船侧作业结构的拖航防风方法与流程

1.本发明属于船舶拖航技术领域，尤其涉及一种船侧作业结构的拖航防风方法。


背景技术：

2.船舶拖航过程中，为了拖航安全，对于船舶甲板上方的高度较高的作业结构或货物，通常通过绑缆风绳的方式进行防风，以保障拖航安全性。然而，现有海上施工用的工程船中，有些施工作业结构设置在船侧(例如，沉管隧道施工中使用的溜管抛石船、振动整平船等)，无法施加缆风绳，在船舶拖航时，存在安全隐患。因而，如何提供一种适用于船侧作业结构的拖航防风方法，以提高拖航安全性，是当前急需解决的一项技术问题。


技术实现要素：

3.针对上述技术问题，本发明提供了一种船侧作业结构的拖航防风方法，能够保障船侧作业结构的拖航安全性。
4.本发明提供一种船侧作业结构的拖航防风方法，其中，船侧作业结构包括通过转动连接组件连接于船体甲板的台车系统、安装于台车系统的施工机构和用于升降施工机构的升降机构,该拖航防风方法包括以下步骤：
5.初始状态时，台车系统位于甲板靠近船侧设置的工作位置，且台车系统和甲板通过第一锁固机构锁固连接，此时，通过升降机构将施工机构提升至甲板以上；
6.拆离连接在甲板和台车系统之间的第一锁固机构；
7.通过甲板上设置的旋转驱动机构驱动台车系统，以转动连接组件为旋转中心，由工作位置旋转至位于甲板中部的拖航位置；
8.将第二锁固机构连接于台车系统和甲板之间，以将台车系统锁固于拖航位置；
9.将多根缆风绳连接在台车系统和甲板之间，以起防风作用。
10.在其中一些实施例中，转动连接组件包括旋转轴和套设于旋转轴外的轴套；旋转轴的轴线垂直于甲板设置，且旋转轴的底端固定连接于甲板；轴套固定连接于台车系统，且轴套绕旋转轴旋转。
11.在其中一些实施例中，转动连接组件还包括同轴连接于旋转轴顶端的锁固螺栓，锁固螺栓的外径小于旋转轴的外径，锁固螺栓外周套设有锁固压板，锁固压板压于轴套的顶部，锁固螺栓的外周还螺纹连接有锁固螺母；当台车系统旋转到位后，拧紧锁固螺母，使锁固螺母与锁固压板的顶面相接触，以将锁固压板压紧于轴套。
12.在其中一些实施例中，其特征在于，旋转驱动机构包括安装于甲板上的卷扬机，卷扬机连接有用于牵引台车系统旋转的牵引绳，牵引绳的末端连接于台车系统；通过旋转驱动机构驱动台车系统旋转的具体步骤为：将牵引绳连接于台车系统，通过卷扬机缠绕牵引绳以拉动台车系统旋转。
13.在其中一些实施例中，轴套固定连接于台车系统中远离船侧的一根轨道的前端，卷扬机位于台车系统背离船侧的一侧，牵引绳的末端连接于台车系统中靠近船侧的一根轨
道的后端。
14.在其中一些实施例中，旋转驱动机构还包括用于改变牵引绳方向的导向轮，导向轮安装于甲板，牵引绳绕于导向轮。
15.在其中一些实施例中，第一锁固机构包括第一嵌入式锁固组件和第一甲板锁固组件，第一嵌入式锁固组件的一端嵌入连接于位于工作位置周围的甲板中，第一嵌入式锁固组件的另一端连接于台车系统远离船侧的轨道上，第一甲板锁固组件位于甲板上方，第一甲板锁固组件可拆卸连接于台车系统靠近船侧的轨道和位于工作位置周围的甲板之间；第二锁固机构包括第二嵌入式锁固组件和第二甲板锁固组件，第二嵌入式锁固组件的一端嵌入连接于位于拖航位置周围的甲板中，第二嵌入式锁固组件的另一端连接于台车系统靠近船侧的轨道上，第二甲板锁固组件位于甲板上方，第二甲板锁固组件可拆卸连接于台车系统远离船侧的轨道和位于拖航位置周围的甲板之间。
16.在其中一些实施例中，第一嵌入式锁固组件和第二嵌入式锁固组件具有相同的结构，均包括锁固螺栓和第一锁固连接块；锁固螺栓垂直于甲板设置，锁固螺栓自上至下依次穿过第一锁固连接块和甲板，第一锁固连接块固定连接于轨道侧部。
17.在其中一些实施例中，第一甲板锁固组件和第二甲板锁固组件具有相同的结构，均包括反力块、顶紧螺栓和第二锁固连接块；反力块的底端固定连接于甲板顶面，反力块具有悬于甲板上方的悬臂端，第二锁固连接块位于悬臂端下方且固定连接于轨道侧部，顶紧螺栓沿竖直方向连接于悬臂端并顶紧于第二锁固连接块的顶面。
18.在其中一些实施例中，缆风绳为四根，四根缆风绳构成十字形，其中，两根缆风绳沿台车系统的长度方向设置，另外两根缆风绳沿台车系统的宽度方向设置。
19.与现有技术相比，本发明的优点和积极效果在于：
20.本发明提供的船侧作业结构的拖航防风方法，通过设置的旋转驱动机构驱动台车系统带着整个船侧作业结构一起由靠近船侧的工作位置旋转至位于甲板中部的拖航位置，并通过第二锁固机构将台车系统锁固在拖航位置，再将缆风绳连接在台车系统和甲板之间，即可起到防风作用，保证了船侧作业结构在拖航时的拖航安全性。
附图说明
21.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本技术的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
22.图1为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法的流程示意图；
23.图2为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法中台车系统恢复至工作位置的流程示意图；
24.图3为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法中台车系统处于工作位置时的状态示意图；
25.图4为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法中台车系统处于拖航位置时的状态示意图；
26.图5为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法中转动连接组件的结构示意图；
27.图6为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法中第一嵌入式锁固组件
的结构示意图；
28.图7为本发明实施例提供的船侧作业结构的拖航防风方法中第一甲板锁固组件的结构示意图。
29.图中：
30.1、甲板；2、船侧作业结构；3、转动连接组件；4、旋转驱动机构；5、第一锁固机构；6、第二锁固机构；7、缆风绳；8、导向靠轮；
31.21、台车系统；211、轨道；212、台车；22、施工机构；23、升降机构；
32.31、旋转轴；32、轴套；33、螺栓柱；34、锁固压板；35、锁固螺母；
33.41、卷扬机；42、牵引绳；43、导向轮；431、第一导向轮；432、第二导向轮；
34.51、第一嵌入式锁固组件；511、锁固螺栓；512、第一锁固连接块；52、第一甲板锁固组件；521、反力块；522、顶紧螺栓；523、第二锁固连接块； 61、第二嵌入式锁固组件；62、第二甲板锁固组件。
具体实施方式
35.下面将结合本发明实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而非全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
36.在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
37.术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
38.在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.如附图1、图3和图4所示，本发明实施例涉及一种船侧作业结构的拖航防风方法，其中，船侧作业结构2包括通过转动连接组件3连接于船体甲板1的台车系统21、安装于台车系统21的施工机构22和用于升降施工机构 22的升降机构23；该拖航防风方法包括以下步骤：
40.s1、初始状态时，台车系统21位于甲板1靠近船侧设置的工作位置，且台车系统21和甲板1通过第一锁固机构锁固连接5，此时，通过升降机构23 将施工机构22提升至甲板1以上。
41.s2、拆离连接在甲板1和台车系统21之间的第一锁固机构5。
42.s3、通过甲板1上设置的旋转驱动机构4驱动台车系统21带着整个船侧作业结构2，以转动连接组件3为旋转中心，由工作位置旋转至位于甲板1 中部的拖航位置。需要说明的
是，台车系统21在旋转过程中，其台车212始终位于轨道211的前端，以靠近旋转中心，一方面能够在船体发生横摇时保证安全，另一方面能够减小驱动台车系统21旋转所需的作用力。
43.s4、将第二锁固机构6连接于台车系统21和甲板1之间，以将台车系统 21锁固于拖航位置。
44.s5、将多根缆风绳7连接在台车系统21和甲板1之间，以起防风作用。本步骤中，需要说明的是，如图1e所示，在连接缆风绳7前，还需要将台车系统21中的台车212从轨道211的前端移动到后端，以使台车212尽量靠近甲板1中心，从而提高安全性。
45.上述船侧作业结构的拖航防风方法，通过设置的旋转驱动机构4驱动台车系统21带着整个船侧作业结构2一起由靠近船侧的工作位置旋转至位于甲板1中部的拖航位置，并通过第二锁固机构6将台车系统21锁固在拖航位置，再将缆风绳7连接在台车系统2和甲板1之间，即可起到防风作用，保证了船侧作业结构2在拖航时的拖航安全性。
46.需要说明的是，如附图2所示，将台车系统21恢复至工作位置的方法如下：
47.s6、将连接在台车系统21和甲板1之间的缆风绳7拆除，并拆离连接在台车系统21和甲板1之间的第二锁固机构6。
48.s7、通过旋转驱动机构4驱动台车系统21带着整个船侧作业结构2，以转动连接组件3为旋转中心，由拖航位置旋转至工作位置。
49.s8、待台车系统21旋转到位后，将第一锁固机构5连接于台车系统21 和甲板1之间，以将台车系统21锁固于工作位置。
50.s9、通过升降机构23降下施工机构22，即可进行作业施工。
51.为了便于将台车系统21转动连接于甲板1上，在一些优选实施例中，如图5所示，转动连接组件3具体包括旋转轴31和套设于旋转轴31外的轴套 32；旋转轴31的轴线垂直于甲板1设置，且旋转轴31的底端固定连接于甲板1；轴套32固定连接于台车系统21，且轴套32绕旋转轴31旋转。采用该转动连接组件3后，通过轴套32相对于旋转轴31的转动，即可实现台车系统21相对于甲板1的旋转，简单、便携。
52.为了在台车系统21旋转到位后限制台车系统21的进一步旋转，如图5 所示，转动连接组件3还包括同轴连接于旋转轴31顶端的螺栓柱33，螺栓柱 33的外径小于旋转轴31的外径，螺栓柱33外周套设有锁固压板34，锁固压板34压于轴套32的顶部，螺栓柱33的外周还螺纹连接有锁固螺母35；当台车系统21旋转到位后，拧紧锁固螺母35，使锁固螺母35与锁固压板34的顶面相接触，以将锁固压板34压紧于轴套32。当台车系统21旋转至工作位置或拖航位置后，通过拧紧锁固螺母35，可使锁固压板34压紧于轴套32上，增加了轴套32相对于旋转轴31旋转的摩擦力，从而限制了轴套32的旋转。
53.为了便于驱动台车系统21旋转，如图3所示，旋转驱动机构4包括安装于甲板1上的卷扬机41，卷扬机41连接有用于牵引台车系统21旋转的牵引绳42，牵引绳42的末端连接于台车系统21；通过旋转驱动机构4驱动台车系统21旋转的具体步骤为：将牵引绳42连接于台车系统21，通过卷扬机41 缠绕牵引绳42以拉动台车系统21旋转。需要说明的是，本领域技术人员根据公知常识可以知晓：在驱动台车系统21旋转时，应该朝向台车系统21旋转的方向拉动牵引绳42，因而本领域技术人员根据公知常识可以设置牵引绳 42的具体连接方式。
54.为了便于通过牵引绳42驱动台车系统21旋转，如图1c、图3和图5所示，轴套32固定
连接于台车系统21中远离船侧的一根轨道211的前端；卷扬机41位于台车系统21背离船侧的一侧，牵引绳42的末端连接于台车系统 21中靠近船侧的一根轨道211的后端。这样设置后，使台车系统21的旋转中心和台车系统21与牵引绳42的连接点分别位于台车系统21的两端，能够获得最长的旋转力臂，使台车系统21的旋转更省力。需要说明的是，如图2b 所示，在驱动台车系统21由拖航位置旋转至工作位置时，牵引绳42的末端连接于台车系统21中远离船侧的一根轨道211的后端。
55.进一步的，为了改变牵引绳42的方向以实现台车系统21在两个方向上的旋转，如图1c、图3和图2b所示，旋转驱动机构4还包括用于改变牵引绳 42方向的导向轮43，导向轮43安装于甲板1，牵引绳42绕于导向轮43。具体的，如图1c和图3所示，本实施例中，卷扬机41位于台车系统21背离船侧的一侧，且卷扬机41靠近台车系统21的前端设置；在驱动台车系统21由工作位置旋转至拖航位置时，在甲板1上台车系统21背离船侧的一侧且靠近台车系统21后端的位置设置第一导向轮431，牵引绳42绕于第一导向轮431 外以改变牵引绳42的方向。如图2b所示，在驱动台车系统21由拖航位置旋转至工作位置时，在甲板1上台车系统21背离船侧的一侧且靠近台车系统21 后端的位置设置第一导向轮431，同时在甲板1上靠近船侧且靠近台车系统 21后端的位置设置第二导向轮432，牵引绳42依次绕过第一导向轮431和第二导向轮432后连接于台车系统21的轨道211后端，从而改变牵引绳42的方向，实现台车系统21反向的旋转。此外，为了避免在拉动牵引绳42时，牵引绳42与未连接牵引绳42的轨道211后端之间产生摩擦，如图2b所示，可以在未连接牵引绳42的一根轨道211的后端安装导向靠轮8，以导向牵引绳42的移动，防止牵引绳42与未连接牵引绳42的轨道211后端。
56.为了便于将台车系统21锁固于甲板1上，在一些实施例中，如图3、图 4、图6和图7所示，第一锁固机构5包括第一嵌入式锁固组件51和第一甲板锁固组件52，第一嵌入式锁固组件51的一端嵌入连接于位于工作位置周围的甲板1中，第一嵌入式锁固组件51的另一端连接于台车系统21远离船侧的轨道211上，第一甲板锁固组件52位于甲板1上方，第一甲板锁固组件52 可拆卸连接于台车系统21靠近船侧的轨道211和位于工作位置周围的甲板1 之间；第二锁固机构6包括第二嵌入式锁固组件61和第二甲板锁固组件62，第二嵌入式锁固组件61的一端嵌入连接于位于拖航位置周围的甲板1中，第二嵌入式锁固组件61的另一端连接于台车系统21靠近船侧的轨道211上，第二甲板锁固组件62位于甲板1上方，第二甲板锁固组件62可拆卸连接于台车系统21远离船侧的轨道211和位于拖航位置周围的甲板1之间。由于嵌入甲板1中的嵌入式锁固组件具有更好的锁固牢固性，而位于甲板1上的甲板锁固组件更便于安装，因而，由嵌入式锁固组件和甲板锁固组件相配合作为锁固组件，能够兼顾锁固牢固性和安装便携性。需要说明的是，为了提高锁固牢固性，本实施例中，如图3所示，第一嵌入式锁固组件51为两个，分别位于台车系统21远离船侧的轨道211的中部和后端；第一甲板锁固组件52 也为两个，分别位于台车系统21靠近船侧的轨道211的中后部和前端；如图 4所示，第二嵌入式锁固组件61为两个，分别位于台车系统21靠近船侧的轨道211的中前部和后端；第二甲板锁固组件62也为两个，均位于台车系统21 远离船侧的轨道211的后端。可以理解的是，本领域技术人员可以根据需要，具体设置第一嵌入式锁固组件51、第一甲板锁固组件52、第二嵌入式锁固组件61和第二甲板锁固组件62的具体数量和位置。
57.如图6所示，本实施例中，第一嵌入式锁固组件51和第二嵌入式锁固组件61具有相
同的结构，均包括锁固螺栓511和第一锁固连接块512；锁固螺栓511垂直于甲板1设置，锁固螺栓511自上至下依次穿过第一锁固连接块 512和甲板1，第一锁固连接块512固定连接于轨道211侧部。锁固时，将锁固螺栓511自上至下依次穿过第一锁固连接块512和甲板1，并拧紧锁固螺栓 511即可，锁固牢固性好。
58.如图7所示，本实施例中，第一甲板锁固组件52和第二甲板锁固组件 62具有相同的结构，均包括反力块521、顶紧螺栓522和第二锁固连接块523；反力块521的底端固定连接于甲板1顶面，反力块521具有悬于甲板1上方的悬臂端，第二锁固连接块523位于悬臂端下方且固定连接于轨道211侧部，顶紧螺栓522沿竖直方向连接于悬臂端并顶紧于第二锁固连接块523的顶面。锁固时，拧紧顶紧螺栓522以顶紧于第二锁固连接块523的顶面即可，便于安装。
59.需要说明的是，上述船侧作业结构的拖航防风方法中，拆离第一锁固机构5的具体过程为：将第一锁固机构5中第一嵌入式锁固组件51的锁固螺栓 511从第一锁固连接块512和甲板1中拧出，以使第一锁固连接块512和甲板 1分离；将第一甲板锁固组件52的顶紧螺栓522拧松，以使顶紧螺栓522脱离第二锁固连接块523的顶面；连接第二锁固机构6的具体过程为：将第二锁固机构6中第二嵌入式锁固组件61的锁固螺栓自上至下依次穿过第二锁固连接块和甲板1，并拧紧锁固螺栓，以使第二锁固连接块和甲板1连接在一起；拧紧第二甲板锁固组件62的顶紧螺栓以顶紧于第二锁固连接块的顶面，以使第二锁固连接块和连接于甲板1的反力块连接在一起。
60.还需要说明的是，在将台车系统21恢复至工作位置的方法中，拆离第二锁固机构6的具体过程为：将第二锁固机构6中第二嵌入式锁固组件61的锁固螺栓从第二锁固连接块和甲板1中拧出，以使第二锁固连接块和甲板1分离；将第二甲板锁固组件62的顶紧螺栓拧松，以使顶紧螺栓脱离第二锁固连接块的顶面；连接第一锁固机构5的具体过程为：将第一锁固机构5中第一嵌入式锁固组件51的锁固螺栓511自上至下依次穿过第一锁固连接块512和甲板1，并拧紧锁固螺栓511，以使第一锁固连接块512和甲板1连接在一起；拧紧第一甲板锁固组件52的顶紧螺栓522以顶紧于第一锁固连接块512的顶面，以使第一锁固连接块512和连接于甲板1的反力块521连接在一起。
61.为了提高防风效果，如图4所示，缆风绳7为四根，四根缆风绳7构成十字形，其中，两根缆风绳7沿台车系统21的长度方向设置，另外两根缆风绳7沿台车系统21的宽度方向设置。
62.最后应当说明的是：本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
63.以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制；尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然可以对本发明的具体实施方式进行修改或者对部分技术特征进行等同替换；而不脱离本发明技术方案的精神，其均应涵盖在本发明请求保护的技术方案范围当中。