鈕會武 李萬德
(駐廣州地區(qū)第一軍事代表室、廣船國際技術(shù)中心)
某船為了對海上傷病員提供早期治療和部分??浦委煹柔t(yī)療服務(wù),設(shè)置了具有波浪補償功能的海上傷員橫向換乘系統(tǒng),實現(xiàn)海上兩船之間傷員安全可靠的換乘。海上傷員橫向換乘系統(tǒng)主要由靠幫系統(tǒng)、專用吊籃換乘系統(tǒng)、換乘橋換乘系統(tǒng)組成,該系統(tǒng)設(shè)置在01 和1 甲板舯后兩舷的傷病員換乘區(qū)。下面分別介紹各系統(tǒng)功能及組成特點。
靠幫系統(tǒng)是保證兩船在一定海況下錨泊安全靠幫,減少兩船靠幫產(chǎn)生的撞擊,避免兩船靠幫時直接碰撞造成危險。該系統(tǒng)主要由碰墊、系固索具、固定座及索具等設(shè)備組成。
1.1.1 碰墊分類
碰墊分為水平碰墊和垂直碰墊兩類,均采用橡膠網(wǎng)絡(luò)式充氣靠球,利用壓縮空氣作緩沖介質(zhì),當(dāng)被擠壓變形時,可吸收較大沖擊能。全船碰墊規(guī)格、性能表(見表1)。
1.1.2 系固索具主要組成
系固索具主要由懸掛索鏈、起吊索、牽引索、卸扣及套環(huán)等組成,在甲板舷墻或甲板上設(shè)置索具羊角和眼環(huán)。在靠幫作業(yè)時采用起吊索將碰墊起吊至舷側(cè),再用懸掛索鏈將碰墊固定在船舷側(cè)靠幫區(qū)。系固索具配套圖(見圖1)。為了限制垂直碰墊上、下竄動和左、右擺動,還在船體外板水線上800mm處特設(shè)垂直碰墊下端固定裝置(見圖2),將垂直碰墊可靠固定,保證靠幫作業(yè)安全。
1.1.3 固定座及索具
由碰墊弧形固定座和固定索系組成,固定索系采用鍍塑鋼絲繩和螺旋卸扣,平時將碰墊系固存放甲板舷邊。
兩船靠幫位置一般設(shè)置在船體中部平直段為宜,根據(jù)兩船靠幫作業(yè)范圍,每舷設(shè)置3 個水平碰墊以保持兩船之間的橫向距離。為避免兩船在靠幫系泊后由于上下升沉運動可能引起兩船上層建筑相碰,每舷還有必要設(shè)置3 個垂直碰墊,具體作業(yè)布置(見圖3)。
該系統(tǒng)是在3 級海況下,該船與鄰船錨泊靠幫后,通過波浪補償起重機吊放專用吊籃,進行兩船間傷員換乘作業(yè)。在換乘過程中可使用波浪補償功能,消除兩船之間相對升沉運動對換乘作業(yè)的影響,即使有波浪起伏也不會造成起吊過程中吊籃與船體發(fā)生碰撞和懸空的現(xiàn)象,從而保證了在風(fēng)浪中安全平穩(wěn)地進行傷病員換乘。系統(tǒng)主要由電動液壓波浪補償起重機、專用吊籃等設(shè)備組成。
2.1.1 電動液壓波浪補償起重機組成
該起重機主要由電氣控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、波浪補償裝置、起升系統(tǒng)、變幅系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)件等部分組成??蓪崿F(xiàn)起升、變幅和回轉(zhuǎn)動作及單個起升、變幅、回轉(zhuǎn),其中任意兩個動作可兩兩聯(lián)動。起升、變幅和回轉(zhuǎn)動等動作均采用液壓傳動,保證了各動作運行平穩(wěn)并可進行無級調(diào)速。波浪補償裝置為隨動補償方式,由安裝架、導(dǎo)軌、滑輪組及氣缸組成,全部安裝在起重機吊臂上方。
2.1.2 電動液壓波浪補償起重機功能特點
該電動液壓波浪補償起重機其補償裝置由氣缸和滑動小車組成,采用隨動波浪補償方式。
具有補償艦船在風(fēng)浪中因顛簸、搖擺產(chǎn)生的垂直升降位移功能,是在海上進行傷員轉(zhuǎn)運的關(guān)鍵設(shè)備。
在無風(fēng)浪或港口的情況下,本起重機可不使用隨動補償系統(tǒng),通過專用吊籃對傷員進行無補償功能的轉(zhuǎn)運。
在離開港口或有風(fēng)浪的情況下,可啟用隨動補償系統(tǒng),通過專用吊籃對人員進行帶補償功能的轉(zhuǎn)運作業(yè),以保證人員的安全。起重機在海上作業(yè)的過程,是通過起重機的回轉(zhuǎn)和改變起重臂的跨距,將起重吊鉤移至靠幫船作業(yè)場上方,吊起吊籃后再移至本船的作業(yè)場上方,放下吊籃;反之亦然。
表1 碰墊規(guī)格、性能表
圖1 系固索具配套圖
圖2 下端固定裝置
圖3 靠幫作業(yè)布置圖
該起重機在甲板傷病員換乘區(qū),左右舷側(cè)各設(shè)置1 臺。主要作業(yè)用途:傷員轉(zhuǎn)運;藥品、醫(yī)療器械補給;港口貨物裝卸等。
為配合起重機換乘作業(yè),本船配置專用吊籃,可同時裝載4 副擔(dān)架,一次可換乘4 人。兩船靠幫后在兩船之間的換乘區(qū)設(shè)置4x6 米的高強度尼龍安全網(wǎng),用不銹鋼卸扣將安全網(wǎng)與兩船舷側(cè)的眼環(huán)相連,對換乘意外起到保護作用。采用吊藍換乘過程(見圖4)。
換乘橋系統(tǒng)可在2 級海況下,兩船錨泊靠幫后,通過換乘橋裝置,作為兩船間連通通道,采用擔(dān)架進行傷員換乘作業(yè)。
換乘橋裝置主要由主板、支板、收放絞車、折疊絞車、鉸鏈支座、護欄、萬向滾輪、滑輪組、電控箱、遙控盒、感應(yīng)開關(guān)等組成,換乘橋布置(見圖5)。換乘橋裝置工作時,折疊橋面通過機動方式倒出并伸展,搭擱到救護艇換乘區(qū),豎起手動欄桿即可進行人員換乘。裝置安裝有彈性萬向支撐輪,能夠補償兩船靠幫后的升沉,保證換乘過程人員的安全。
圖4 吊藍換乘圖
圖5 換乘橋布置圖
圖6 換乘橋?qū)嵈贾冒惭b圖
換乘時需要兩船并靠,橫向船距不大于2 米,考慮到并靠時兩船的安全,設(shè)計采用橡膠碰墊有效吸收和緩沖并靠時的沖擊能,設(shè)計時主要考慮以下幾點:
(1)考慮碰墊靠幫工作時的起吊、懸掛和固定操作的方便性、安全可靠,盡量布置在起重機工作范圍內(nèi),。
(2)碰墊工作位置盡量選擇布置船體舷側(cè)平直處,結(jié)合靠幫艦船線形確定具體位置,并根據(jù)模型試驗近一步驗證靠幫的可行性和安全性。
(3)對固定系留的眼環(huán)、羊角位置周圍操作空間要充分協(xié)調(diào),其強度足夠,至少是計算載荷的2倍。
(4)考慮靠幫碰墊平時在船上的存放維護保養(yǎng)等方面工作,要求在操作范圍內(nèi)不得有通風(fēng)頭等鐵舾件妨礙操作,工作通道應(yīng)順暢及吊放的操作空間足夠。
(5)碰墊底座及索具設(shè)計選擇應(yīng)合理,保證索具調(diào)節(jié)、使用的方便可靠,索具具有橡膠護套不得損壞碰墊。
(6)碰墊靠幫區(qū)域的加強需要充分考慮在內(nèi),該區(qū)域由于吃水在變化,所以靠幫具體的位置也在變化,加強時按照其可能工作的最大范圍進行區(qū)域加強,以保證靠幫時船舶的安全性。
波浪補償起重機布置應(yīng)兼顧碰墊存放位置和工作位置,保證碰墊能夠順利吊裝和存放。安裝時應(yīng)考慮以下幾點:
(1)要考慮安裝區(qū)域船體結(jié)構(gòu)加強,特別是起重機筒體基座與船體結(jié)構(gòu)的連接形式及加強。因吊臂起吊過程中會產(chǎn)生很大的彎矩,隨著回轉(zhuǎn)過程該處的受力狀態(tài)也在變化,致使該處受力極為復(fù)雜,所以基座最好能延伸至下層甲板。
(2)吊臂的擱置架位置,要充分考慮該處擱置架結(jié)構(gòu)的剛度,避免在航行過程中擱置架處產(chǎn)生較大的晃動。
(3)附件的安裝,如吊鉤擱置眼環(huán)位置、維修平臺直梯的存放以及控制箱位置的合理性,這些都要在前期設(shè)計過程中就要考慮充分,并要做好相關(guān)的協(xié)議。
換乘橋裝置配置兩套電動絞車,通過鋼絲繩牽引進行裝置的收放、折疊操作。工作時換乘橋展開成水平狀,并搭接在接收船上,此時換乘橋處于自由狀態(tài),可隨波浪與接收穿甲板面同步升降,保證換乘過程中人員的安全。為了滿足換乘補償功能存放空間要求,換乘橋采用折疊式,成套裝置采用8套滑輪組進行導(dǎo)向,以實現(xiàn)折疊、收放功能。該裝置布置安裝時要注意:
(1)舷檣開口位置要滿足結(jié)構(gòu)要求,凈開口尺寸要滿足換乘橋存放和收放。
(2)絞車布置要考慮通道寬度,不得阻礙正常通行。
(3)滑輪組布置不僅要考慮鋼絲繩走向與船體結(jié)構(gòu)如大梁、縱桁的干涉,還要考慮避開電纜、管子等,其實船布置安裝圖(見圖6)。
該靠幫換乘系統(tǒng)設(shè)備順利裝船后,經(jīng)過系泊、航行試驗分別驗證了各裝置基本功能,滿足設(shè)計要求。成套系統(tǒng)并經(jīng)專項試驗驗證,各項性能指標,均滿足設(shè)計要求,證明了該系統(tǒng)功能滿足海上傷病員靠幫換乘要求。這是我國首次設(shè)計的換乘系統(tǒng),填補了海上換乘系統(tǒng)的空白,為以后該類系統(tǒng)設(shè)計提供很好的借鑒,同時我司對該系統(tǒng)設(shè)備的安裝、調(diào)試、試驗也積累了豐富的經(jīng)驗,為后續(xù)同類產(chǎn)品的建造打下堅實的基礎(chǔ)。