一種起重駁船的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及船舶技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種主要適用于沿海遮蔽水域，用于水上重 物起吊、大型水面裝備合攏的起重駁船。
【背景技術(shù)】
[0002] 目前，國內(nèi)以及國外使用的起重駁船在構(gòu)造上主要由兩部分組成：
[0003] ①供浮力的浮體（有推進(jìn)能力或無推進(jìn)能力），浮體中設(shè)有多個(gè)壓載水艙；
[0004] ②提升重物的起重機(jī)（固定式A字型架起重機(jī)或可回轉(zhuǎn)的座底式起重機(jī)），其設(shè)置 于浮體上。
[0005] 如圖1、2所示的傳統(tǒng)起重駁船，其水線面呈矩形截面，漂心01(水線面的形心）處 于矩形的水線面的中心，即處于水線面的長(zhǎng)度方向中心線Cl和寬度方向中心線的交點(diǎn)，中 心線Cl即為旋轉(zhuǎn)軸線。壓載水艙1和起重機(jī)2分別位于船艉和船艏。在水面上提升重物G 的時(shí)候，為了使船舶在起吊作業(yè)完成后不產(chǎn)生大的傾角3° )，則必須平衡重物G產(chǎn)生 的力矩ΜΓ = G*L1'，因此需要向駁船艉部的壓載水艙1注入壓載水Wl，使其產(chǎn)生相應(yīng)的力 矩為M2' = W1*L2'）。為達(dá)到相對(duì)于轉(zhuǎn)軸，即漂心01的力矩平衡，使得ΜΓ = M2'。
[0006] 如何提高起重駁船的起吊壓載性能是此領(lǐng)域長(zhǎng)期研究的課題，現(xiàn)有技術(shù)普遍以起 重機(jī)的技術(shù)創(chuàng)新為重點(diǎn)，例如使用大噸位起重機(jī)。但是大噸位起重機(jī)的自重大，需要設(shè)計(jì)更 多的壓載水艙以產(chǎn)生較大的浮力，由此增加了制造成本，并且由于壓載水艙的注水、排水過 程較長(zhǎng)，增加起吊作業(yè)時(shí)間，使得海上起吊作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)概率增大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的目的是提供一種起重駁船，通過對(duì)駁船的浮體結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，提高起吊 壓載性能、縮短起吊作業(yè)時(shí)間。
[0008] -種起重駁船，包括：浮體，其設(shè)有壓載單元及多個(gè)第一壓載水艙，第一壓載水艙 位于浮體的一端，壓載單元控制第一壓載水艙進(jìn)行注水及排水；及起重機(jī)包括吊機(jī)吊臂，吊 機(jī)吊臂位于浮體的另一端；其中，浮體的漂心偏離水線面長(zhǎng)度方向的中心線，且靠近吊機(jī)吊 臂，起吊重物時(shí)，通過壓載單元控制第一壓載水艙，使得第一壓載水艙內(nèi)的水量相對(duì)于漂心 的力矩和起吊重物相對(duì)于漂心的力矩平衡。
[0009] 本發(fā)明相較于現(xiàn)有技術(shù)的有益效果在于：綜上所述，本發(fā)明利用杠桿原理，采用漂 心偏離的設(shè)計(jì)理念，達(dá)到減少壓載水量，進(jìn)而縮短起吊作業(yè)時(shí)間的方案。針對(duì)相同重量的重 物，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所需的壓載水量減小，故起吊壓載性能提升，降低起吊作業(yè)風(fēng) 險(xiǎn)，因此在壓載水的輸送速度相同的情況下，本實(shí)施例的輸送壓載水的時(shí)間縮短，從而節(jié)省 了起吊作業(yè)時(shí)間。
【附圖說明】
[0010] 圖1為現(xiàn)有的起重駁船的示意圖。
[0011] 圖2為現(xiàn)有的起重駁船的水線面的示意圖。
[0012] 圖3為本發(fā)明的起重駁船的示意圖。
[0013] 圖4為本發(fā)明的起重駁船的水線面的示意圖。
[0014] 圖5為示出本發(fā)明的起重駁船的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。
[0015] 圖6為示出本發(fā)明的起重駁船的主甲板的示意圖。
[0016] 圖7為示出本發(fā)明的起重駁船的側(cè)面的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0017] 以下將參考附圖更全面地描述示例實(shí)施方式。然而，示例實(shí)施方式能夠以多種形 式實(shí)施，且不應(yīng)被理解為限于在此闡述的實(shí)施方式；相反，提供這些實(shí)施方式使得本發(fā)明更 全面和完整，并將示例實(shí)施方式的構(gòu)思全面地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。在圖中，為了清 晰，可能夸大了區(qū)域和層的厚度。在圖中相同的附圖標(biāo)記表示相同或類似的結(jié)構(gòu)，因而將省 略它們的詳細(xì)描述。
[0018] 此外，所描述的特征、結(jié)構(gòu)或特性可以以任何合適的方式結(jié)合在一個(gè)或更多實(shí)施 例中。在下面的描述中，提供許多具體細(xì)節(jié)從而給出對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例的充分理解。然而， 本領(lǐng)域技術(shù)人員將意識(shí)到，可以實(shí)踐本發(fā)明的技術(shù)方案而沒有所述特定細(xì)節(jié)中的一個(gè)或更 多，或者可以采用其它的方法、組元、材料等。在其它情況下，不詳細(xì)示出或描述公知結(jié)構(gòu)、 材料或者操作以避免模糊本發(fā)明的主要技術(shù)創(chuàng)意。
[0019] 如圖3-7所示的起重駁船示意圖，本發(fā)明提供一種起重駁船，具有船艏和船艉，如 圖5所示，右端為船艏，左端為船艉，起重駁船包括浮體3和起重機(jī)4,浮體3設(shè)有壓載單元 33及多個(gè)第一壓載水艙31，第一壓載水艙31位于浮體3的一端，即圖中的船艉，壓載單元 33控制第一壓載水艙31進(jìn)行注水及排水；起重機(jī)4包括吊機(jī)吊臂41和吊機(jī)支架42,例如 為吊機(jī)變幅導(dǎo)纜支架，吊機(jī)吊臂41位于浮體3的另一端，即圖中的船艏，吊機(jī)支架42位于 浮體3的一端。浮體3的漂心02偏離浮體長(zhǎng)度方向的中心線C2,且靠近吊機(jī)吊臂41，例如， 漂心02至船艏距離與漂心02至船艉距離的比值在0. 25~0. 7之間。起吊重物時(shí)，為了使 船舶在起吊作業(yè)完成后不產(chǎn)生大的傾角（<3° )，通過壓載單元33控制第一壓載水艙31， 使得第一壓載水艙31內(nèi)的水量相對(duì)于漂心02的力矩M2和起吊重物G相對(duì)于漂心02的力 矩Ml平衡。具體為：
[0020] Ml = G*L1 (LI為起吊重物G至漂心02所在的旋轉(zhuǎn)軸線S2的垂直距離，即G的旋 轉(zhuǎn)力臂），
[0021] M2 = W2*L2(W2為吊機(jī)吊起起吊重物G需要向壓載艙內(nèi)注入的壓載水量），（L2為 壓載水量W2至漂心02所在的旋轉(zhuǎn)軸線S2的垂直距離，即W2的旋轉(zhuǎn)力臂），且Ml = M2。
[0022] 為了清楚的體現(xiàn)本技術(shù)方案獲得的起重駁船的起吊壓載性能優(yōu)于現(xiàn)有技術(shù)，現(xiàn)將 二者在浮體條件相同的情況下進(jìn)行對(duì)比，其中相同條件是指：起重機(jī)性能、起吊重物重量、 起吊高度、范圍、T形浮體的綜合尺度（長(zhǎng)度、排水量、吃水）相同。
[0023] 現(xiàn)有技術(shù)：
[0024] W1*L2，= G*L1，，Wl = G*L1，/L2，
[0025] 本實(shí)施例的技術(shù)方案：
[0026] ·.· W2*L2 = G*L1，其中，L2 = L2' +X，LI = LI' -X，X為漂心相對(duì)于浮體長(zhǎng)度方向 的中心線C的偏移量。
[0027] ··. W2*(L2，+X) = G*(LI，-X)，W2 = G*(LI，-X)/(L2，+X)
[0028] /. W2 < Wl
[0029] 可見，上述形式的浮體的漂心位置偏離水線面長(zhǎng)度方向的中心線，向靠近吊機(jī)吊 臂的方向移動(dòng)，相應(yīng)的力矩旋轉(zhuǎn)軸線S也向該方向移動(dòng)，并非在船中位置，所以這時(shí)重物G 的力臂減??；浮體另一端的壓載水的力臂增大。由于提升的重物不變，所以W2〈W1。
[0030] 因此，針對(duì)相同重量的重物，與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)施例所需的壓載水量減小，故 起吊壓載性能提升，降低起吊作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)，并且，在壓載水的輸送速度相同的情況下，本實(shí)施 例的輸送壓載水的時(shí)間縮短，從而節(jié)省了起吊作業(yè)時(shí)間。
[0031] 經(jīng)過實(shí)際操作，該發(fā)明與傳統(tǒng)起重駁船在浮體條件相同的狀況下進(jìn)行的起吊作業(yè) 對(duì)比情況如下 ：
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種起重駁船，包括： 浮體，其設(shè)有壓載單元及多個(gè)第一壓載水艙，第一壓載水艙位于浮體的一端，壓載單元 控制第一壓載水艙進(jìn)行注水及排水；及 起重機(jī)包括吊機(jī)吊臂，吊機(jī)吊臂位于浮體的另一端； 其中，浮體的漂心偏離水線面長(zhǎng)度方向的中心線，且靠近吊機(jī)吊臂，起吊重物時(shí)，通過 壓載單元控制第一壓載水艙，使得第一壓載水艙內(nèi)的水量相對(duì)于漂心的力矩和起吊重物相 對(duì)于漂心的力矩平衡。
2. 如權(quán)利要求1所述的起重駁船，其中，起重機(jī)還包括吊機(jī)支架，吊機(jī)支架位于起重駁 船的船艉，吊機(jī)吊臂位于起重駁船的船艏，第一壓載水艙位于重駁船的船艉，且船艏的寬度 大于船艉的寬度，漂心靠近船艏。
3. 如權(quán)利要求2所述的起重駁船，其中，浮體為相對(duì)于浮體的長(zhǎng)度方向的中心線對(duì)稱 的形狀。
4. 如權(quán)利要求3所述的起重駁船，其中，浮體為T形，其包括相互垂直設(shè)置的第一區(qū)域 和第二區(qū)域，吊機(jī)吊臂位于第一區(qū)域，第一壓載水艙位于第二區(qū)域。
5. 如權(quán)利要求4所述的起重駁船，其中，浮體還包括過渡區(qū)，其設(shè)置于第一區(qū)域與第二 區(qū)域之間，過渡區(qū)的兩側(cè)朝向第二區(qū)域逐漸擴(kuò)張。
6. 如權(quán)利要求5所述的起重駁船，其中，漂心至船艏距離與漂心至船艉距離的比值在 0. 25~0. 7之間。
7. 如權(quán)利要求3所述的起重駁船，其中，浮體大致為梯形形狀。
8. 如權(quán)利要求1所述的起重駁船，其中，浮體還包括第二壓載水艙，其位于吊機(jī)吊臂下 方，通過控制壓載單元，使得水在第一壓載水艙與第二壓載水艙之間輸送，以達(dá)到第一壓載 水艙內(nèi)的水量相對(duì)于漂心的力矩和起吊重物相對(duì)于漂心的力矩平衡。
9. 如權(quán)利要求1所述的起重駁船,其中，起重機(jī)為固定式起重機(jī)或可回轉(zhuǎn)的座底式起 重機(jī)。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種起重駁船，包括：浮體，其設(shè)有壓載單元及多個(gè)第一壓載水艙，第一壓載水艙位于浮體的一端，壓載單元控制第一壓載水艙進(jìn)行注水及排水；及起重機(jī)包括吊機(jī)吊臂，吊機(jī)吊臂位于浮體的另一端；其中，浮體的漂心偏離水線面長(zhǎng)度方向的中心線，且靠近吊機(jī)吊臂，起吊重物時(shí)，通過壓載單元控制第一壓載水艙，使得第一壓載水艙內(nèi)的水量相對(duì)于漂心的力矩和起吊重物相對(duì)于漂心的力矩平衡。
【IPC分類】B63B27-10, B63B35-28
【公開號(hào)】CN104802942
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410236232
【發(fā)明人】王軍, 張健效, 李樹敏, 李磊, 韓華偉
【申請(qǐng)人】中集海洋工程研究院有限公司, 煙臺(tái)中集來福士海洋工程有限公司, 中國國際海運(yùn)集裝箱(集團(tuán))股份有限公司
【公開日】2015年7月29日
【申請(qǐng)日】2014年5月22日