专利名称：沉船水下破碎打捞法的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种水下沉船的打捞方法，特别是一种对水下无利用和保存价值的沉船进行安全、高效处理，用于对航道、港口水域进行清障使用的沉船水下破碎打捞法。
背景技术：
现有的沉船打捞法1、机械力打捞法一次性或者多次起吊沉船整体完成打捞工作，但其投入设备大、辅助设施多、打捞成本高、易受自然条件限制。2、浮力打捞法选择浮力足够的浮筒、浮箱、气囊注入高压气体，让船体脱离水域保证船体整个上浮，此方法也受自然条件的限制，打捞成本高。3、机械力和浮力混合打捞法，设备投入多，打捞成本高，还需经过多次调整后才能完成打捞工作，因此进度慢还受自然条件的限制。上述的各方法较适宜需要整体打捞的沉船。随着经济、交通事业的发展，实际生活中，尤其在一些较小或狭窄航道和港区等的水域清障中也有很多沉船，并且沉船时间过长，使沉船部分陷入海底的泥沙内，使其无法用上述方法打捞沉船，用上述方法打捞成本和风险是无法承受的，同时由其他种种原因使清障工作无法及时有效地完成，从而导致航道的有效使用范围不断缩小，对船舶的航行安全造成极大的影响，严重时造成航道船只堵塞和交通事故的发生，为此对水下沉船打捞及清障工作提到议事日程上来了。但现有些港口为急需解决堵塞恢复航道的通行，只好采取爆炸的方法来炸毁沉船或堵塞物。但此方法爆破产生的有毒气体污染严重，危险性大、成本高、不经济还会影响航道地形的复原。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种沉船水下破碎打捞法，特别适宜在航道和港口、渔港等水域进行清障时使用，此法不需大型设备，打捞成本低，不受自然条件限制，打捞效率高，安全可靠。本发明解决上述问题所采用的技术方案步骤I、现场勘探派潜水员或者用探测仪器对现场进行详细勘探，确定沉船里面的货物、危险源和油污染情况，制定详细操作方案，2、布设围油栏在沉船周围布设围油栏，用水下液压抽油泵抽尽沉船内的机油、柴油、液压油等，并输送到辅助船上分类储存，防止泄露污染所在水域，3、清理性挖抓利用梅花爪斗或其它类型爪斗的咬力和抓力，对沉船甲板面以上部分进行清理挖抓，便于下道工序和对沉船主体破碎和打捞的施工，4、沉船主体破碎首先用大吨级的冲击锤对船体甲板面以下部分进行多次重复冲撞，让船体整体性初步破坏并被撕裂，使大部分焊缝脱焊，各大梁结构脱离瓦解后，再用吊机将大吨级冲击锤吊起离开水面并放开铰绳离合器，冲击锤自由落体，直接穿透沉船使其变形分离，再利用梅花爪斗或其它类型爪斗的自由落体冲力，把破碎的船体咬住并咬碎挖抓出水面,并根据各沉船的位置和大小、材质确定起抓次序进行作业,直到全部将沉船碎片挖抓出水面，5、驳船倾倒将抓起的沉船碎物片放在沉船边靠泊的驳船或甲板驳上，当装满沉船碎片后驳船开到码头卸载堆放到指定的堆场，6、原地形复原对沉船 碎片打捞完后，用仪器扫测航道的水域，达到设计深度标准或清理干净的立即进行原地复原，并用梅花爪斗清挖沉船周边的泥沙以保持航道的原始生态环境。与现有技术相比，本发明的优点在于，主要方法是利用梅花爪斗或其它类型的爪斗的咬合力把沉船的船体咬碎抓起运走。此方法只需少量的潜水员到水中确定沉船的位置，确定沉船里的货物和危险源及油污染情况，另外此方法不需大型设备只要清挖船及其上的吊机和辅助设备冲击锤、梅花爪斗或其它类型的爪斗，打捞进度快、打捞成本低，不受自然条件的影响和限制，使其原先无法打捞的沉船得以打捞清除，在清除海上通航安全隐患的同时，也为社会减少了资源的消耗。特别适宜在航道、港口、渔港等水域作清障使用，此法已在国内不同水域实施成功，并打捞破碎了很多不同材质的无利用、保存价值的大大、小小沉船，吨位从50到万吨以上的木质船、铁质船，船舶种类有渔船、散货船、工程船等，水深在0米到水下50米不等。船体钢板的厚度4毫米到20毫米，随着交通事业的不断发展，航道的堵塞现象也日益增多，此法为航道的清障工作提供了一种简单、实施有效、实用性极强的方法，并环保措施到位，在进度、安全、成本上的优势明显大于其它的沉船打捞方法。经过多年的探索、试验和比较，此法在沉船打捞清障方面的使用效率最高，比其他的打捞方法的效率提高一倍以上，成本低，只有其他打捞方法的50 %以下，且安全，可靠。
图I、潜水员勘察示意2、布设围油栏示意3、清理挖抓示意4、沉船主体破碎示意5、打捞沉船碎片示意6、航道地形复原示意7、梅花爪斗放大示意8、冲击锤放大示意图
具体实施例方式下面结合附图对本发明的实施例作进一步描述。实施例一施工步骤I、现场勘探根据沉船资料综合分析，派潜水员或者利用探测仪器对现场进行详细勘探，确定沉船里面的货物、危险源和油污染情况，制定详细的操作方案，如图I所示。2、布设围油栏在沉船I周围布设围油栏2，用水下液压抽油泵3将沉船I内的机油、柴油、液压油全部抽尽，并输送到辅助船上分类储存，防止泄露污染其所在的水域，为防止水下各油箱在破孔时发生泄油或因摩擦爆炸事故的发生，通过潜水员用水下液压抽油泵进行破孔抽油，这时将水下液压抽油泵固定在沉船油箱上，用抽油口前面的锥子冲破油箱，再将抽油口外的套件牢牢吸附在沉船油箱上，然后水下液压抽油泵工作，将油通过输送管送到辅助船上的油箱内储藏，抽完油后将上述设备收起，如图2所示。3、清理性挖抓用重量为3吨以上的梅花爪斗5或其它类型的爪斗对沉船I甲板面以上部分进行清理性挖抓，以保证甲板的完整性便于下道工序和对沉船主体的破碎和打捞施工，同时减少施工的阻力，加快施工的进度，如图3所示。4、沉船主体破碎首先用重量为10吨级以上的冲击锤6对沉船甲板面以下部分进行多次重复冲撞，让船体初步整体性破坏并被撕裂，使大部分焊缝脱焊，各大梁结构分离瓦解，然后清挖船4上的 吊机用铰绳将冲击锤6吊起，到离开水面20 25米高度再放开铰绳离合器，让冲击锤不受铰绳作用而自由落体，向下直接冲击并穿透沉船设计的破碎部位使其完全变形分离，冲击作业的纵横间距为2. 5 3. 5米，在每个设计的破碎点重复2 5次冲击，如图4所示。再用3吨以上的梅花爪斗5根据各沉船I的大小、位置和材质确定的起抓次序进行安全作业，通常按照从水浅到水深的次序进行挖抓作业，清挖船4通过钢丝绳控制梅花爪斗5，使其以最大张开状态下落到沉船表面，并松开铰绳离合器，梅花爪斗不靠铰绳作用而自由落体，使抓斗与沉船接触面最大，受力最大，然后通过钢丝绳的回收抽拉，使梅花爪斗前面的抓齿有最大的咬合力将与沉船接触部分完全咬住并咬碎，然后由清挖船4上的吊机将梅花爪斗提升出水面。若无法做到一次性完成所抓破碎片的上提，这时可操作吊机使其左、右摇摆2-3个回合，让钢板与下面的连接物脱焊或断裂后再全部提出，如图5所示。一般抓起的沉船碎片体积都在I 3m3左右，重量在I 10吨左右甚至更大，梅花爪斗5或其他类型的爪斗的上端用钢丝绳栓挂在清挖船4上吊机上，冲击锤6的上端用钢丝绳栓挂在清挖船4上的吊机上，作业时用冲击锤时就卸下梅花爪斗，用梅花爪斗时就卸下冲击锤。5、驳船倾倒将抓起的碎物放在沉船旁边靠泊的驳船或甲板驳上，驳船或甲板驳装满沉船碎片后，开到码头指定的堆场卸载堆放。6、原地形复原将沉船碎体打捞完后，用仪器扫测航道的水域，达到设计深度标准或清理干净后，还要用梅花爪斗清挖沉船周边的泥沙进行原地形复原，如图6所示。最后收起围油栏2，清挖船4起锚撤离，还原保持航道的原始生态水域环境。实施例二若碰到沉船时间较长、腐锈严重，沉船位置的水不深并为较小的沉船，这时可减少和简化打捞的步骤，使打捞更便捷，打捞效率更高、成本更低。施工步骤I、现场勘探根据沉船资料综合分析，派潜水员或者利用探测仪器对现场进行详细勘探，确定沉船里面的货物、危险源和油污染情况，制定详细的操作方案，如图I所示。2、布设围油栏在沉船I周围布设围油栏2，用水下液压抽油泵3将沉船I内的机油、柴油、液压油全部抽尽，并输送到辅助船上分类储存，防止泄露污染其所在的水域，为防止水下各油箱在破孔时发生泄油或因摩擦爆炸事故的发生，通过潜水员用水下液压抽油泵进行破孔抽油，这时将水下液压抽油泵固定在沉船油箱上，用抽油口前面的锥子冲破油箱，再将抽油口外的套件牢牢吸附在沉船油箱上，然后水下液压抽油泵工作，将油通过输送管送到辅助船上的油箱内储藏，抽完油后将上述设备收起，如图2所示。3、沉船主体破碎，减少了清理性挖抓程序，并简化了沉船破主体破碎程序，省略了原大吨级冲击锤6的多次冲撞及对船体的初步破坏和撕裂,使冲击锤尚开水面放开铰绳尚合器直接用自由落体冲击并穿过沉船使船体完全变形和分离的程序，而是直接采用3吨以上梅花爪斗或其它类型的爪斗，并按照从水浅到水深的次序进行挖抓作业，清挖船4通过吊机上的钢丝绳控制梅花爪斗5，使其以最大张开状态下落到沉船表面，并松开铰绳离合器，梅花爪斗不靠铰绳作用而自由落体，使抓斗与沉船接触面最大、受力最大，然后通过钢丝绳的回收抽拉，使梅花爪斗前面的抓齿有最大的咬合力和抓力，将与沉船接触部分完全咬住并将咬住的钢板咬碎，然后由清挖船4上的吊机将梅花爪斗5提升出水面，直到全部将沉船碎片挖抓出水面，完成打捞沉 船的作业。4、驳船倾倒将抓起的碎物放在沉船旁边靠泊的驳船或甲板驳上，驳船或甲板驳装满沉船碎片后，开到码头指定的堆场卸载堆放。5、原地形复原将沉船碎体打捞完后，用仪器扫测航道的水域，达到设计深度标准或清理干净后，还要用梅花爪斗清挖沉船周边的泥沙进行原地形复原，如图6所示。最后收起围油栏2，清挖船4起锚撤离，还原保持航道的原始生态水域环境。
权利要求
1.一种沉船水下破碎打捞法，其特征在于步骤I)现场勘探派潜水员或者用探测仪器对现场进行详细勘探，确定沉船里面的货物、危险源和油污染情况，制定详细操作方案， 2)布设围油栏在沉船(I)周围布设围油栏(2)，用水下液压抽油泵(3)抽尽沉船内的机油、柴油、液压油等，并输送到辅助船上分类储存，防止泄露污染所在水域， 3)清理性挖抓利用梅花爪斗(5)或其它类型爪斗的咬力和抓力，对沉船甲板面以上部分进行清理挖抓，便于下道工序和对沉船主体破碎和打捞的施工， 4)沉船主体破碎首先用大吨级的冲击锤(6)对船体甲板面以下部分进行多次重复冲撞，让船体整体性初步破坏并被撕裂，使大部分焊缝脱焊，各大梁结构脱离瓦解后，再用清挖船(4)上的吊机将大吨级冲击锤吊起离开水面并放开铰绳离合器，冲击锤自由落体，直接穿透沉船使其变形分离，再利用梅花爪斗或其它类型爪斗的自由落体的冲力，把破碎的船体咬住并咬碎挖抓出水面，并根据各沉船的位置和大小、材质确定起抓次序进行作业，直到全部将沉船碎片挖抓出水面， 5)驳船倾倒将抓起的沉船碎物片放在沉船边靠泊的驳船或甲板驳上，当装满沉船碎片后驳船开到码头卸载堆放到指定的堆场， 6)原地形复原对沉船碎片(I)打捞完后，用仪器扫测航道的水域，达到设计深度标准或清理干净的立即进行原地复原，并用梅花爪斗(5)清挖沉船(I)周边的泥沙以保持航道的原始生态环境。
2.一种沉船水下破碎打捞法，其特征在于步骤I)现场勘探派潜水员或者用探测仪器对现场进行详细勘探，确定沉船里面的货物、危险源和油污染情况，制定详细操作方案， 2)布设围油栏在沉船(I)周围布设围油栏(2)，用水下液压抽油泵(3)抽尽沉船内的机油、柴油、液压油等，并输送到辅助船上分类储存，防止泄露污染所在水域， 3)沉船主体破碎直接采用梅花爪斗(5)或其它类型爪斗，清挖船(4)上通过吊机上的钢丝绳控制梅花爪斗以最大张开状态下落到沉船的表面，并放开铰绳的离合器梅花爪斗自由落体，使抓斗与沉船接触面最大，受力最大，将与沉船接触部分完全咬住并将咬住的沉船碎片咬碎，再由清挖船(4)上的吊机将梅花爪斗(5)提升出水面，直到全部将沉船碎片挖抓出水面， 4)驳船倾倒将抓起的沉船碎物片放在沉船边靠泊的驳船或甲板驳上，当装满沉船碎片后驳船开到码头卸载堆放到指定的堆场， 5)原地形复原对沉船碎片(I)打捞完后，用仪器扫测航道的水域，达到设计深度标准或清理干净的立即进行原地复原，并用梅花爪斗(5)清挖沉船(I)周边的泥沙以保持航道的原始生态环境，
3.根据权利要求I或2所述的沉船水下破碎打捞法，其特征在于所述梅花爪斗(5)的重量为3吨以上，所述冲击锤(6)为10吨级以上，所述冲击锤(6)被清挖船⑷上吊机用铰绳吊起离开水面20 25米后，放开铰绳离合器自由落体，冲击并击穿沉船的破碎部位。
全文摘要
一种沉船水下破碎打捞法，特别是一种对水下无利用和保存价值的沉船进行安全、高效处理，对航道、港口水域进行清障使用，步骤1现场勘探派潜水员或探测仪器对现场详细勘探。2布设围油栏用水下液压抽油泵抽尽沉船内的剩油。3清理性挖抓用梅花爪斗对沉船甲板水面上部清理挖抓，便于沉船破碎和打捞。4沉船主体破碎首先用大吨级的冲击锤对船体甲板面下部多次重复冲撞，船体破坏撕裂焊缝脱焊，冲击锤离开水面松开离合器自由落体穿透沉船使其分离瓦解，再用梅花爪斗进行自由落体挖咬作业。5驳船倾倒沉船碎片卸载。6原地形复原沉船打捞完后保持原航道的原始生态，为一种简单、有效、实用性极强的方法。在进度、安全、成本上的优势明显大于其它打捞方法。
文档编号B63C7/00GK102616349SQ201110035248
公开日2012年8月1日 申请日期2011年1月27日 优先权日2011年1月27日
发明者裘尧云 申请人:裘尧云