3000T雜貨船用氣囊上排上岸技術(shù)工藝方案

jimosea

一、 技術(shù)參數(shù)：

總長：                   140m

垂線間長：               134m

型寬：                   16.4m

型深:                    6.7m

自重：                 約3000T(排水、排油后)

艏吃水:                    0.30m

艉吃水:                    3.3m

坡道坡比:                  1:20  1:27.55   1:81.33

二、氣囊工作狀態(tài)

a． 支墩高度：110cm

b.氣囊頂升高度：120cm

c.氣囊運(yùn)行高度：80cm

1：氣囊基本數(shù)據(jù)：

直徑1.80米

長度15.00米

工作壓力0.11Mpa

氣囊安全系數(shù)： 4. 0倍工作壓力

2：氣囊工作時(shí)基本數(shù)據(jù)

船體頂升

頂升氣囊數(shù)量        20條

頂升高度          1.0m

氣囊壓力         0.08Mpa

3、氣囊負(fù)荷計(jì)算：

施工中擬采用22條氣囊，其中20條頂升及滾動作業(yè)，2條氣囊備用倒接，每條氣囊承載負(fù)荷為W。按20條整體頂升計(jì)算。  

     W頂=  G/N  = 3000T/20條  = 150T/條

       G：船體總質(zhì)量    N：實(shí)際承載氣囊數(shù)量

4、運(yùn)行時(shí)氣囊工作狀態(tài)。（按運(yùn)行高度50cm，氣囊均按Φ1.8×15m核算）

名  稱	規(guī)  格   (M)	氣囊承載面寬度（M）	數(shù)量（條）	單條氣囊舉力(T)	實(shí)際工作壓強(qiáng)(Mpa)	額定工作壓強(qiáng)(Mpa)
船舶工程專用氣囊	Φ1.8×15M	2.04	20	130	0.05	0.11

5、  支墩時(shí)氣囊工作狀態(tài)。（按支墩高度110cm，氣囊均按Φ1.8×15m核算）

名  稱	規(guī)  格   (M)	氣囊承載面寬度（M）	數(shù)量（條）	單條氣囊舉力(T)	實(shí)際工作壓強(qiáng)(Mpa)	額定工作壓強(qiáng)(Mpa)
船舶工程專用氣囊	Φ1.8×15M	1.10	20	130	0.09	0.11

結(jié)論：氣囊在運(yùn)行和頂升支墩中，實(shí)際承受的壓強(qiáng)都小于額定工作壓力，故操作安全可靠。

      

三、氣囊出運(yùn)通道的要求:

   施工前應(yīng)對操作環(huán)境進(jìn)行清理，與出運(yùn)無關(guān)的器材搬離現(xiàn)場，清理地面雜物，嚴(yán)防尖銳物體損壞氣囊，給施工帶來風(fēng)險(xiǎn)。

四、受力分析：

(一)、牽引力計(jì)算

按總量G=3000T，   氣囊滾動磨擦系數(shù)u=0.01計(jì)算

搶灘點(diǎn)坡道坡比為1:27,此計(jì)算按最大坡比計(jì)算：

a   下滑力:   F1=111T

b   摩擦力：  F2=30T

c   牽引力：  F3=F1+F2=111T+30T=141T

此計(jì)算為不考慮浮力時(shí)的最大拉力.

經(jīng)上述計(jì)算，上岸拉力最大為141T. 采用2臺20T卷揚(yáng)機(jī)各穿6道繩總拉力240T；安全倍數(shù)：240/141T=1.7倍（標(biāo)準(zhǔn)1.25倍）。

結(jié)論:牽引力滿足上岸需要.

(二)、船體變形受力分析

     氣囊與船體接觸為柔性接觸，且氣囊的分布為均勻分布，氣囊里面是空氣，氣囊受船體重力的作用下會自動變形，，空氣在受壓作用下會自動調(diào)整對氣囊壁的壓力，避免船體外板受集中力的影響，也可以說船體在氣囊上與在水中受浮力的作用力類似。船體在氣囊上的受力變形值在合理變形值以內(nèi)，較上浮船塢兩端懸臂太長狀態(tài)要好的多。

五、上岸操作過程描述

操作流程

焊接船體拖拉眼板-------根據(jù)潮汐確定搶灘位置------放置定位標(biāo)示------低潮位擺放氣囊-------用沙袋固定氣囊--------高潮位定位搶灘------掛前牽引滑輪 -------充氣頂升-------隨落潮開始拖曳船體—---做好氣囊的前吃中喂—------拖曳到指定位置-----頂升支墩-------解除牽引---------撤出氣囊-----完成上岸作業(yè)。

   根據(jù)1月12日潮差2.4米左右,標(biāo)高0.3米以下有42米坡道可以利用，可以布置10條氣囊，在低位將氣囊放氣放在指定位置，并用沙袋固定，防止被潮水沖走，高潮位時(shí)利用四臺錨機(jī)將上岸船舶拖上坡道，落在氣囊上面，利用事先布置的定位標(biāo)示進(jìn)行定位搶灘，搶灘后掛前牽滑輪并收緊鋼索（艉部兩纜暫不能解除，直至1/3船體坐上氣囊），采用兩臺絞車在兩側(cè)牽引船體上的拖曳眼板，用2套不小于120T的卸扣連接滑輪組，滑輪組另一端各連接一處地錨。單個地錨抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于150T,隨著落潮對露出水面的氣囊充氣，隨著漲潮開始拖曳船體，并采用前吃中喂的增加氣囊的方式，直至將船體全部拖出水面。

1、 施工準(zhǔn)備：

a. 組織準(zhǔn)備：確定崗位人員，明確施工要求，明確現(xiàn)場指揮口令，強(qiáng)調(diào)安全作業(yè)要求。

b. 現(xiàn)場準(zhǔn)備：清理出運(yùn)通道，與施工無關(guān)的器械遷出工作面，地面平整，無任何雜物。

c. 工器具準(zhǔn)備：氣囊完好、充氣配管、管道、閥門、壓力表等齊備，空壓機(jī)就位,檢查空壓機(jī)工作是否正常.

d. 檢查后牽卷揚(yáng)機(jī)，滑輪組，鋼絲繩，卸扣聯(lián)結(jié)點(diǎn)，地錨點(diǎn)等重要部位是否正常。

2、 二次清理：

a. 要對現(xiàn)場及出運(yùn)通道進(jìn)行再次清理，保證出運(yùn)通道無任何碎石、鐵銷等傷割氣囊的雜物。

b. 檢查并清理船底部與氣囊的接觸面，發(fā)現(xiàn)有尖銳點(diǎn)應(yīng)立刻磨平，確保出運(yùn)安全。

3、 調(diào)整氣囊工作高度：

a. 通過調(diào)整氣囊壓力，調(diào)整船體高度，使其達(dá)到出運(yùn)高度。

b. 觀察船體的穩(wěn)定性及前牽拉力。

c. 根據(jù)受力情況，實(shí)現(xiàn)氣囊變坡，將船體平順拉上船臺。

六、下水工程裝備器材一纜表

甲方準(zhǔn)備：

名 稱	規(guī)   格	單位	數(shù) 量	備    注
叉車	≥6T	臺	1	氣囊倒接搬運(yùn)
吊車	25T	臺	1	吊運(yùn)氣囊、卷揚(yáng)機(jī)
工作船		艘	1	帶纜
地錨、眼板				強(qiáng)度達(dá)到技術(shù)要求
錨機(jī)		臺	4	四錨定位搶灘
另需提供：電、壓縮空氣、清掃工具

乙方準(zhǔn)備：

名稱	規(guī)　　　格	單　位	數(shù)　量	備注
重載荷氣囊	Φ1.8×15M	條	22	工作壓力0.11Mpa
高壓氣管	6分管耐5公斤以上	米	200
氣囊操作人員		人	10
卷揚(yáng)機(jī)	20T	臺	2	后牽
卷揚(yáng)機(jī)	10T	臺	1	前牽
牽引設(shè)備		套	3
卸扣	150T	個	2
備注：其它小型工具、耗材未列入

工作介面：

時(shí)間	下 水 施 工 內(nèi) 容	施 工 方	備  注
01.12前	制作、焊接拖船眼板	甲    方
01.09	準(zhǔn)備沙子25方	甲    方
01.11	鋪設(shè)、固定氣囊	乙    方	甲方協(xié)助
01.12晚	定位搶灘	甲    方	乙方協(xié)助
01.12	牽引船體	乙    方	甲方協(xié)助
01.10	氣囊通道清理、清潔	甲    方
01.13	到位后支墩	甲    方	乙方協(xié)助
01.13	完成作業(yè)清理現(xiàn)場，整理設(shè)備	乙    方	甲方協(xié)助