239.8m甲板運輸船用氣囊下水吉水計算方案

jimosea

1. 范圍

1) 本工藝規(guī)定了氣囊移船及下水船舶時，對船舶及氣囊、坡道、絞車等設(shè)施的要求，以及撤墩、移船、下水過程中的資料準(zhǔn)備、方案編制、操作程序及安全措施等。

2) 本計算適用于1#239.8m甲板運輸船。

3) 本計算按照啟東暢達船舶工程有限公司的氣囊下水設(shè)備參數(shù)、操作流程。

2. 引用文件

l CB/T 3837-2011船舶用氣囊上排、下水工藝要求

l GB/T 3795-1996船舶上排，下水用氣囊

3. 術(shù)語和定義

1) 起墩：下水前，鋪入氣囊充氣將船舶抬高，當(dāng)船底高出墩木，撤出墩木，氣囊適當(dāng)放氣使船舶坐落在氣囊上的過程。

2) 移船：將船舶從水邊向船臺移位或從船臺向水邊移位的過程。

3) 下水：將在船臺上建造或修理的船舶沿坡道送入水域處于浮態(tài)的作業(yè)。

4) 坡道：用于氣囊下水、帶有一定坡度的滑道。

4. 人員

1) 凡是參與船舶移位或下水的作業(yè)人員，需要在作業(yè)前得到安全主管部門的安全交底并簽寫危險源知情書，并應(yīng)嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)程進行作業(yè)，服從統(tǒng)一指揮。

2) 凡是非船舶移位或下水的作業(yè)人員嚴(yán)禁越過設(shè)置的警戒線，并盡可能遠離移船或下水作業(yè)區(qū)域。

5. 船舶信息

1) 239.8m甲板運輸船型長239.8米，型寬51米，型深13米。下水船舶重量約為26500噸，重心位置為：115.92m、距基線9.52mm。

2) 船舶下水后艉（Fr0)吃水4.005m，艏（Fr303)吃水3.420m（不含1548噸壓載水）。

3) 船舶下水后艉（Fr0)吃水4.985m，艏（Fr303)吃水2.798m（含No.8 壓載水艙注滿1548噸壓載水）。

1. 船臺概況

船臺長208m，船臺寬度86米；船臺有二種坡比：坡比1:80，長184米、坡比1:20，長25米。高平潮時滑道末端的水深2.4m,距船臺滑道末端353.295米處設(shè)二只250噸地牛和一只150噸地牛。

2. 下水前準(zhǔn)備工作

1) 船舶下水前準(zhǔn)備，要求組織人員對船舶進行聯(lián)合檢查，檢查以下工作：

l 主船體工程裝焊及外殼補磨報外檢認(rèn)可，各艙室密試外檢結(jié)束。

l 主甲板下，全船外板涂裝外檢結(jié)束，按船舶下水要求并在油漆規(guī)定時間內(nèi)下水。

l 水線以下舾裝工程結(jié)束：海水閥及格柵、鋅塊、放水塞必須安裝到位，不得遺漏。

l 檢查船上設(shè)備安裝情況，對未安裝結(jié)束的設(shè)備及船上其它可移動的輔助設(shè)備要求進行臨時固定。

l 檢查下水時的安全保障工作，甲板面欄桿扶手應(yīng)焊接牢固，甲板面人孔蓋、機艙口蓋、水密門及海水閥門應(yīng)關(guān)閉，放水塞的水密性完好。

2) 船臺符合船舶下水條件要求，徹底清潔船底部、兩舷的船臺垃圾雜物。

3) 清理下水區(qū)域的淤泥，下水區(qū)域的水深必須大于船舶安全下水的水深要求。

4) 下水時，拖帶船舶及港監(jiān)護航設(shè)施準(zhǔn)備及檢查到位。提前在船體艉部帶纜樁上系掛纜繩牽引至拖輪上，船舶下水時拖輪需處于動車狀態(tài)，與船體同步移位輔助船體下水。

5) 觀測下水前三天的潮位動態(tài)及時間，來確定下水準(zhǔn)確時間及工作安排。下水水位條件：滑道末端的水深須大于2.4米。

6) 下水前應(yīng)由生產(chǎn)部門、質(zhì)檢部門、下水公司聯(lián)合進行全面檢查和認(rèn)可。

3. 氣囊的型號

所有氣囊全部符合CB/T3837-2011船舶上排、下水用氣囊的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。根據(jù)船舶的相關(guān)技術(shù)參數(shù)，本船下水選用9簾10膠的CL-9型直徑Ф1.8米、Ф2.0米、Ф2.2米三種規(guī)格的氣囊，氣囊有效長度為18米。

氣囊的爆破壓力為0.7MPa，靜態(tài)額定壓力為0.25MPa，動態(tài)額定壓力為0.2MPa。

4. 船舶牽引拉力計算

1) 船舶移船時最大牽引力

l 船舶自重下滑力F1：

F1 = QxSINα–QxfxCOSα=26500X1/80-26500X0.01X79/80 = 332-262=70（噸）

       式中： f---氣囊的摩擦系數(shù)取0.01

Q---本船下水總重量=26500（噸）

α---船舶縱向角度，α=0.7162（船臺縱坡1：80)

因有牽引設(shè)備（鋼絲繩和滑輪組）的自重力影響，實際船舶不能向下移動。為了船舶產(chǎn)生更大的下滑力，估在移船時通過調(diào)整氣囊的氣壓來調(diào)整船舶的縱向傾角度，通過計算，船舶調(diào)整到縱坡1/69為最佳角度。

F2 = QxSINα–QxfxCOSα=26500X1/69-26500X0.01X68/69 = 384-261=123（噸）

       式中： f---氣囊的摩擦系數(shù)取0.01

Q---本船下水總重量=26500（噸）

α---船舶縱向角度，α=0.8328（船臺縱坡1：69)

l 移船慣性力：

F3=Qa=26500x0.015=398KN=41（噸）

式中： Q---本船下水總重量=26500（噸）

a---移船加速度,取0.0125m/s2   

l 移船加速度：

   a=（（π*（D+2*d*c)*n/S）*A）/60/t

=（（3.14x(1+2x0.036x14)*2.87/20）*2）/60/2=0.015m/s2

式中： D---牽引絞車卷筒直徑為1米；

d-- 鋼絲繩直徑為0.036米；

c- 牽引絞車卷筒鋼絲繩層數(shù)為14層；

n- 牽引絞車卷筒速度，取2.87轉(zhuǎn)/分鐘；

S- 牽引滑輪組倍率，取20倍；

A- 牽引絞車數(shù)量，取2臺；

t- 制動時間，取2秒；

故，船舶下移時最大牽引力：

    F=(F2+F3)*1.5=(123+41)*1.5=246噸

1) 船舶下水前最大牽引力

當(dāng)船舶移到指定下水位置后，在下水前需要將船舶調(diào)整到縱坡1.49435/100為最佳角度。

F3 = QxSINα–QxfxCOSα

= 26500X1.49435/100-26500X0.01X98.50565/100 = 396-261=135（噸）

       式中： f---氣囊的摩擦系數(shù)取0.01

Q---本船下水總重量=26500（噸）

α---船舶縱向角度，α=0.8561（船臺縱坡1.49435：100)