20000吨级原油/成品油船气囊下水工艺方案
1. 适用范围：本工艺适用于20,000吨级原油/成品油船在其厂区内的气囊船台上建造完工后的气囊下水，同类或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：Lpp=149.0m 型宽：B=27.8m 型深：D=15.0下水重量（含主机、上建）：W=7800t 设计吃水：9.50m 2.2船台资料：船台坡度：k=1/50，入水段坡道坡度未作，计算按：k=1/18 （具体应根据当地潮汐情况及已做船台的标高等作详细设计）墩高（计算）：H=0.85m3. 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1.5x18 七层高压气囊1.5x6七层高压气囊40只19只下水队
2充气装置
4 下水队自备
3脱钩器100吨2下水队自带
4 系泊缆（尼龙缆绳）φ50×1002下水后定位
5双饼滑车4×802牵引控制用
6卷扬机（绞车）JC150(15吨)2钢缆随卷扬机配
7艏部固定缆不小于φ43每根约5m长2脱钩时固定船用（配备夹头）
8 拖轮1000HP以上1下水后牵引船定位
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。3.4 设备布置详见图纸，采用双绞车牵引，两台脱钩器同时脱钩的方式下水。4.气囊布置方案4.1气囊型号继承载力计算：选用 φ1.5×18型气囊七层高压气囊40只和φ1.5×6型七层高压气囊气囊19只交错布置，其布置间距S=3.1米左右。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米为宜。4.1.1 起墩状态的气囊承载力：起墩高度：H=0.85m；该型号气囊的标准工作压力为0.16Mpa,但受所在船台承载力的限制，此次起墩时的实际工作压力定为0.13 Mpa。计算过程如下表：
船 名： 20000吨油船
主尺度：Lp.p.149.00mB：27.80m D：9.50m 空船重量（包括上建、主机）：7800吨
气囊直径： φ1.5m气囊长度：18m （40个）
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
130.004.360.850.1357.9
2335.970.850.1379.4
3377.870.850.13104.7
4409.910.850.13131.8
543.511.930.850.13158.7
64713.830.850.13183.9
75115.570.850.13207.1
85417.120.850.13227.7
95817.30.850.13230.1
106217.30.850.13230.1
116617.30.850.13230.1
1269.517.30.850.13230.1
137315.90.850.13211.5
147716.50.850.13219.45
158116.50.850.13219.45
168516.50.850.13219.45
178916.50.850.13219.45
1892.516.50.850.13219.45
199616.50.850.13219.45
2010016.50.850.13219.45
21103.516.50.850.13219.45
22107.516.50.850.13219.45
23111.516.50.850.13219.45
24115.516.50.850.13219.45
2511916.50.850.13219.45
2612316.50.850.13219.45
2712716.50.850.13219.45
2813116.50.850.13219.45
2913516.50.850.13219.45
30138.516.50.850.13219.45
31142.516.50.850.13219.45
3214616.50.850.13219.45
3315016.50.850.13219.45
3415415.80.850.13210.1
35157.5180.850.13239.4
3616117.10.850.13227.4
37164.514.80.850.13196.8
3816812.30.850.13163.6
39171.59.450.850.13125.7
401756.330.850.1384.2
合计
7919.3
气囊直径： φ1.5m气囊长度：6m （19个）
1 734.00.850.1353.2
2774.30.850.1357.2
3814.60.850.1361.18
4854.60.850.1361.18
5894.60.850.1361.18
692.54.60.850.1361.18
7964.6 0.850.1361.18
81004.60.850.1361.18
9103.54.60.850.1361.18
10107.54.60.850.1361.18
11111.54.60.850.1361.18
12115.54.60.850.1361.18
131194.60.850.1361.18
141234.60.850.1361.18
151274.60.850.1361.18
161314.60.850.1361.18
171354.60.850.1361.18
18138.54.40.850.1358.5
19142.54.30.850.1357.2
合计
1143.8
总承载力7919.3+1143.8=9063.1吨，=1.16﹤1.26(不满足标准要求)，故采取如下措施：将起墩时工作压力调整为0.16Mpa，工作高度仍是0.85m，则承载力达到11154.6吨=1.43>1.26(满足标准要求)，当承载力为7800吨时，实际工作压力为0.11Mpa.起墩之后在移船过程中，将滚动气囊工作高度降至0.7m，工作压力调至0.13Mpa，则承载力达到11126.5吨。=1.426>1.26（满足标准要求）4.1.2船重心过拐点时的承载力
船 名： 20000吨油船
主尺度：Lp.p.149.00mB：27.80m D：9.50m 空船重量（包括上建、主机）：7800吨
气囊直径： φ1.5m气囊长度：18m （40个）
表1:重心过拐点时气囊布置,内压和承载力计算 日 期： 2010.04
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
130.004.361.390.139.8
2335.971.340.1319.5
3377.871.280.1335.3
4409.911.230.1354.6
543.511.931.170.1380.3
64713.831.120.13107.3
75115.571.050.13143
85417.121.00.13174.7
95817.30.930.13201.3
106217.30.870.13222.4
116617.30.800.13247.1
1269.517.30.740.13268.3
137315.90.690.13262.8
147716.50.620.13296.3
158116.50.560.13316.5
168516.50.490.13340.1
178916.50.420.13363.7
1892.516.50.360.13383.9
199616.50.300.13404.1
2010016.50.340.13390.6
21103.516.50.390.13373.8
22107.516.50.430.13360.3
23111.516.50.480.13343.5
24115.516.50.530.13326.6
2511916.50.570.13313.2
2612316.50.620.13296.3
2712716.50.670.13279.5
2813116.50.710.13266.0
2913516.50.760.13249.2
30138.516.50.800.13235.7
31142.516.50.850.13218.9
3214616.50.890.13205.4
3315016.50.940.13188.6
3415415.80.90.13193.5
35157.5181.030.13172.7
3616117.11.070.13150.1
37164.514.81.110.13117.8
3816812.31.150.1387.8
39171.59.451.200.1357.9
401756.331.240.1333.6
合计
8791.9
气囊直径： φ1.5m气囊长度：6m （19个）
1 734.00.690.1366.1
2774.30.620.1377.2
3814.60.560.1388.3
4854.60.490.1394.8
5894.60.420.13101.4
692.54.60.360.13107
7964.60.300.13112.7
81004.60.340.13108.9
9103.54.60.390.13104.2
10107.54.60.430.13100
11111.54.60.480.1395.7
12115.54.60.530.1391
131194.60.570.1387.3
141234.60.620.1382.6
151274.60.670.1377.9
161314.60.710.1374.2
171354.60.760.1369.5
18138.54.40.800.1365.7
19142.54.30.850.1361
合计
1665.5
总承载力8791.9+1665.5=10457.4吨，安全系数：10457.4/7800＝1.34此表是按重心恰过拐点气囊工作高度为300mm时计算的，而在实际下水操作时，船体会受一部分浮力的作用，足以保证安全下水。4.2牵引力估算船台区移船的牵引力：瞬间最大下滑力：Fmax=W·sinarctgk=7800×sinarctg1/50=156tFmax=W·（sinarctgk-cosarctgkμ）=7800×（sinarctg1/50-cosarctg1/50×0.01）=79.1(tf)为了保证按下水的安全，牵引力实取瞬间最大下滑力为设计牵引负荷：Fmax=160(tf)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。6.1.3于船体艏部适当位置各焊装一个许用负荷为80-100吨的“E”型吊环作为牵引耳板（结构形式及具体尺寸详见黄浩主编的《船体工艺手册》第1028页，或按照相关标准设计。位置不宜太低，以方便下水后割除），具体位置应根据船体结构形式确定，并对牵引耳板处的结构强度进行校核，必要时进行适当加强；6.1.4气囊布置：按设计方案要求的间距及位置进行气囊的布置，气囊布置应注意位置的准确度，气囊中心线位置误差在船宽范围内不应大于100mm； 6.1.5将船舶按照“气囊下水牵引方案布置图”要求将船舶（牵引耳板）与船台顶端的卷扬机通过钢缆和滑轮组进行有效连接，并开动卷扬机使之将钢缆带紧；由钢缆串联脱钩器与船体进行有效的连接，连接长度应根据图纸要求及现场实际情况确定； 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0.08-0.10 Mpa左右，充气操作应按照从尾至首的顺序进行；6.2.2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20-30mm左右时进行撤墩操作。6.2.3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。6.2.4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。撤墩应按照先撤龙骨墩，再撤边墩，由里而外的顺序进行。6.2.5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。6.3 船舶下水6.3.1检查气囊、牵引等设备设施全部正常后，将拖轮调整到位，并按要求进行有效的拖带连接。6.3.2 在确认气囊工作位置及航道监管等情况均正常时，由卷扬机控制，将船舶向下水下方向缓慢下放移位，低潮位时将尾部延续气囊填充并适时充气。当船舶移位至重心将靠近拐点位置时（具体视船台情况另行计算），打开脱钩器，使船舶在下滑力的作用下，缓慢向水下滑行，当气囊与船体完全脱离后应及时抛锚，以防船舶滑行距离过长。待船舶完全自由漂浮且基本趋于稳定后，由拖轮的配合进行拖带控制，拖靠码头。 下水过程中应由下水队专人统一指挥，船厂由专人负责协调。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。6.4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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