田少男
摘 要:介紹了船舶在船塢下水中的穩(wěn)性計(jì)算、受力分析及應(yīng)對(duì)措施。
關(guān)鍵詞:下水;浮船;計(jì)算
中圖分類號(hào):U671.5 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
Calculation of Ship Launching in Dock
TIAN Shaonan
( Guangxin Shipbuilding &Heavy Industry Co., Ltd. Zhongshan 528437 )
Abstract: This paper describes the stability calculation, stress analysis and the relative countermeasures during ship launching and floating in dock.
Key words: Launching; Ship floating; Calculation
1 前言
船舶下水根據(jù)不同船廠、不同船型其下水方式有很多種,其中最簡單、最安全的下水方式之一是船塢下水。但船塢下水也存在一定風(fēng)險(xiǎn)就是首尾起浮時(shí)間的不同會(huì)導(dǎo)致首部或尾部外板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)受到塢墩較大的支撐反力而變形。本文以78 m工作維護(hù)船為例,對(duì)船舶起浮過程中各種狀態(tài)進(jìn)行受力分析和下水后的穩(wěn)性計(jì)算,從而判斷船舶是否可以安全下水.
2 船舶主尺度及下水重量、重心位置
4 下水受力分析
根據(jù)表2下水后的首尾吃水,可以判斷在水位上漲過程中船舶首部先起浮,故可將FR10肋位的木墩做為首部起浮過程的旋轉(zhuǎn)支點(diǎn)。
通過水位上漲浮力不斷增大,最終當(dāng)首尾吃水為3.07m時(shí):
船舶浮力:F=2 851.03 t
浮心位置:X=35.474;Y=0;Z=1.646。
重力矩:2 873.37x29.24=84 017.3(t·m),
浮力矩:2 851.03x29.47=84 031.0(t·m)
重力距與浮力距近似平衡,此時(shí)尾部達(dá)到將浮未浮狀態(tài),尾部FR10肋位支點(diǎn)受力為:2 873.34-2851.03=22.64 t
根據(jù)墩位布置圖在FR10處有2個(gè)木墩,平均每個(gè)墩位受力為11.32 t,不會(huì)引起外板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)變形。
另外,此船由于重心偏右,根據(jù)計(jì)算會(huì)產(chǎn)生0.8o橫傾角,而通過計(jì)算上建會(huì)產(chǎn)生0.5 m的傾斜偏移,因此船和相鄰船舶及塢壁安全距離為2 m,故不會(huì)相碰撞。
圖1為車船下水布置方案圖。
5 結(jié)論
根據(jù)上述計(jì)算結(jié)果可知:船舶下水后穩(wěn)性合格;浮船過程中尾部墩位受力偏大,建議適當(dāng)在尾部增加墩位數(shù)量來減小單位面積結(jié)構(gòu)受力,保證船舶外板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力安全。另外,下水后船舶會(huì)向右傾斜,但傾角較小沒有安全隱患,船舶可安全下水無需額外壓載.
綜上所述,船舶船塢下水計(jì)算主要應(yīng)考慮以下幾點(diǎn):
(1)下水后穩(wěn)性是否合格;
(2)下水過程中支撐點(diǎn)外板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)受力是否在安全范圍內(nèi);如果支撐點(diǎn)受力較大,則可通過增加塢墩來減少支撐點(diǎn)單位面積受力;
(3)對(duì)于新造船舶在下水前往往一些室內(nèi)裝修和設(shè)備重量缺失,導(dǎo)致計(jì)算出來的首尾吃水差較大,故下水計(jì)算時(shí)應(yīng)特別考慮,一般可采取增加壓鐵或打壓載水的辦法來調(diào)整船舶下水后的浮態(tài);
(4)船舶出塢時(shí)往往有兩艘不同或相同船型并列出塢的情況,此時(shí)需要特別注意船舶是否會(huì)產(chǎn)生橫傾,如果橫傾較大則可能發(fā)生兩船上建相碰或者上建和塢壁相碰的危險(xiǎn),需提前做好防撞措施或通過提前壓載左右調(diào)平。
參考文獻(xiàn)
[1] MSC267(85). adopted on 4 December, 2008.
[2] 劉雪梅. 船舶原理[M]. 哈爾濱工程大學(xué)出版社.
[3] 潘斌. 工程力學(xué)[M]. 上海交通大學(xué)出版社, 2010.endprint