固定水域辦公用躉船新型定位方法

陳海濤

(江蘇省船舶設(shè)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(shè)計研究所有限公司，江蘇 鎮(zhèn)江212003)

設(shè)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(shè)施布局密集，部分躉船停泊水域內(nèi)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(jié)合用戶實(shí)際需求，設(shè)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(jié)合式。

1.1 定位樁式

躉船根據(jù)實(shí)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(diǎn)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(diǎn)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?zhǔn)狡矫娌贾萌鐖D1所示。

圖1 錨鏈?zhǔn)狡矫鎴D

1.3 錨鏈撐桿相結(jié)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(jié)合式系留躉船。這種躉船定位方式在內(nèi)河躉船中應(yīng)用比較廣泛，撐桿系統(tǒng)應(yīng)設(shè)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(nèi)，作用在躉船上的撞擊力通過躉船運(yùn)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(nèi)限界不允許拋錨，所以傳統(tǒng)的錨鏈?zhǔn)蕉ㄎ环绞揭巡贿m用于許多辦公用躉船的定位。

定位樁強(qiáng)度高、抗彎性強(qiáng)，能承受較大水力作用，且具備制作、運(yùn)輸、施工方便快捷等優(yōu)點(diǎn)。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(jì)上都會帶來麻煩。

經(jīng)過方案的比選以及結(jié)合實(shí)船使用經(jīng)驗(yàn)，設(shè)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(duì)連云港支隊(duì)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(jié)合躉船實(shí)際情況與客戶需求設(shè)計了三樁抱箍定位方式。

躉船的定位樁布置于躉船艏艉結(jié)構(gòu)內(nèi)。艏部設(shè)置2根定位樁，艉部設(shè)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(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(nèi)設(shè)置聚氨酯材料的護(hù)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(zhì)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(qiáng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于焊接制作的強(qiáng)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(zhuǎn)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(zhuǎn))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(nèi)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(shí)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(jié)合船東意見以及船舶本身需求，設(shè)計選用了四樁浮箱定位，即：

圖3 三樁定位躉船安裝(旋轉(zhuǎn))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(shè)1組鋼樁浮箱結(jié)構(gòu)，每組鋼樁浮箱結(jié)構(gòu)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(shè)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(hù)舷等。浮箱制作完成后需用起重機(jī)(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(qiáng)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(jié)構(gòu)特點(diǎn)

(1)解決了拋錨水域有限、河床土質(zhì)不能拋錨的難題。

(2)浮箱上設(shè)置護(hù)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(diào)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(jié)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(fēng)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(diǎn)。因此，用戶需要根據(jù)躉船停泊水域地理?xiàng)l件、氣象信息、水文地質(zhì)情況、躉船使用用途及外部各種條件等，結(jié)合躉船本身結(jié)構(gòu)、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(shè)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(shè)計工作。

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