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[气囊] 200吨护卫艇采用气囊柔性上岸技术方案一

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发表在  2022-3-22 10:31:06 | 显示全部楼层 | 阅读模式
一、 技术参数:
总长:                   45.4m
型宽:                   6.4m
自重:                   197.7T(按最大排水)
艏吃水:                    1.48m
艉吃水:                    1.74m
坡道坡比:                  约1:100
二、气囊负荷计算:
1、施工中可采用18条直径1.8m长度≥7.0m气囊,其中9条顶升及滚动作业,9条气囊备用倒接。因线形不同每条气囊的顶升力不相等,根据线型图计算用8条气囊顶升能满足此艇的需要。 船底气囊可利用顶升位置在24-64号肋位共15米,顶升气囊间距0.5米,接续气囊间距为1米,运行高度0.5米时气囊压力为0.06MPa,船体艉部有螺旋浆等设备尚有11.5米无法用气囊顶升处于悬空状态(附图示)。
2、气囊放气时机  由于船体在向前运行时所有的气囊都要从船体艉部吐出,防止气囊的顶升力对艉轴产生作用力,当滚动气囊接近艉轴时将气囊压力降低,放气位置应在64号肋位置,直至气囊对艉轴造不成外力后,方可继续拖曳。
三、气囊通道的要求:
   据了解当地坡道为滩涂构造,要求承载力应大于6T/m2,在施工过程中防止承重气囊陷进沙子,沙滩平坦不应有明显的起伏,滩涂区与平台应做平顺过渡处理。据现场沙滩质地松软的特点,在施工过程中尽可能的多用运行气囊,并尽可能降低运行高度,增加气囊与沙滩的接触面积最大限度降低对沙滩的压强。
四、拉力分析:
1、拖曳上岸
按总量G=200T,   气囊滚动磨擦系数u=0.01计算
估计现场坡比约1:100:
a. 下滑力:   F1=2.0T
b. 摩擦力:  F2=2.0T
c. 牵引力:F3=F1+F2=2.0T+2.0T=4.0T
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4.0T.由于地面为质地较软的沙滩, 在实际施工作业中取5倍安全倍数,提供的拉力应≥20T(标准1.25倍)。牵引速度应控制在1.2米/分以下.
2、完工下水
按总量G=200T,   气囊滚动磨擦系数u=0.01计算
估计现场坡比约1:100:
d. 下滑力:   F1=2.0T
e. 摩擦力:  F2=2.0T
f. 下滑力:F3=F1-F2=2.0T-2.0T=0T
计算结果表明,下水时没有下滑力,需要靠外力实现下水,所以下水前事先在船体全浮区前沿60米处抛锚,利用船上事先备好的卷扬机连接定位锚提供前牵拉力,采用2T慢速卷扬机穿二道绳,提供4T拉力,能满足下水拉力要求。同时在艏部采用上岸时的卷扬机用1道绳提供10T拉力控制船体的运行速度,起安全保护的作用。
五、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。
六、上岸操作过程描述(附图示):
(一)、首先了解当地潮汐变化情况,计算潮差;然后计算坡比。
1、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预铺气囊并用沙袋固定防止被水冲走。
2、定位抢滩   高潮位时将船体牵引到预铺气囊的位置,采用四缆定位的方式将船体准确的坐在预铺气囊上。
3、拖曳船体   随着落潮将气囊充气将船体顶起,在船体运行方向摆好接续气囊,利用事先备好的绞车将船体牵引到指定位置。
4、在牵引过程中一定注意艉吃水情况,保证螺旋桨、导流罩的安全。尽可能降低艏部的运行高度,保证艉部不拖地。
(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----抛定位锚----高潮位定位抢滩------挂前牵引滑轮 -------充气顶升-------随涨潮开始拖曳船体—---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、管道、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。
七、应急预案
  1、船体稳性   根据船体重心高度2.3米,位置于45号肋位,船体较宽位置于11站与12站之间,按11站做横剖分析,即使船体倾斜,外底与地面全部接触,重心仍然在接触点以内,最大倾斜角度为11.51。所以不会产生倾倒的可能性(附图示)。况且船底部有气囊支撑,当船体向一侧倾斜时,倾斜面船体与气囊的接触面积会逐渐加大,另一侧船体与气囊的接触面积会逐渐减小,由于气囊的顶升力的大小与船体接触面积成正比,也就是说倾斜方向受气囊的顶升力大于另一侧,形成一个扶正力,使船体不会倾斜。
2、运行速度  运行速度按每分钟1米计算(包括准备工作时间),260米需要4.3个小时,涨落潮的时间为6小时一个周期(按黄、渤海一日二潮),理论上可以利用一个潮时完成作业,如果万一运行速度小于涨潮速度时,可以将气囊放气,将船体坐在沙滩上等待下一个潮位继续作业。
八、下水工程装备器材一缆表
甲方提供的设备:
名 称
规   格
单位
数 量  
备    注
吊车
15T

1
吊运气囊、卷扬机
工作船

1
带缆
潮汐表

1
当地潮汐表一份
20T地锚

1
地锚可现场制作
0.3T锚及锚链

4
定位、下水时使用,每口锚保证20m锚链
另需50KW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
Φ1.8×7M 

18
额定工作压力0.11Mpa
气泵
6m3/min

1
高压气管
6分管耐5公斤以上

100
高压气管
Φ34mm高压管

300
气囊操作人员

6
卷扬机
10T

2
牵引船体,容绳量大于1500m
卷扬机
2T

1
下水时用,容绳量大于600m
电缆
Φ25mm

30
主牵卷扬机用
电缆
Φ16mm

30
气泵用
电缆
Φ4.0mm

300
2T卷扬机用
配套牵引设备

1
卸扣
50T

4
备注:其它小型工具、耗材未列入


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