固定水域办公用趸船新型定位方法
2016-03-10陈海涛
陈海涛
(江苏省船舶设计研究所有限公司,江苏 镇江212003)
固定水域办公用趸船新型定位方法
陈海涛
(江苏省船舶设计研究所有限公司,江苏 镇江212003)
设计了三桩抱箍定位、四桩浮箱2种新型定位桩定位方式,解决了由于固定水域不允许抛锚的难题,同时提升了办公用趸船的稳定性和舒适性。相对于传统的定位桩方式,该新型定位方法不仅安装方便,容易拆卸,还降低了客户资金成本。
趸船;船舶定位;定位方式
0 引言
由于我国国情需要,沿海码头工程设施布局密集,部分趸船停泊水域内不允许抛锚,因而给浮码头、趸船抛锚定位带来诸多不便。
办公用趸船除了用于船艇停靠外,还可作为船上人员生活、办公、起居的场所,所以对趸船的稳定性、舒适性有很高要求。
针对上述情况,作者结合用户实际需求,设计出办公用趸船三桩抱箍与四桩浮箱2种定位方式。这2种定位方式既能解决固定水域不允许抛锚的问提,又能使办公用趸船的稳定性有很大提高。本文对于适合固定水域码头趸船定位的2种方式作简单介绍。
1 趸船常用定位方式
趸船常用的固定方式主要有:定位桩式、抛锚式、锚链撑杆相结合式。
1.1 定位桩式
趸船根据实际停泊位置情况由2~4根定位桩定位,定位后趸船可沿定位桩上下滑动,横向移动很小。此方式优点是定位相对稳定,对于在船上办公、起居有着较好的舒适性;缺点是造价相对较高,船舶安装不方便,只能采用铰链、螺栓方式,并且还需海上作业。
1.2 抛锚式
抛锚方式为最常见的定位方式,一般是艏艉各配3只锚(中间为主锚),呈交叉布置。锚链式平面布置如图1所示。
图1 锚链式平面图
1.3 锚链撑杆相结合式
由于停靠泊船舶较大且不允许趸船有较大位移,因此经常会采用锚链撑杆相结合式系留趸船。这种趸船定位方式在内河趸船中应用比较广泛,撑杆系统应设置撑杆和撑杆墩。撑杆一般布置在趸船两端部5~10 m范围内,作用在趸船上的撞击力通过趸船运动传给撑杆,然后再通过撑杆传给撑杆墩。锚链的主要作用是对趸船和撑杆起到限位作用,使其有一定的自由度,以利于缓冲和吸能。
2 办公用趸船新型定位方法
办公用趸船主要用于船东日常办公与生活起居,对于船员的舒适性有较高要求。由于趸船停泊水域内限界不允许抛锚,所以传统的锚链式定位方式已不适用于许多办公用趸船的定位。
定位桩强度高、抗弯性强,能承受较大水力作用,且具备制作、运输、施工方便快捷等优点。但是传统的定位桩定位方式使得船舶安装不方便,并且后期上岸检修也相对麻烦,给业主人力、经济上都会带来麻烦。
经过方案的比选以及结合实船使用经验,设计2种适用于固定水域办公用趸船的新型定位方法。
2.1 三桩抱箍定位
2.1.1 三桩抱箍定位的形式
中国海监江苏省总队连云港支队50 m趸船主要用于小型海监船艇靠泊及码头工作人员、管理人员办公和休息场所。由于连云港港区码头水域限界不允许抛锚,并且船东对于趸船的稳定性有要求,所以作者结合趸船实际情况与客户需求设计了三桩抱箍定位方式。
趸船的定位桩布置于趸船艏艉结构内。艏部设置2根定位桩,艉部设置1根定位桩,采用抱桩的形式使趸船与定位桩系统连接固定。三桩抱箍定位平面图如图2所示。
图2 三桩定位平面图
2.1.2 三桩抱箍定位结构特点
(1)趸船可沿定位桩上下滑动,几乎没有横移,稳定性高。相对常规抛锚方式,居住于趸船上的船员有较高的舒适性。
(2)抱箍装置内设置聚氨酯材料的护舷装置,能有效地吸收船舶的撞击能量。
(3)解决了抛锚水域有限、河床土质不能抛锚的难题。
(4)安全性高。抱箍装置在船厂施工焊接制作完成。传统的定位桩由于固定方式为活动式抱箍,强度远远低于焊接制作的强度,长期产生的横摇会对螺栓产生磨损,给趸船安全带来隐患。
(5)相对于常规定位桩,定位安装、上岸检修拆卸更方便。
(6)与常规定位桩定位方案相比,能节省资金成本。
2.1.3 三桩抱箍定位具体安装流程
(1)趸船现场安装时首先通过辅助船舶使趸船艉部抱箍装置卡住钢管桩,然后趸船借助推船(拖船)通过旋转的方式使船舶抱箍位置与钢管桩位置对齐。三桩定位趸船安装(旋转)示意如图3所示。
(2)船舶就位通过辅助船舶使趸船钢管桩全部处于抱箍内部后向右平移。三桩定位趸船安装示意如图4所示。
(3)船艏两桩就位后船艉抱箍装置安装活动式挡板。三桩定位趸船安装(装活动挡板)见图5。
本船已经投入使用2年多,这种三桩抱箍定位的方式得到了船东的高度评价,在实际使用过程中也得到了船上工作人员的一致好评。
2.2 四桩浮箱定位
2.2.1 四桩浮箱定位的形式
200 m3LNG加注趸船主要是为往来船舶加注LNG天然气或0号船用柴油,属于Ⅰ类危险品船范畴。由于船舶的特殊性,不仅对自身稳定性有很高的要求,而且水域界限不允许抛锚,因此结合船东意见以及船舶本身需求,设计选用了四桩浮箱定位,即:
图3 三桩定位趸船安装(旋转)示意图
图4 三桩定位趸船安装示意图
图5 三桩定位趸船安装(装活动挡板)示意图
趸船的艏艉各设1组钢桩浮箱结构,每组钢桩浮箱结构由2根钢管桩与1个浮箱组成,钢浮箱沿着钢管桩随水位上下浮动,并承受由缆绳传来作用在船上的各种外力。
浮箱上设置钢管井子梁、2个钢管系船钢管桩、密封式检修人孔、检修横梁和护舷等。浮箱制作完成后需用起重机(起重船)辅助由上往下安装,安装完毕后浮箱与趸船之间用高强度、高耐磨、低摩擦的Nc尼龙链接。200 m3LNG加注趸船选取的是高性能聚酯聚丙烯混合缆绳(防静电),相对于锚链或者钢丝绳链接,此种方式能减小摩擦力和浮箱、钢管桩的撞击声。四桩浮箱定位平面图如图6所示。
图6 四桩浮箱定位平面图
2.2.2 四桩浮箱定位结构特点
(1)解决了抛锚水域有限、河床土质不能抛锚的难题。
(2)浮箱上设置护舷装置,能有效地吸收船舶的撞击能量。
(3)趸船与浮箱之间的高差始终不变,Nc尼龙绳长度常年不需要作调整。
(4)相对于常规抛锚方式,此种定位方式稳定性较高,有利于提高趸船的舒适性。
(5)相对于常规定位桩定位安装、上岸检修拆卸更方便。
(6)相对于常规抛锚方案,能节省一定的资金成本。
3 结语
三桩抱箍定位与四桩浮箱定位这2种新型定位方式,与传统的船舶定位方式相比,造价低,安装、拆卸方便,安全性、稳定性好,不过它也存在由于风浪巨大产生横摇使趸船抱箍装置、浮箱产生疲劳损坏的缺点。因此,用户需要根据趸船停泊水域地理条件、气象信息、水文地质情况、趸船使用用途及外部各种条件等,结合趸船本身结构、性能条件,选取相对合理、安全可靠的定位方式。
[1] 张平,任华胜,孙莉,等.趸船定位系统的设计[J].江苏船舶,2011,28(4):1-5.
2016-08-23
陈海涛(1980—),男,工程师,主要从事船舶科研与设计工作。
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