陳海濤

(江蘇省船舶設計研究所有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212003)

固定水域辦公用躉船新型定位方法

陳海濤

(江蘇省船舶設計研究所有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212003)

設計了三樁抱箍定位、四樁浮箱2種新型定位樁定位方式，解決了由于固定水域不允許拋錨的難題，同時提升了辦公用躉船的穩(wěn)定性和舒適性。相對于傳統(tǒng)的定位樁方式，該新型定位方法不僅安裝方便，容易拆卸，還降低了客戶資金成本。

躉船；船舶定位；定位方式

0 引言

由于我國國情需要，沿海碼頭工程設施布局密集，部分躉船停泊水域內不允許拋錨，因而給浮碼頭、躉船拋錨定位帶來諸多不便。

辦公用躉船除了用于船艇停靠外，還可作為船上人員生活、辦公、起居的場所，所以對躉船的穩(wěn)定性、舒適性有很高要求。

針對上述情況，作者結合用戶實際需求，設計出辦公用躉船三樁抱箍與四樁浮箱2種定位方式。這2種定位方式既能解決固定水域不允許拋錨的問提，又能使辦公用躉船的穩(wěn)定性有很大提高。本文對于適合固定水域碼頭躉船定位的2種方式作簡單介紹。

1 躉船常用定位方式

躉船常用的固定方式主要有：定位樁式、拋錨式、錨鏈撐桿相結合式。

1.1 定位樁式

躉船根據(jù)實際停泊位置情況由2～4根定位樁定位，定位后躉船可沿定位樁上下滑動，橫向移動很小。此方式優(yōu)點是定位相對穩(wěn)定，對于在船上辦公、起居有著較好的舒適性；缺點是造價相對較高，船舶安裝不方便，只能采用鉸鏈、螺栓方式，并且還需海上作業(yè)。

1.2 拋錨式

拋錨方式為最常見的定位方式，一般是艏艉各配3只錨(中間為主錨)，呈交叉布置。錨鏈式平面布置如圖1所示。

圖1 錨鏈式平面圖

1.3 錨鏈撐桿相結合式

由于停靠泊船舶較大且不允許躉船有較大位移，因此經(jīng)常會采用錨鏈撐桿相結合式系留躉船。這種躉船定位方式在內河躉船中應用比較廣泛，撐桿系統(tǒng)應設置撐桿和撐桿墩。撐桿一般布置在躉船兩端部5～10 m范圍內，作用在躉船上的撞擊力通過躉船運動傳給撐桿，然后再通過撐桿傳給撐桿墩。錨鏈的主要作用是對躉船和撐桿起到限位作用，使其有一定的自由度，以利于緩沖和吸能。

2 辦公用躉船新型定位方法

辦公用躉船主要用于船東日常辦公與生活起居，對于船員的舒適性有較高要求。由于躉船停泊水域內限界不允許拋錨，所以傳統(tǒng)的錨鏈式定位方式已不適用于許多辦公用躉船的定位。

定位樁強度高、抗彎性強，能承受較大水力作用，且具備制作、運輸、施工方便快捷等優(yōu)點。但是傳統(tǒng)的定位樁定位方式使得船舶安裝不方便，并且后期上岸檢修也相對麻煩，給業(yè)主人力、經(jīng)濟上都會帶來麻煩。

經(jīng)過方案的比選以及結合實船使用經(jīng)驗，設計2種適用于固定水域辦公用躉船的新型定位方法。

2.1 三樁抱箍定位

2.1.1 三樁抱箍定位的形式

中國海監(jiān)江蘇省總隊連云港支隊50 m躉船主要用于小型海監(jiān)船艇靠泊及碼頭工作人員、管理人員辦公和休息場所。由于連云港港區(qū)碼頭水域限界不允許拋錨，并且船東對于躉船的穩(wěn)定性有要求，所以作者結合躉船實際情況與客戶需求設計了三樁抱箍定位方式。

躉船的定位樁布置于躉船艏艉結構內。艏部設置2根定位樁，艉部設置1根定位樁，采用抱樁的形式使躉船與定位樁系統(tǒng)連接固定。三樁抱箍定位平面圖如圖2所示。

圖2 三樁定位平面圖

2.1.2 三樁抱箍定位結構特點

(1)躉船可沿定位樁上下滑動，幾乎沒有橫移，穩(wěn)定性高。相對常規(guī)拋錨方式，居住于躉船上的船員有較高的舒適性。

(2)抱箍裝置內設置聚氨酯材料的護舷裝置，能有效地吸收船舶的撞擊能量。

(3)解決了拋錨水域有限、河床土質不能拋錨的難題。

(4)安全性高。抱箍裝置在船廠施工焊接制作完成。傳統(tǒng)的定位樁由于固定方式為活動式抱箍，強度遠遠低于焊接制作的強度，長期產(chǎn)生的橫搖會對螺栓產(chǎn)生磨損，給躉船安全帶來隱患。

(5)相對于常規(guī)定位樁，定位安裝、上岸檢修拆卸更方便。

(6)與常規(guī)定位樁定位方案相比，能節(jié)省資金成本。

2.1.3 三樁抱箍定位具體安裝流程

(1)躉船現(xiàn)場安裝時首先通過輔助船舶使躉船艉部抱箍裝置卡住鋼管樁，然后躉船借助推船(拖船)通過旋轉的方式使船舶抱箍位置與鋼管樁位置對齊。三樁定位躉船安裝(旋轉)示意如圖3所示。

(2)船舶就位通過輔助船舶使躉船鋼管樁全部處于抱箍內部后向右平移。三樁定位躉船安裝示意如圖4所示。

(3)船艏兩樁就位后船艉抱箍裝置安裝活動式擋板。三樁定位躉船安裝(裝活動擋板)見圖5。

本船已經(jīng)投入使用2年多，這種三樁抱箍定位的方式得到了船東的高度評價，在實際使用過程中也得到了船上工作人員的一致好評。

2.2 四樁浮箱定位

2.2.1 四樁浮箱定位的形式

200 m3LNG加注躉船主要是為往來船舶加注LNG天然氣或0號船用柴油，屬于Ⅰ類危險品船范疇。由于船舶的特殊性，不僅對自身穩(wěn)定性有很高的要求，而且水域界限不允許拋錨，因此結合船東意見以及船舶本身需求，設計選用了四樁浮箱定位，即：

圖3 三樁定位躉船安裝(旋轉)示意圖

圖4 三樁定位躉船安裝示意圖

圖5 三樁定位躉船安裝(裝活動擋板)示意圖

躉船的艏艉各設1組鋼樁浮箱結構，每組鋼樁浮箱結構由2根鋼管樁與1個浮箱組成，鋼浮箱沿著鋼管樁隨水位上下浮動，并承受由纜繩傳來作用在船上的各種外力。

浮箱上設置鋼管井子梁、2個鋼管系船鋼管樁、密封式檢修人孔、檢修橫梁和護舷等。浮箱制作完成后需用起重機(起重船)輔助由上往下安裝，安裝完畢后浮箱與躉船之間用高強度、高耐磨、低摩擦的Nc尼龍鏈接。200 m3LNG加注躉船選取的是高性能聚酯聚丙烯混合纜繩(防靜電)，相對于錨鏈或者鋼絲繩鏈接，此種方式能減小摩擦力和浮箱、鋼管樁的撞擊聲。四樁浮箱定位平面圖如圖6所示。

圖6 四樁浮箱定位平面圖

2.2.2 四樁浮箱定位結構特點

(1)解決了拋錨水域有限、河床土質不能拋錨的難題。

(2)浮箱上設置護舷裝置，能有效地吸收船舶的撞擊能量。

(3)躉船與浮箱之間的高差始終不變，Nc尼龍繩長度常年不需要作調整。

(4)相對于常規(guī)拋錨方式，此種定位方式穩(wěn)定性較高，有利于提高躉船的舒適性。

(5)相對于常規(guī)定位樁定位安裝、上岸檢修拆卸更方便。

(6)相對于常規(guī)拋錨方案，能節(jié)省一定的資金成本。

3 結語

三樁抱箍定位與四樁浮箱定位這2種新型定位方式，與傳統(tǒng)的船舶定位方式相比，造價低，安裝、拆卸方便，安全性、穩(wěn)定性好，不過它也存在由于風浪巨大產(chǎn)生橫搖使躉船抱箍裝置、浮箱產(chǎn)生疲勞損壞的缺點。因此，用戶需要根據(jù)躉船停泊水域地理條件、氣象信息、水文地質情況、躉船使用用途及外部各種條件等，結合躉船本身結構、性能條件，選取相對合理、安全可靠的定位方式。

[1] 張平，任華勝，孫莉，等.躉船定位系統(tǒng)的設計[J].江蘇船舶，2011，28(4)：1-5.

2016-08-23

陳海濤(1980—)，男，工程師，主要從事船舶科研與設計工作。

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