应有伤害气囊的附件和尖锐突出物。
3.2 气囊设备应为按标准生产的合格产品，使用前应对气囊的使用性能进行检查。
3.3 拖轮等牵引、拖带设备、设施应为运行安全可靠的完好设备。
4.气囊布置方案
4.1气囊型号及承载力计算：
选用φ1.5×24 、φ1.5×18 、φ1.5×12的七层骨架材料厚度的高压气囊共46只，布置方法见起墩气囊布置图。具体应有下水人员视现场的布墩情况进行具体的调整布置，尾部气囊间距可适当减少，间距在2.8米左右为宜。
4.1.1 起墩状态的气囊承载力：
起墩高度：H=0.8m；由于船底线型影响，需做工装将整个气囊位置全部调整为0.8m，才能达到起墩承载力要求，工装图纸及布置图如下。
船 名：辽河一号
主尺度：Lp.p.：144m B： 40m D：10.75m
气囊直径： φ1.5m气囊长度：24m &12m
表1:起墩姿态气囊布置,内压和承载力计算 日 期：
气囊编号工作位置 工作长度L m工作高度H m 工作压力P Mpa承载力F t距重心位置G m力矩M t·m
139.0018.00 0.80 0.11210-47.7 -9444.6
243.00 18.000.80 0.11210-45.0 -8910
347.00 18.000.80 0.11210-42.2 -8355.6
451.00 18.000.80 0.11210-39.4 -7801.2
555.0036.000.80 0.11420-36.5 -14454
659.00 36.000.80 0.11420-33.7 -13345.2
763.0036.000.80 0.11420-30.9 -12236.4
867.00 36.000.80 0.11420-27.8 -11008.8
973.0036.000.80 0.11420-24.1-9543.6
1078.0036.000.80 0.11420-20.2-7999.2
1186.0036.000.80 0.11420-15-5940
1290.0036.000.80 0.11420-11.7-4633
1396.0036.000.80 0.17670-7.9-6256
14103.0036.000.80 0.17670-2.7-2138
15108.0036.000.80 0.176700.2126
16112.0036.000.80 0.176703.52212
17116.0036.000.80 0.176706.44045
18120.0036.000.80 0.176708.95625
19131.0036.000.80 0.1767011.77394
20136.0036.000.80 0.1767016.710554
21140.0036.000.80 0.1767019.812514
22144.0036.000.80 0.1767022.614283
23144.0036.000.80 0.176702515800
24147.0036.000.80 0.1767027.917633
25151.0022.000.80 0.1741030.711881
26155.0022.000.80 0.1741033.512965
13218
3416
满足承载力要求。
4.1.2下水状态的承载力：
在起墩操作结束后，调整气囊间距，增加8只气囊，以提高增加下水安全性。脱钩前气囊布置图如下：
压力及承载力计算：
船 名：辽河一号
主尺度：Lp.p.：144m B： 40m D：10.75m
气囊直径： φ1.5m气囊长度：24m &12m&18m
表1:脱钩前气囊布置,内压和承载力计算 日 期：
气囊编号工作位置 工作长度L m工作高度H m 工作压力P Mpa承载力F t距重心位置G m力矩M t·m
139.0018.00 0.70 0.07152-47.6 -7235
243.00 18.000.700.07152-44.8 -6810
347.00 18.000.700.07152-42 -6384
451.00 18.000.700.07152-39.2 -5958
555.0036.000.700.07357-36.4 -13000
659.00 36.000.700.07357-33.6 -12000
763.0036.000.700.07357-30.8 -11000
867.00 36.000.700.09357-28 -10000
971.0036.000.700.09357-25.2-9000
1075.0036.000.700.09357-22.4-8000
1179.0036.000.700.09357-19.6-7000
1283.0036.000.700.11389-16.8-6000
1387.0036.000.700.11389-14-5000
1491.0036.000.700.11389-11.2-4000
1595.0036.000.700.15595-8.4-4464
1692.0036.000.700.15595-5.6-2996
17103.0036.000.700.15595-2.8-1498
18107.0036.000.700.1559500
19111.0036.000.700.155952.81498
20115.0036.000.700.155955.62996
21119.0036.000.700.155958.44494
22123.0036.000.700.1559511.25992
23127.0036.000.700.15595147490
24131.0036.000.700.1559516.88988
25135.0036.000.700.1559519.610486
26139.0036.000.700.1559522.411984
27143.0036.000.700.1559525.213482
28147.0036.000.700.155952814980
29151.0024.000.700.1545230.812536
30155.0024.000.700.1545233.613675
13130
-839
当船重心移至拐点，开始转角时，船体相对脱钩位置向前移动了31m，气囊相对船体偏移15.5m，如图：
此时拐点处气囊被压缩至高度0.4m时气囊承载力情况
气囊编号工作位置 工作长度L m工作高度H m 工作压力P Mpa承载力F t距重心位置G m力矩M t·m
117.000 000
221.00 0 000
325.00 0 000
429.00 0 000
533.000 000
637.00 0 000
741.0036.001.4620.0384.8
845.00 36.001.3810.057.5
949.0036.001.3000.05236
1053.0036.001.2180.05356
1157.0036.001.1370.068107
1261.0036.001.0560.086178
1365.0036.000.9750.089230
1469.0036.000.8940.094286
1573.0036.000.8120.12438
1677.0036.000.7310.131533
1781.0036.000.6500.14650
1885.0036.000.5680.157807
1989.0036.000.4860.177997
2093.0036.000.4160.201222
2197.0036.000.3770.221392
22101.0036.000.3660.2251430
23105.0036.000.3860.211341
24109.0036.000.4350.191150
25113.0036.000.5140.17920
26117.0036.000.6230.146700
27121.0036.000.7620.13491
28125.0036.000.9310.11320
29129.0024.001.0510.10222
30133.0024.001.1680.10138
13600
气囊能提供的总承载力为13600t，并且此时船尾已经入水，在4m潮位时，浮力约为2800t左右，因此满足安全下水要求。
4.2 牵引力估算
船台区移船的最大下滑力（牵引力）：
Fmax=W·sinarctgk
=14000×sinarctg1/80=175(tf)
为了保证按下水的安全，牵引力按最大下滑力计算实取：Fmax=200(tf)
（目前船台首部两个地牛基础刚好是200t，应该落实地牛的安全系数，确保牵引系统的安全性。）
5. 下水条件要求：
下水作业环境应当满足下水作业要求，风力应不大于5级，能见度应不少于10米，夜间和大雾、大风、大雨天气不应进行下水作业，具体应视现场的环境条件综合考虑并采取一定的有效措施，以确保下水作业的安全。
6.简明操作工艺程序
待船舶坞内工程完工且确认检验合格后方可进行下水。
6.1准备工作
6.1.1准备工作：将气囊、牵引索具、充气设备设施运至现场待用。
6.1.2气囊布置：按设计方案要求的间距及位置进行气囊的布置；
6.1.3于船体尾部和地牛平行的位置，水线以上约1m米处焊装设置两个个负荷不小于100吨的牵引耳板（位置不宜太低，以方便下水后割除）；
6.1.4将船舶（牵引耳板）与船台顶端的地牛由卷扬机钢缆通过脱钩器进行有效的连接（9倍率）予以带紧；
6.1.5清除坞内及岸壁上的脚手架、电焊机等有碍于下水操作的障碍物品。
6.1.6测量并预测下水水位，视水位情况调整下水方案和操作程序。
6.2 起墩作业
6.2.1 将起墩工装在相应位置布置好以后方可布气囊起墩。
6.2.2按操作工艺程序分别对气囊进行充气，一次充气压力不宜过高，可充至0.07 Mpa左右，充气操作应按照从首至尾的顺序进行；
6.2.3继续分别充气并随时检查气囊压力，待气囊压力充至邻近起墩工作压力时，应根据具体方案要求，有针对性的充气和调整气囊的压力及工作高度，以至将船体完全抬起，待船底高于船墩20mm左右时进行撤墩操作。
6.2.4撤墩前应对气囊的压力、工作高度进行检查，气囊工作压力应符合方案设计要求，工作高度应基本一致。
6.2.5待检查确认气囊布置及工作压力、高度等各项指标均符合要求且确认安全无误时方可进行撤墩。
6.2.6撤墩结束后应对场地进行清理，清除障碍物及尖硬杂物，以免影响气囊滚动或扎伤气囊。
6.2.7 逐个调整气囊，撤除起墩工装。然后调整气囊间距，增加8只气囊以保证下水安全性。
6.3拆除坞门，并清理坞门内外场地，不得有扎伤气囊的杂物存在。
6.4 船舶下水
6.4.1 当坞门吊起后，再检查气囊、牵引设施全部到位并正常后，将拖轮调整到位，并按要求进行有效的拖带连接。
6.4.2 在确认气囊工作位置及航道监管等情况均正常时，打开脱钩器，在拖轮的配合下，将下水船舶向坞门外水下缓慢拖带、牵引移位、下水。
下水过程中应由专人统一指挥，在拖轮的配合下，将船舶缓慢向水下移位，拖轮沿船舶中心线（船台中心线）视水下水流的流向、流速情况，拖轮艏部向上游呈一定角度向外牵引船舶，（应避开下水船舶的通道，并保持一定安全距离，牵引缆长度应不小于100米，以保证拖轮有效的避碰安全）牵引过程中，拖船操纵人员应注意观察下水船舶的浮态及位置，预见性的进行牵引方向的调整。
6.5 船舶下水：
待船舶安全出坞后，适时将系泊缆解除，船舶完全由拖轮有效的拖带控制。将下水船舶进行有效牵制、控制、系泊，收起气囊，下排工作结束。
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