一种在浮动船台或者载运驳船甲板上下水船舶的方法与流程

本发明属于船舶领域，涉及船舶的下水，尤其是一种在浮动船台或者载运驳船甲板上下水船舶的方法。

背景技术：

船舶下水一般采用的是滑道下水、气囊下水或浮船坞下水的方式，而现有的滑道下水和气囊下水都需要在建造在陆地上的船台或者坡道来实现。陆地船台或坡道一般为混凝土结构，需要占用陆地，并且对环境造成影响；而且浮船坞造价高昂，维护费用高。

我们知道，驳船运输通常需要专门的载驳船，又称子母船。载驳船用于河海联运，其作业过程是先将驳船(又称为子船)装上货物，再将驳船装上载驳船(又称母船)。运至目的港后，再将驳船卸下水域。装卸驳船的载驳船，分为门式起重机式、升降式和浮船坞式载驳船。门式起重机式载驳船在两舷侧铺设门机轨道，用门机在船尾装卸驳船；升降式载驳船在船尾设有升降平台装卸驳船，并备有输送车送驳船就位；浮坞式载驳船装卸驳船时，母船先下沉一定深度，打开船首或船尾的门，使驳船浮进浮出。载驳船造价高，需要维护各种配套设备。

通过申请人的仔细检索，查到了如下几篇专利文献：

1、大型船舶利用气囊下水的工艺(专利文献号CN103803036A)，该工艺主要包括以下步骤：船舶艏艉吃水深度计算；安装稳船装置；气囊滑道检查；布置气囊；安装控制缆绳；充气、撤墩；清除滑道内所有障碍；等待潮位；脱钩、下水；船舶靠泊。

2、船舶利用气囊下水的工艺(专利文献号CN102424101A)，其主要步骤是布放气囊；气囊的充气与检查：安装好压力表；检查压缩空气气源；将气囊进行充气，气囊充气顺序：从船艉向船艏依次左右对称同步进行直至气囊全充满气。

3、利用附加浮力使船下水的方法和装置(专利文献号CN1891569A)，该方法主要采用对船里或船外施加附加浮力：把具有一定尺寸的浮体安放在船的底面或船的侧面或固定在船体上，以产生附加浮力来保持船体在下水过程中的平衡；往船坞装水，以使部分建造的船和完全建好的船下水；把完全建好的船运送出船坞；从船坞中排水以使部分建造的船停靠在船坞底部；并将浮体从部分建造的船体上分离开。

4、通过气囊将内河化学品船下水的方法(专利文献号CN101857076A)，其主要方法是，清理船台杂物,将船放置在船台的胎架上；将多个气囊放在胎架中间；先往气囊中充0.4Kg气，通过观察压力表来控制住气囊中的压力，并用钢丝绳绞紧，气囊加气时从船体最后的气囊开始加气,加气时船体起身后开始从下向上拿出胎架；所有胎架清理出船体后,前面气囊依次放气,使船体减少坡度；通过观测压力表来控制气囊的压力,以此来控制船底与地面的高度,保持船体不搁浅；船首连有卷扬机,船尾连有拖轮,拖轮拖动船体,卷扬机通过钢丝绳拖住船体,使得船体缓慢下水；船体完全下水后,气囊全部浮出水面,收回即可。

上述各种船下水方法，都是在固定船台上或者船坞内下水，与本专利申请有明显的不同之处，不会影响本发明申请的创造性及新颖性。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种在浮动船台或者载运驳船甲板上下水船舶的方法，从而实现在浮动船台或者载运驳船甲板上建造船舶，还可实现利用普通驳船驼运驳船。

本发明解决其技术问题是通过以下技术方案实现的：

一种在浮动船台或者载运驳船甲板上下水船舶的方法，在浮动船台或者载运驳船的甲板上的船舶下水是纵向下水，并采用尾部向前先入水的方式；在下水前，首先需要计算浮动船台或者载运驳船的下水倾角、下水船舶的下滑力，以及气囊数量及压强；

采用浮动船台或者载运驳船甲板上下水船舶方法是：

⑴固定下水船舶：利用钢丝绳采用卸扣一端连接到下水船舶首部焊接的两个眼板上，另外一端连接到浮动船台或者载运驳船甲板上焊接的眼板上；

⑵布置气囊：在下水船舶的底部插入10-16条未充气的船用高强度气囊，气囊交叉错位间隔摆放，摆放方向垂直于下水船舶的中轴线，将支撑墩摆放在气囊之间；

⑶气囊充气顶升下水船舶，移除支撑墩：气囊充气顺序为从船尾向船艏方向，两侧气囊同时充气，气囊压强在0.02-0.2MPa范围，水平顶升起下水船舶直至下水船舶底部离开支撑墩10毫米，移除支撑墩；

⑷调整浮动船台或者载运驳船的重量和纵倾角：用潜水泵抽取海水加到浮动船台或者载运驳船的密闭舱内进行加压载水，最后前端舱内加压载水调整浮动船台或者载运驳船纵倾角达到达到1/60-1/50；

⑸采用氧-乙炔气割的方法割断下水船舶首部的固定钢丝绳，下水船舶在自身下滑力作用下与滚动气囊一起入水；最后收起气囊，下水结束。

而且，所述步骤⑷中，对于浮动船台的加压载水的方法是：先加水中线舱到舱容的60％，然后下水方向后端舱内加水到仓容50％。

而且，所述步骤⑷中，对于载运驳船的加压载水的方法是：先把中线舱加水到舱容的100％，下水方向后端舱内加水到仓容40％，然后前后端舱内同时加压载水。

而且，所述气囊为高强度船用气囊，该高强度船用气囊采用气囊压强远程监测系统进行控制，所述气囊压强远程监测系统由高强度船用气囊和气囊压强数据监测系统构成，高强度船用气囊将压强数据信号传输给气囊压强数据监测系统，气囊压强数据监测系统将高强度船用气囊的压强数据信号进行分析处理。

而且，所述高强度船用气囊由气囊体及喇叭形金属充气嘴构成，在气囊体两端的喇叭形金属充气嘴锥形腔内固装有一防水密封盒，在该防水密封盒内安装有气囊压强数据采集系统。

而且，所述防水密封盒与喇叭形金属充气嘴的安装结构是：在喇叭形金属充气嘴的腔内设置有四个悬挂孔，在防水密封盒上也对应设置有四个悬挂孔，在四对悬挂孔之间悬挂有四个悬挂弹簧，由此将防水密封盒与喇叭形金属充气嘴固定。

而且，所述气囊压强数据采集系统由压强传感器，微处理器和无线发射电路组成，采用独立电池供电，该数据采集系统将气囊压强压强数据信号传输给气囊压强数据监测系统。

而且，所述数据监测系统由智能网关，处理器和显示部分组成，智能网关对收到的无线传感节点传来的数据进行处理后，通过有线或无线的方式将数据上传至监控中心服务器或者智能手机，监控中心服务器或者智能手机安装有监控组态软件系统，把从智能网关传来的数据进行分析处理后，直观的将数据监测点的参数显示出来，实现对数据进行存贮，制成报表、曲线图。

本发明的优点和有益效果为：

1、本发明采用在浮动船台或者载运驳船甲板上下水，只需要下水水域有足够水深即可，不受水位潮差影响，具有很大机动性和灵活性。

2、本发明在浮动船台或者载运驳船甲板上采用高强度气囊下水，气囊一方面起到支撑下水船舶并滚动的作用，另一方面能够吸收下水船舶与浮动船台或者载运驳船之间的挤压能量，有效保护下水船舶与浮动船台或者载运驳船，具有很高的安全性和可靠性。

3、本发明采用的高强度气囊装备有数据监测系统，该数据监测系统具有气囊实时压强监控功能，可以通过显示器或者手机远程监控一个或多组气囊内部压强，当气囊压强超过或低于设定的压强范围后，能够自动报警，大大提高了劳动效率，保障了操作人员的人身安全和项目安全性；

4、本发明的高强度气囊所装备的数据采集系统，是采用弹簧悬挂于气囊头部金属嘴锥形腔内，具有良好的抗震性能，在气囊压缩时，锥形金属嘴能够保护数据采集系统不受到破坏并采用防水密闭盒封装，具有良好的防水性能，能够在水下20-200米范围内正常工作，保证了气囊在沉船打捞，构件下水助浮等领域应用的便捷性和安全性，并能够对接受的数据进行存储，分析和输出，通过比对气囊的性能历史数据，可以及时了解气囊性能变化，对于保证人员和项目安全有着重要的指导作用。

5、本发明在浮动船台上或者载运驳船甲板上下水，可实现无需船坞在水上建造船舶，能够有效减少陆地及海岸线的占用，有利于于环境保护，具有良好的社会和经济效益。

6、本发明可在载运驳船甲板上下水驼运子船舶，实现普通驳船充当专业载运船，从而大幅减少船舶运输和建造费用。

7、本发明在浮动船台或者载运驳船甲板上下水，只需要高强度气囊以及固定钢丝绳等设备，对外界配套设施要求低，绿色环保，经济效益显著。

附图说明

图1是本发明实施例1的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明实施例2的结构示意图；

图4是图3的俯视图；

图5为本发明申请高强度气囊远程监测系统结构示意图；

图6为本发明高强度船用气囊的外形结构图；

图7为图6的A-A向截面剖视图；

图8为图7的B部结构放大示意图(金属充气嘴剖视)；

图9为图7的C部结构放大示意图(金属充气嘴不剖视)。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施例做进一步详述；需要说明的是：本实施例是描述性的，不是限定性的，不能以此来限定本发明的保护范围。

一种在浮动船台或者载运驳船甲板上下水船舶的方法，在浮动船台或者载运驳船的甲板上的船舶下水是纵向下水，并采用尾部向前先入水的方式。在下水前，首先需要计算浮动船台或者载运驳船的下水倾角、下水船舶的下滑力，以及气囊数量及压强。

实施例1：

本实施例采用浮动船台1下水船舶2，见图示1、2，该浮动船台参数为95米长，28米宽，最大吃水6米，船舶参数为总长71米，型宽19米，型深4.2米，自重800吨。

采用浮动船台下水船舶方法是：

⑴固定下水船舶：两根直径为38毫米的钢丝绳6，采用卸扣一端连接到下水船舶首部焊接的两个眼板5上，另外一端连接到浮动船台甲板上焊接的100吨安全拉力的眼板上。

⑵布置气囊3及支撑墩4：在下水船舶的底部插入十二条未充气的船用高强度气囊，该气囊直径为1.5米，长度为15米；气囊交叉间隔错位摆放，摆放的方向垂直于下水船舶的中轴线；将支撑墩摆放在气囊之间，可以有多个，本实施例附图中，所示支撑墩为横向的三个一排。

⑶气囊充气顶升下水船舶，移除支撑墩：气囊充气顺序为从船尾向船艏方向，两侧气囊同时充气，气囊压强在0.02-0.2MPa范围，水平顶升起下水船舶直至下水船舶底部离开支撑墩10毫米，移除支撑墩。

⑷调整浮动船台重量和纵倾角：用潜水泵抽取海水加到浮动船台的密闭舱内，加压载水的顺序是先加水中线舱到舱容的60％，然后下水方向后端舱内加水到仓容50％，最后前端舱内加压载水调整浮动船台纵倾角达到达到1/60。总共加压载水6000吨。

⑸采用氧-乙炔气割的方法割断下水船舶首部的固定钢丝绳，下水船舶在自身下滑力作用下与滚动气囊一起入水。最后收起气囊，下水结束。

实施例2，

本实施例采用在载运驳船7甲板上下水船舶，见图3、4，即在载重7800吨的载运驳船上，下水一艘驳船，该载运驳船参数为总长69米，型宽20米，型深5.5米，自重1200吨；下水船舶的参数为：长度91米，宽24米，型深5.5米。

其方法是：

⑴固定下水船舶：两根直径为42毫米的钢丝绳，采用卸扣一端连接到下水船舶首部焊接的两个眼板上，另外一端连接到载运船舶尾板上焊接的120吨安全拉力的眼板上。

⑵布置气囊：在下水船舶的底部插入十四条未充气的船用高强度气囊，该气囊直径为1.5米，长度为18米；气囊交叉间隔错位摆放，摆放的方向垂直于下水船舶的中轴线；将支撑墩摆放在气囊之间，可以有多个，本实施例附图中，所示支撑墩为横向的三个一排。

⑶气囊充气顶升船舶，移除支撑墩；气囊充气顺序为从船尾向船艏方向，两侧气囊同时充气，气囊压强在0.05-0.15MPa范围，水平顶升起下水船舶直至下水船舶底部离开支撑墩10毫米，移除支撑墩。

⑷调整载运驳船重量和纵倾角。用潜水泵抽取海水加到载运驳船的密闭舱内，先把中线舱加水到舱容的100％，下水方向后端舱内加水到仓容40％，然后前后端舱内同时加压载水，调整到载运驳船的纵倾角达到达到1/50。总共加压载水7000吨。

⑸采用氧-乙炔气割的方法割断下水船舶首部的固定钢丝绳，下水船舶在自身下滑力作用下与滚动气囊一起入水。最后收起气囊，下水结束。

本发明所采用的高强度船用气囊具有压强远程监测功能，参见图5，由高强度船用气囊和数据监测系统构成，高强度船用气囊将压强数据信号传输给数据监测系统，数据检测系统将高强度船用气囊的压强数据信号进行分析处理。

所述高强度船用气囊由气囊体9及喇叭形(即锥形)金属充气嘴8构成，见图6、7、8、9，金属充气嘴的喇叭锥形部分13位于气囊体内，由此使气囊体内构成封闭的气囊腔。在高强度船用气囊两端的喇叭形金属充气嘴上先刷胶然后缠绕多层胶皮，最后采用捆扎的方法固定气囊体与喇叭形金属充气嘴，以使喇叭形金属充气嘴与气囊体充分密封。在气囊体两端的喇叭形金属充气嘴内固装有一防水密封盒10，在该防水密封盒内安装有气囊压强数据采集系统12。

防水密封盒与喇叭形金属充气嘴的安装结构是：

参见图8，在喇叭形金属充气嘴的锥形腔内设置有四个悬挂孔，在防水密封盒上也对应设置有四个悬挂孔，在四对悬挂孔之间悬挂有四个悬挂弹簧11，由此将防水密封盒与喇叭形金属充气嘴固定，并具有良好的抗震性能。

所述气囊压强数据采集系统由压强传感器，微处理器和无线发射电路组成，采用独立电池供电。

所述数据监测系统由智能网关，处理器和显示部分组成。智能网关对收到的无线传感节点传来的数据进行处理后，通过有线或无线的方式将数据上传至监控中心服务器或者智能手机。监控中心服务器或者智能手机安装有监控组态软件系统，把从智能网关传来的数据进行分析处理后，直观的将数据监测点的参数显示出来也可以对数据进行存贮，制成报表、曲线图等，当气囊压强超过或低于设定的压强范围后，能够自动报警。

在针对多个高强度船用气囊压强进行监测时，只需增加相应的无线传感器，在监测系统上配置上新增的点即可，具有扩展性好、方便快捷等优点。