梁慧君 唐 甄
大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司
12000t單邊抬浮力雙船聯(lián)抬打撈方法及系統(tǒng)
梁慧君 唐 甄
大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司
國內(nèi)單邊抬浮力最大的打撈工程船,也可實現(xiàn)雙船并列聯(lián)抬,具有四點錨泊定位和DP動力定位功能,強(qiáng)大的壓載調(diào)載系統(tǒng)和良好的穩(wěn)性裝載能力,國內(nèi)首次采用在甲板上布置液壓拉力千斤頂作為產(chǎn)生打撈抬浮力的方法,在沒有打撈任務(wù)時將液壓拉力千斤頂及配套的導(dǎo)纜滾輪和基座可以拆卸后可以進(jìn)行模塊及其他超大件貨物運輸。
單邊抬浮力;雙船聯(lián)抬;快速調(diào)載;超大件運輸
隨著海洋及航運市場的的快速發(fā)展,我國對沿海港口通航密度增長,船舶大型化趨勢明顯,海洋開發(fā)作業(yè)工程增多。在重要航道和海區(qū)海區(qū)發(fā)生船舶及海洋工程設(shè)施沉沒阻礙航事的風(fēng)險日益增加。受沉船(沉物)形狀、形態(tài)、尺寸大小不一以及沉沒水域的水深、地質(zhì)狀況不同等因素制約,利用傳統(tǒng)的起重、浮筒等打撈方式進(jìn)行打撈清障都有其特定的使用范圍,且傳統(tǒng)打撈方式在打撈重大、尺寸下的沉船或船體殘骸時還存在著技術(shù)瓶頸和能力不足。因此交通運輸部救助打撈系統(tǒng)“十二五”規(guī)劃重點中要求設(shè)計建造12000噸單邊抬浮力打撈工程船,根據(jù)雙船配合工作的全新理念,兩船成對協(xié)調(diào)作業(yè)的最大打撈抬浮力可達(dá)到24000噸。
我司建造的12000噸單邊抬浮力打撈工程船,本船甲板上裝有強(qiáng)力牽引裝置,為了保證打撈過程中的單邊受力時的穩(wěn)性,具有強(qiáng)大的壓載水調(diào)節(jié)功能,本船共有45個壓載艙,配備6臺壓載泵,在艏部機(jī)艙和尾部泵艙內(nèi)分別布置3臺,日常4用兩備,其中一個發(fā)生故障時,其他5個任何一個都可以代替其進(jìn)行壓載水調(diào)載, 4小時內(nèi)可以將全船壓載水置換完畢,并布置一套壓載水處理裝置,為了使調(diào)載能力迅速準(zhǔn)確,設(shè)計配置了先進(jìn)的閥門遙控和液位檢測系統(tǒng),并和打撈系統(tǒng)進(jìn)行相互關(guān)聯(lián),在甲板控制室可以通過計算機(jī)機(jī)進(jìn)行監(jiān)控和控制(見圖2)。本船壓載水系統(tǒng)及壓載水艙透氣系統(tǒng)采用大口徑PE管,是一種全新的非金屬材料,制作、安裝、焊接工藝與常規(guī)鋼質(zhì)管不同,工藝技巧要求很高,但對減輕空船重量,提高船舶的抬浮打撈能力有顯著效果。本船的壓載工況有三種:航行工況、打撈工況、超壓載工況,本文著重論述打撈工況,打撈工況時又分為:空船打撈工況、100%油水打撈工況、50%油水打撈工況、10%油水打撈工況,不同打撈工況下又分出了不同打撈力需求下的壓載狀況,共計27種,涵蓋范圍很廣。
為了節(jié)省資源將本打撈工程船的作用發(fā)揮到最大,本船被設(shè)計成當(dāng)沒有打撈任務(wù)時,也可以進(jìn)行模塊及超大件運輸營運。
如果本船僅具有打撈功能,那么在沒有打撈任務(wù)時,只能??吭诖a頭進(jìn)行等待,但即使船舶??吭诖a頭也需要維護(hù)保養(yǎng)費用,得不償失,因此本船在設(shè)計之初就將本船設(shè)計成兼有模塊和大件運輸?shù)哪芰Γ瑸榱藢崿F(xiàn)這一功能,總體、結(jié)構(gòu)、舾裝、管系、電氣的設(shè)計就要同時滿足兩種功能的需求,而且也要易于實際運營操作,因此設(shè)計之初對于本船的強(qiáng)度、穩(wěn)性就按照滿足打撈和模塊大件運輸來計算的,穩(wěn)性及結(jié)構(gòu)強(qiáng)度既能滿足打撈時船寬方向的彎矩和抗橫傾能力,也能滿足運輸模塊大件時所需甲板載荷強(qiáng)度和穩(wěn)心高度要求,壓載水調(diào)載能力既能滿足打撈作業(yè)時快速調(diào)載能力,也能滿足模塊大件從船側(cè)或船尾上船的調(diào)載及穩(wěn)性要求。為了便于打撈和運輸功能的轉(zhuǎn)換,甲板上千斤頂及滾輪組等打撈設(shè)備與基座都是螺栓連接,其基座與甲板焊接的地方都是加厚板并有墊板保護(hù),避免重復(fù)焊接對板材和強(qiáng)度有損耗。當(dāng)運輸模塊大件時艉部甲板上的定位錨機(jī)設(shè)備同打撈設(shè)備一樣也可以從甲板上拆卸后儲存到庫房中,等到再有打撈任務(wù)時再進(jìn)行安裝,為了節(jié)省拆卸回裝工作所有電纜、管系都與甲板下的電纜、管系設(shè)計成了活絡(luò)可對接拆卸接口。經(jīng)過這樣考慮周全的設(shè)計,本船不僅具有打撈的功能也具備了模塊大件運輸?shù)哪芰?,而且兩種功能轉(zhuǎn)換起來十分方便。
顯而易見,隨著現(xiàn)役船舶噸位的不斷提升,打撈沉船的噸位也在增大,沉船打撈呈現(xiàn)出向大噸位發(fā)展的趨勢,并且隨著海上經(jīng)濟(jì)活動的增長,航運、海洋開發(fā)等活動海域不斷擴(kuò)張,使沉船打撈也向著遠(yuǎn)海大深度方向發(fā)展,國內(nèi)常用的沉船打撈方法和工藝還停留在傳統(tǒng)水平,能滿足的打撈水深較淺和打撈需要的時間也較長,由于打撈能力不足,發(fā)生“一船沉沒、全港癱瘓”的概率提高,這就要求搶險打撈技術(shù)必須向大噸位、大深度、信息化、智能化方向發(fā)展和提高,大深度和超大深度潛水打撈技術(shù)和裝備是當(dāng)前搶險打撈領(lǐng)域發(fā)展的重中之重。
利用液壓鋼絞線同步提升技術(shù),通過兩艘專用打撈工程船,配合拉力千斤頂進(jìn)行聯(lián)合作業(yè),可有效解決傳統(tǒng)方式的不足,滿足在深水區(qū)域打撈作業(yè)的需求,并且通過多功能的設(shè)計理念,實現(xiàn)了一船多用,不僅為我國大噸位、整體打撈能力提升提供了一條新的途徑,也為如何避免產(chǎn)生船舶資源閑置提出了好的設(shè)計參考實例。
[1] 饒森.上海佳豪船舶工程設(shè)計股份有限公司.國內(nèi)首艘抬浮力打撈船結(jié)構(gòu)強(qiáng)度分析2015[M].船舶與海洋工程,2015.
[2] 中國船級社.鋼質(zhì)海船入級規(guī)范2012[S].
[3] 中國海事局.特殊用途船舶安全規(guī)則2008[S].
[4] 王祖溫.大連海事大學(xué).救助打撈裝備現(xiàn)狀與發(fā)展 2013[M].機(jī)械工程學(xué)報,2013.
梁慧君,性別:男,1979年7月28日出生,籍貫:山西省原平市。學(xué)歷:本科學(xué)士。職稱:工程師,研究方向:船舶與海洋工程設(shè)計建造。單位:大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司。
唐甄,性別:男,1986年7月7日出生,籍貫:遼寧省鞍山市。學(xué)歷:本科。職稱:助理工程師,研究方向:船舶與海洋工程設(shè)計建造。單位:大連中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司。