半潜式装卸船的制作方法

本发明涉及船舶装卸设备领域，特别是一种半潜式装卸船。

背景技术：

近年来船舶行业的各种船型均呈大型化发展均势，特别是海上集装箱船最大载箱量已经达到或超过20000标准箱，矿石船至45万吨级；而我国正大力引导发展江海直达船型也呈大型化趋势。但是，长江黄金水道的江海直达船型发展受到吃水深度限制，不可能在全流域采用同一吃水深度的船型。趋势是从中游武汉港始发的船型吃水约为6m，南京以下始发船型吃水约为12.5m，而上游重庆始发的船型因为需要通过三峡大坝限制吃水4.3m。但是在三峡水库蓄水期间，重庆至三峡大坝这一600多公里的黄金航道完全可以通行吃水6m的船舶。

现有三峡升船机已经正式启用，三峡升船机船型规定可以通航集装箱船，其提升能力限制在总重量3000吨，而据统计表明现有能够通过三峡大坝的集装箱标准船型总重量均超过3000吨。因此，需要通过三峡升船机的集装箱船型必须要在三峡大坝上、下游进行减载方可通行；现阶段三峡大坝上、下游还不具备船与船之间进行减载和加载的码头和水上装卸设备。

这样，如何利用好船型大型化发展的机遇，充分挖掘各航道富裕水深的巨大潜能而不被白白浪费，发明一种造价低，运行经济性好，装卸作业短、平、快的节能型装卸船来利用三峡库区及中下游丰水区的富裕水深，充分挖掘内河黄金航道巨大的运能，是本发明所要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是提供半潜式装卸船，能够实现水上船与船之间的减载和加载。并且装卸速度快，安全可靠，能够适应不同吃水深度的船舶间的货物减载和加载。

为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种半潜式装卸船，船体的底部设有由多个压载水舱和泵舱构成的浮箱甲板，浮箱甲板两侧设有多个箱型舱，箱型舱的内壁设有内舷板，外壁设有外舷板，内舷板之间的空间形成至少两条船驶入的空间；

在船体的两侧设有多个立柱，立柱上设有轨道甲板，在轨道甲板设有纵向行走大车，纵向行走大车上设有横向起吊小车，横向起吊小车上设有起吊装置。

优选的方案中，所述的泵舱内设有多个泵，泵与压载水舱连接，用于将水泵入压载水舱，或者将水从压载水舱抽出，以调节船体吃水深度。

优选的方案中，在浮箱甲板以下还设有多个沿横向布置的舱底隧道舱。

优选的方案中，所述的箱型舱从上到下依次构成主甲板、船员甲板和顶棚甲板。

优选的方案中，在船体两端的位置设有四个锚机，在靠近船体两端的位置设有倾斜的锚链筒，在锚机的附近还设有锚链舱。

优选的方案中，所述的锚机为双锚双绞结构。

优选的方案中，在船体的一端设有还设有廊桥，廊桥的一端与船体铰接，并沿水平方向摆动，以连通船体的左舷和右舷。

优选的方案中，所述的廊桥为两个，分别与船体的左舷和右舷铰接，在廊桥的顶部设有人员通道；

所述的廊桥还通过液压缸与船体连接，液压缸驱动廊桥摆动。

优选的方案中，所述的立柱与支撑架连接，支撑架包括由水平杆、竖杆和斜拉杆构成的桁架结构，立柱和支撑架构成侧壁支撑结构；

在侧壁支撑结构的顶部，两侧的侧壁支撑结构之间通过多个顶联结梁固定连接；

所述的纵向行走大车有多个，相应的横向起吊小车也为多个。

优选的方案中，在工作时，船体的浮箱甲板位于被装卸船重载吃水时基线以下加上富裕水深的水位线。

本发明提供的一种半潜式装卸船，通过采用以上的结构，能够在水上实现船与船之间的货物快速装卸，两艘船能够直接开进本发明的半潜式装卸船，进行减载或者加载。本发明的造价低，运行成本也低，可以达到节能高效的效果，同时又能够将船舶在各种水深航道的吃水状况进行优化利用。例如在大坝一端先进行减载，满足吃水深度要求后，通过三峡船闸（4.3m吃水）或升船机（2.7m吃水）再在大坝另一端进行加载，大幅提高了吃水能力的利用率。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明：

图1为本发明的横截面示意图。

图2为本发明的主视示意图。

图3为本发明中轨道甲板的俯视示意图。

图4为本发明中顶棚甲板的俯视示意图。

图5为本发明中船员甲板的俯视示意图。

图6为本发明中主甲板的俯视示意图。

图7为本发明中浮箱甲板的俯视示意图。

图中：半潜式装卸船1，支撑架101，纵向行走大车102，立柱103，横向起吊小车104，顶棚甲板105，锚链筒106，锚机107，锚链舱108，压载水舱109，泵舱110，轨道111，顶联结梁112，船员甲板113，轨道甲板114，浮箱甲板115，廊桥116，内舷板117，外舷板118，舱底隧道舱119，主甲板120，集装箱船2，集装箱3，水位线4。

具体实施方式

实施例1：

如图1~7中，一种半潜式装卸船，船体的底部设有由多个压载水舱109和泵舱110构成的浮箱甲板115，浮箱甲板115上方的两侧设有多个箱型舱，箱型舱的内壁设有内舷板117，外壁设有外舷板118，内舷板117之间的空间形成至少两条船驶入的空间；部分的箱型舱也作为压载水舱109。

在船体的两侧设有多个立柱103，优选的，本例中的立柱103位于顶棚甲板105以上，立柱上设有轨道甲板114，在立柱内侧靠近顶端的位置设有凹槽，轨道甲板114沿纵向铺设在该凹槽内，在轨道甲板114上设有轨道111。在轨道甲板114设有沿着轨道111行走的纵向行走大车102，纵向行走大车102上设有横向起吊小车104，横向起吊小车104上设有起吊装置，以实现船与船之间的货物，例如集装箱、散装货船、木材等的装载或卸载。更换起吊小车104上起吊装置的起重专用设备或抓斗即可适用于不同形式的货物。轨道甲板高度根据相应船舶最高建筑物能够无障碍通行至本发明半潜式装卸船1的两侧内舷板117内为适宜高度,视航区内船舶总高而确定。本例中所述的纵向是指沿着船体的长度方向，而横向是指沿着船体的宽度方向。优选的，所述的纵向行走大车102有多个，相应的横向起吊小车104也为多个，由此结构，大幅提高装卸效率。优选的，纵向行走大车102上设有纵向的接近传感器，以避免互相之间造成干涉。

除了装载功能，本发明的半潜式设计，还构成了具有相应举升力的浮船坞功能，根据其举力的大小不同，具有进行船舶抢险、施救和维修的船舶进行抬船维修的功能，能够为保证航道水运安全作为重要的抢险设备之用。

水面以上净空高度足够的条件下，船体也可以经常处于吃水较深的状态，使其装卸载作业具有很低的重心，使船舶具有较大的稳性衡准裕度。

优选的方案如图2、7中，所述的泵舱110内设有多个泵，泵与压载水舱109连接，用于将水泵入压载水舱109，或者将水从压载水舱109抽出，以调节船体吃水深度。优选的方案中，在工作时，船体的箱甲板115位于水位线4以下，箱型舱部分的位于水位线4以下。即船体的浮箱甲板115位于被装卸船重载吃水时基线以下加上富裕水深的水位线。本例中，以浮箱甲板115距离驶入的船的底部500mm以上。由于压载水的作用，本发明的船体重心很低，船舶稳性富裕度很大，保证了起重作业有较高的安全系数。

优选的方案如图7中，在浮箱甲板115以下还设有多个沿横向布置的舱底隧道舱119。舱底隧道舱119便于两舷的人员通行，同时也便于提高船体的横向刚度。

优选的方案如图1~7中，所述的箱型舱从上到下依次构成主甲板120、船员甲板113和顶棚甲板105，以实现不同的功能，其中主甲板120主要用于系泊集装箱船2或其他船只，船员甲板113用于船员工作和生活，顶棚甲板105用于人员通行，并通过廊桥116连通两舷。

优选的方案如图2、5中，在船体两端左边和右边的位置设有四个锚机107，，在靠近船体两端的位置设有倾斜的锚链筒106，在锚机107的附近还设有锚链舱108。

优选的方案如图2中，所述的锚机107为双锚双绞结构。锚和锚链向四周抛出锚定本船，锚链出口位于其与来船最大吃水以下且有富裕深度，不会对其它船靠泊作业形成碰擦，安全可靠。

优选的方案如图2中，在船体的一端设有还设有廊桥116，廊桥116的一端与船体铰接，并沿水平方向摆动，以连通船体的左舷和右舷。优选的方案中，所述的廊桥116为两个，分别与船体的左舷和右舷铰接，在廊桥116的顶部设有人员通道；优选的，所述的廊桥116还通过液压缸与船体连接，通过液压缸驱动廊桥116摆动。在装卸时，两侧的摆动廊桥116闭合连接在一起，便于人员通行。被装卸船准备开出半潜式装卸船1时，廊桥116开启，船舶无障碍通行。

优选的方案如图2中，所述的立柱103与支撑架101连接，支撑架101包括由水平杆、竖杆和斜拉杆构成的桁架结构，立柱103和支撑架101构成侧壁支撑结构；

优选的方案如图2中，在侧壁支撑结构的顶部，两侧的侧壁支撑结构之间通过多个顶联结梁112固定连接；本例中的顶联结梁112采用花架式马鞍结构，以便于安装连接。

通船三峡船闸的船舶只能通过4.3m吃水，而大坝以下在丰水期船舶吃水可以达到6m，三峡库区也可以达到6m吃水深度，在三峡大坝上下游各配置一条本发明的半潜式装卸船1，以及若干的中转船舶，就可以解决全长江干线在丰水期达到吃水6m，或者适航吃水大于三峡大坝限制4.3m吃水的不利于黄金水道挖潜运载能力的技术问题。

南京以下江海直达船型的吃水可达12.5m，当到达目的港不能进入中游航段吃水6m时，利用本发明的半潜式装卸船，将下游吃水12.5m船货物卸至下一个或多个档次较小吃水船，通过快速装卸即可充分发挥各自吃水能力。相应的，也可以将较小吃水船上的货物快速直接卸至下游江海直达船。

用同样方法，通过采用本发明的半潜式装卸船，海船——江海直达船——干流船——支流船全航道均适用。而反向运行可以由支流船——干流船——江海直达船——海船也全航道适用。

本发明主要动力设备采用岸电、或者是清洁能源动力发电供电。

本发明可以与浮式靠船墎任意组合，形成通岸舟桥与岸上相连。

本发明可以与天然气燃料动力发电船组合使用清洁能源电源。本发明也可以适用于lng船的lng罐式集装箱装卸和转运。

实施例2：

在实施例1的基础上，一种半潜式装卸船，主要参数如下：

总长140.2m；浮箱长度139.2m；坞墙长度139.2m；型宽45.00m；内宽36.00m；坞墙宽度4.5m；轨道甲板距基线34.8m；顶甲板距基线16.00m；主甲板距基线11.4m；浮箱甲板中心线处距基线3.6m；浮箱甲板外坞墙距基线3.0m；最大潜深/浮箱甲板以上吃水/干舷10.2m/6.6m/1.2m；全船肋距0.6m；梁拱，即中心线处1800m宽度范围用水平，两侧直线过渡至舷侧0.6m；起浮时间180min；压载水舱数量32个；泵舱8个；吸、排水泵1000m³/h×8台；起重机至少40t×3台；锚机，链径60mm双绞4台；牵引系缆绞盘2台；主电源380v岸电/380v消防能源发电船供电；备用水源lng燃料动力发电船；设计规范ccs。本发明具有较大的平面尺度，工作状态为半潜满压载状况，构成稳性衡准较规范要求有很大裕度，更有利于起重机安全运行作业。

具体作业流程：

半潜式装卸船1完工出厂，移至锚地，接入临时电源，,由抛锚船将本船抛锚锚碇；接通岸电电源或发电船电源，操作人员在控制室启动泵舱各泵同时进行压载至所需沉深，调整好半潜浮态高度。起重装置试运行；确定状态正常，需要装或卸的两艘船开进本发明的半潜式装卸船，起动本船的牵引系缆绞盘将来船牵引至合适的位置系泊稳固，起重装置装卸开始，完成装卸，开启廊桥，来船离港。通过以上步骤即完成了水面快速船与船之间的装卸操作。大幅提高通航效率。

上述的实施例仅为本发明的优选技术方案，而不应视为对于本发明的限制，本申请中的实施例及实施例中的特征在不冲突的情况下，可以相互任意组合。本发明的保护范围应以权利要求记载的技术方案，包括权利要求记载的技术方案中技术特征的等同替换方案为保护范围。即在此范围内的等同替换改进，也在本发明的保护范围之内。