“新東莞 1 號(hào)”70000噸散貨船氣囊下水技術(shù)總結(jié)

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目    錄

一、概述

二、計(jì)算要素

1、船舶與船臺(tái)

2、船舶下滑力

3、氣囊內(nèi)壓和承載力

4、水位及船體入水部分浮力

三、實(shí)船下水

1、方案

2、操作

四、應(yīng)力測(cè)量

1、應(yīng)變片布置

2、測(cè)量結(jié)果

五、結(jié)論

一、概述

船舶氣囊下水是具有我國(guó)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新技術(shù)， 因具有省投資、無(wú)污染、機(jī)

動(dòng)靈活、安全可靠、綜合經(jīng)濟(jì)效益顯著、更低碳環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)，近年來(lái)發(fā)展很快。

浙江正和造船有限公司位于浙江省舟山市定海港西北方的冊(cè)子島北端， 甬舟跨海 大橋北側(cè)（見(jiàn)圖 1  ），占地 26 萬(wàn)平方米， 擁有 8 萬(wàn)噸級(jí)船臺(tái) 2 座，5 萬(wàn)噸級(jí)船臺(tái) 1 座, 配有 400 噸、300 噸龍門吊等起重設(shè)備。自 2008 年中旬至今， 公司已交付包括 57,000 噸散貨船、33,000 噸散貨船、27,000 噸運(yùn)木散貨船、8,000 立方米運(yùn)木船等多艘船舶， 船東分別來(lái)自希臘、德國(guó)、加拿大、韓國(guó)、中國(guó)香港、中國(guó)大陸等國(guó)家和地區(qū)， 這些 投入運(yùn)營(yíng)的船舶為船東帶來(lái)了良好的經(jīng)濟(jì)效益。正和造船根據(jù)船東需求， 現(xiàn)手持包括

76,000 噸、70,000 噸、57,000 噸散貨船等近 30 艘船舶的訂單。

自 2008 年以來(lái)，正和造船已經(jīng)使用氣囊實(shí)現(xiàn)了包括 57,000 噸散貨船， 33,000 噸

散貨船， 27,000 噸運(yùn)木散貨船， 8,000 立方米運(yùn)木船等多條船舶的順利下水。

2010 年 12 月 3  日，公司承制的“新東莞 1 號(hào)”70,000 噸散貨船順利實(shí)現(xiàn)了氣囊

下水。

在該船氣囊下水前， 為了保證安全， 浙江正和造船有限公司與氣囊下水工程公司

雙方多次召開(kāi)下水方案研討會(huì)，對(duì)船臺(tái)改造、水位高度、船舶下水計(jì)算，

以及氣囊的布置、船舶下滑速度的控制、下水水域環(huán)境的警戒等都作出了周密的安排。

作為我國(guó)船舶氣囊生產(chǎn)和氣囊下水技術(shù)的龍頭企 業(yè)，在多年的實(shí)踐中， 總結(jié)出以理論研究結(jié)果為依據(jù)， 輔以經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)的一套計(jì)算方法， 對(duì)船舶及氣囊在整個(gè)下水過(guò)程的安全性進(jìn)行了評(píng)價(jià)。以此方法， 承擔(dān)過(guò)多條五萬(wàn)噸級(jí) 以上船舶氣囊下水的技術(shù)計(jì)算。計(jì)算原理是： 基于氣囊的承載力等作用在船體上有所 有外力， 在船舶起墩和下水過(guò)程中的每個(gè)階段達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡， 根據(jù)船舶下水重量、重 心位置、船底線型， 綜合考慮下水坡道坡度， 水位高低等一系列參數(shù)變化對(duì)下水過(guò)程 的影響， 對(duì)下水過(guò)程的主要階段進(jìn)行數(shù)值處理， 得出每只氣囊在船舶下水過(guò)程中各個(gè) 位置的內(nèi)壓和承載力值。計(jì)算的主要內(nèi)容有： 船舶在坡道上產(chǎn)生的下滑力及鋼絲繩的 牽引力、下水需要的氣囊數(shù)量和布置方案、每只氣囊在起墩時(shí)的承載力以及對(duì)船舶重 心之矩的總和、下水過(guò)程氣囊承載力和內(nèi)壓的變化、船舶入水部分的浮力， 根據(jù)計(jì)算 結(jié)果判斷船舶下水過(guò)程中由于船舶傾角和氣囊承載力變化使氣囊產(chǎn)生最大內(nèi)壓時(shí)的

安全性。

通過(guò)對(duì)“新東莞 1 號(hào)”70,000 噸散貨船氣囊下水過(guò)程的計(jì)算， 得出的各項(xiàng)數(shù)據(jù)均

在許可范圍內(nèi)，因此認(rèn)為本船利用氣囊下水是安全的。

船舶在氣囊下水過(guò)程中，不允許船體受到任何損害，船舶下水前進(jìn)行的計(jì)算肯定 了該船氣囊下水的安全性。為了驗(yàn)證船體的安全狀況， 由浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院對(duì)該 船在氣囊下水過(guò)程中船舶底板和甲板的應(yīng)力進(jìn)行了測(cè)量。浙江工業(yè)大學(xué)之江學(xué)院承擔(dān) 過(guò)浙江省科技廳社會(huì)發(fā)展重大科技項(xiàng)目《浙江省船舶氣囊下水研究》課題， 對(duì)多艘萬(wàn) 噸級(jí)船舶進(jìn)行了船舶氣囊下水過(guò)程中船體的動(dòng)態(tài)應(yīng)變、應(yīng)力測(cè)試和技術(shù)分析， 具有扎實(shí)的理論基礎(chǔ)和豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。

二、計(jì)算要素

1、船舶與船臺(tái)

舶 總 長(zhǎng) LOA   222.00m

線  間 長(zhǎng) LBP  216.20m

寬 B   32.26m

型   深 D   18.00m

設(shè) 計(jì) 吃 水 T  11.30m

下水時(shí)自重量 W  12200.00t

重心縱向位置 LCG  97.00m

艉柱距船臺(tái)末端  14.16m

船墩高度：  0.85m

船舶在 3 號(hào)船臺(tái)上的位置如圖 2 所示。

圖 2   70,000 噸船臺(tái)及下水坡道