用于沉船打撈的托底鋼梁設(shè)計(jì)-在“世越”號(hào)沉船打撈的應(yīng)用

永泰長(zhǎng)榮

在舉世矚目的“世越”號(hào)沉船打撈工程中，交通運(yùn)輸部上海打撈局創(chuàng)造性地應(yīng)用了托底鋼梁打撈方法。該方法是將一組托底鋼梁墊在沉船之下，打撈時(shí)起吊力作用于托底鋼梁而非直接作用于沉船上。因此，該方法對(duì)沉船船體結(jié)構(gòu)破壞較小，能夠?qū)崿F(xiàn)業(yè)主方提出的整體打撈并盡量避免船體破壞的要求。該文對(duì)“世越”號(hào)打撈工程托底鋼梁的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)，并應(yīng)用大型通用有限元軟件 ANSYS 對(duì)托底鋼梁結(jié)構(gòu)和沉船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算分析，為以后打撈工程中應(yīng)用類似打撈方法提供了一定的借鑒作用。
關(guān)鍵詞：沉船打撈 托底鋼梁 設(shè)計(jì) 結(jié)構(gòu)強(qiáng)度 ANSYS





2014 年 4 月 16 日，“世越”號(hào)客輪在韓國(guó)西南部海域沉沒(méi)，舉世震驚。該船是一艘載有 476 人的客輪。該沉船事故共造成 304 人遇難，142 人受傷，并有 9 人失蹤。2015 年 5 月 22 日至 6 月 22 日，韓國(guó)海洋水產(chǎn)部對(duì)“世越”號(hào)客輪進(jìn)行國(guó)際公開(kāi)招標(biāo)。韓國(guó)海洋水產(chǎn)部要求中標(biāo)單位對(duì)沉船實(shí)施整體打撈，且打撈過(guò)程中維持沉船左傾狀態(tài)不變，不能將沉船扳正。上海打撈局最終憑借技術(shù)部門提交的一種人性化打撈方案一舉中標(biāo)。該方案是將一組托底鋼梁墊在沉船左舷之下，在起吊過(guò)程中，起吊拉力作用于鋼梁兩端眼板的銷軸上，托底鋼梁則拖住整個(gè)船體的重量。由于托底鋼梁與沉船船體接觸面積較大，且起吊力不是直接作用在沉船船體之上，因此該打撈方案對(duì)沉船船體結(jié)構(gòu)破壞較小，最終成功實(shí)現(xiàn)了對(duì)沉船的整體打撈。
本文對(duì)托底鋼梁的設(shè)計(jì)過(guò)程進(jìn)行了總結(jié)，對(duì)托底鋼梁和沉船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行了計(jì)算分析。
1 托底鋼梁設(shè)計(jì)要求
托底鋼梁的設(shè)計(jì)需要滿足打撈過(guò)程中的相關(guān)使用要求。這些要求是由沉船的主尺度、船舶重量等參數(shù)和沉船起浮方案共同決定的。
1.1 沉船主要參數(shù)
“世越”號(hào)沉船船體總長(zhǎng)145.61m，垂線間長(zhǎng) 132m，船寬 22m，型深 14m（加上上層建筑船舶主體總高度為26.75m）。沉船空船重量為 6113 噸，載重量3794 噸，總重量 9907 噸。
1.2 沉船起浮方案描述
整個(gè)沉船打撈的起吊過(guò)程大致可以分為以下幾個(gè)步驟：1. 兩艘抬浮駁在沉船兩側(cè)水面上拋錨就位，每艘駁船上各有一系列鋼絞線系統(tǒng)。鋼絞線系統(tǒng)將沉船緩緩提升至沉船右舷離開(kāi)水面 13.5m 左右。





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