氣囊打撈優(yōu)勢
打撈氣囊在海事打撈助浮方面的應用十分廣泛,包括救助擱淺船只或者助浮沉船等等。由于海事打撈救助工程具有突發(fā)性以及很強的時效性,打撈公司如果采用常規(guī)的起重等方法,往往受制于大型起重設備或者需要花費高昂的費用;采用氣囊輔助工藝,打撈公司可以快捷靈活得完成打撈救助工作。
大型沉船整體的打撈方法主要有浮筒打撈、浮吊打撈等。目前浮筒法中所用浮筒幾乎都是用硬質材料的剛性浮筒。剛性浮筒起浮能力大,在其下潛和捆綁于沉船時,容易受水下環(huán)境影響,另外浮筒占用空間大,存儲和運輸成本較高。大型浮吊船是海事打撈的主要工具,但往往受限于吊機的起重能力,加上高昂的運輸費用,會造成打撈成本的升高。 柔軟性材料制作的打撈氣囊靈活多用,可折疊或卷成圓筒狀儲運或下潛,極大提高了打撈公司的打撈能力。打撈氣囊可以塞入進水的船艙或者固定到沉船甲板,對船體單位面積的作用力小,有利于船體安全。打撈氣囊下潛時受水文條件的影響相對較小,水下作業(yè)效率高。
船用氣囊不僅能夠提供船舶打撈的浮力,而且在救助擱淺船只等方面具有極大的優(yōu)勢。通過開挖等手段,氣囊可以塞到擱淺船只的底部,氣囊充氣后可以頂起船只,在拖船拖拽或者后推力作用下,船舶能夠順利入水。
氣囊打撈應用范圍
通常氣囊打撈僅適合于小型船舶的打撈,對于大型沉船,打撈氣囊需要與其他打撈設備結合起來完成打撈作業(yè)。
氣囊打撈沉船是利用氣囊在水中的浮力來完成的,單只氣囊起浮能力可以達到50噸。氣囊提供的浮力一般限制在1000噸左右,主要是考慮水下操作的難易程度以及有限的氣囊固定空間。
如果一艘起吊船最大起吊能力為2000噸,打撈氣囊能夠提供1000噸浮力,那么2000噸的起吊船就可以完成3000噸沉船的打撈作業(yè)。其經濟效益和社會效益是不言而喻的。
氣囊打撈操作流程
打撈氣囊由高強度編制纖維橡膠等復合材料制成,單只起浮能力可以達到50噸。打撈氣囊起浮時所受載荷將集中于氣囊的縱向經線———錦綸絲上。經線總截面應按承載能力的2倍選取。這是考慮到在水介質中柔性打撈氣囊的緩沖性能好,遇到突然過載時能通過緩沖而使鋼纜峰值應力降低,避免拉斷。打撈氣囊圓周方向的拉應力,以氣囊承受最大彈性膨脹內壓力為設計準則。單向泄氣閥的出口壓力根據(jù)氣囊可承受最大內壓力設定,避免了打撈氣囊在充氣上浮過程中,隨水深減小而膨脹所帶來的危險因素。
打撈氣囊入水前,充入適量空氣,以便潛水員或潛水器的機械手搬運。打撈氣囊的重量相對較輕,對于沉船不便于系鋼纜的局部,如陷于泥沙之中而又沒有懸掛位的船舶底部或潛艇,就可用柔性吸盤吸附在船舶或潛艇表面,提供懸掛位。
打撈船動力定位后,使引導錨墜落于沉船中部一側約10米處。將打撈氣囊一端用帶開啟環(huán)的纜繩與配重錘連接,再將開啟環(huán)套在系錨纜上,然后將氣囊和重錘一同拋入水中,氣囊將在系錨纜的引導下準確墜落于沉船旁,再由潛水員或潛水艇的機械手取下,捆綁或系掛于指定部位。對于傾覆的沉船,可通過在一側懸掛或捆綁氣囊的方法先扶正后,再在兩側捆綁氣囊。對于需要吸盤懸掛的,將吸盤緊貼在船舷后,用泵將吸盤內的水吸盡即可。對于進出容易的船艙,可將一些合適的打撈氣囊置于艙內,充氣排水,即減輕船體重量又能夠部分恢復船體浮力,操作方便,簡化了氣囊捆綁作業(yè)。
打撈氣囊捆綁、充氣完畢后,將浮吊用鋼纜與沉船相連接。啟動浮吊,使沉船緩慢上升,直至完全露出水面。由于打撈氣囊充氣前體積小、重量輕,便于儲運、下潛、捆綁等,可以采用中等噸位、多數(shù)量的氣囊布置方案。打撈氣囊充氣后,與船舷接觸的一側在壓力的作用下緊貼于船體,使船體受力均勻,且比同樣噸位的剛性浮筒所需捆綁鋼纜強度小得多,因此系鋼纜作業(yè)變得很容易。
打撈氣囊的保管儲運費用相對剛性浮筒低得多,這可使儲備起浮噸位增加。如果地域分布合理,打撈作業(yè)能在盡可能短的時間內展開,一艘打撈船和一艘拖船組成的救撈隊伍打撈大型深水沉船的夢想能夠成為現(xiàn)實。
氣囊助浮應用
柔性氣囊由于浮力平衡,單只起浮能力大,容易捆綁等優(yōu)點,在橋梁維修,平臺助浮,管道浮運等項目都有成功應用。另外,助浮氣囊能夠為水位不足情況下的船舶或沉箱提供輔助浮力,使其能夠通過較淺的水域。助浮氣囊可折疊、運輸方便,同普通浮體相比具有很大的優(yōu)勢。
在沉箱出運中,用氣囊助浮,一般可減少沉箱吃水2~3 m ,這樣人們就可以利用現(xiàn)有的斜坡滑道,而不必使用半潛駁設備,來完成大吃水沉箱的整體溜放與拖運。沉箱起浮后, 可能會產生偏斜, 這時可以通過調整各個助浮氣囊的氣壓使沉箱平衡。由于氣囊所產生的浮力力臂較大, 所以采用氣囊充、放氣的辦法來改變沉箱浮力矩,糾偏沉箱, 不僅靈敏度高, 而且操作方便、快捷。
助浮氣囊重量較輕, 可以人工搬運, 將氣囊用捆扎帶綁好后可以直接將捆扎帶固定在專用吊鼻上, 沉箱助浮完成后潛水員直接將銷子拉出即可完成氣囊的拆卸, 安裝。