一种起重驳船的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及船舶技术领域，特别涉及一种主要适用于沿海遮蔽水域，用于水上重 物起吊、大型水面装备合拢的起重驳船。
【背景技术】
[0002] 目前，国内以及国外使用的起重驳船在构造上主要由两部分组成：
[0003] ①供浮力的浮体（有推进能力或无推进能力），浮体中设有多个压载水舱；
[0004] ②提升重物的起重机（固定式A字型架起重机或可回转的座底式起重机），其设置 于浮体上。
[0005] 如图1、2所示的传统起重驳船，其水线面呈矩形截面，漂心01(水线面的形心）处 于矩形的水线面的中心，即处于水线面的长度方向中心线Cl和宽度方向中心线的交点，中 心线Cl即为旋转轴线。压载水舱1和起重机2分别位于船艉和船艏。在水面上提升重物G 的时候，为了使船舶在起吊作业完成后不产生大的倾角3° )，则必须平衡重物G产生 的力矩ΜΓ = G*L1'，因此需要向驳船艉部的压载水舱1注入压载水Wl，使其产生相应的力 矩为M2' = W1*L2'）。为达到相对于转轴，即漂心01的力矩平衡，使得ΜΓ = M2'。
[0006] 如何提高起重驳船的起吊压载性能是此领域长期研究的课题，现有技术普遍以起 重机的技术创新为重点，例如使用大吨位起重机。但是大吨位起重机的自重大，需要设计更 多的压载水舱以产生较大的浮力，由此增加了制造成本，并且由于压载水舱的注水、排水过 程较长，增加起吊作业时间，使得海上起吊作业的风险概率增大。
【发明内容】
[0007] 本发明的目的是提供一种起重驳船，通过对驳船的浮体结构进行改进，提高起吊 压载性能、缩短起吊作业时间。
[0008] -种起重驳船，包括：浮体，其设有压载单元及多个第一压载水舱，第一压载水舱 位于浮体的一端，压载单元控制第一压载水舱进行注水及排水；及起重机包括吊机吊臂，吊 机吊臂位于浮体的另一端；其中，浮体的漂心偏离水线面长度方向的中心线，且靠近吊机吊 臂，起吊重物时，通过压载单元控制第一压载水舱，使得第一压载水舱内的水量相对于漂心 的力矩和起吊重物相对于漂心的力矩平衡。
[0009] 本发明相较于现有技术的有益效果在于：综上所述，本发明利用杠杆原理，采用漂 心偏离的设计理念，达到减少压载水量，进而缩短起吊作业时间的方案。针对相同重量的重 物，与现有技术相比，本发明所需的压载水量减小，故起吊压载性能提升，降低起吊作业风 险，因此在压载水的输送速度相同的情况下，本实施例的输送压载水的时间缩短，从而节省 了起吊作业时间。
【附图说明】
[0010] 图1为现有的起重驳船的示意图。
[0011] 图2为现有的起重驳船的水线面的示意图。
[0012] 图3为本发明的起重驳船的示意图。
[0013] 图4为本发明的起重驳船的水线面的示意图。
[0014] 图5为示出本发明的起重驳船的内部结构示意图。
[0015] 图6为示出本发明的起重驳船的主甲板的示意图。
[0016] 图7为示出本发明的起重驳船的侧面的示意图。
【具体实施方式】
[0017] 以下将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形 式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本发明更 全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中，为了清 晰，可能夸大了区域和层的厚度。在图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将省 略它们的详细描述。
[0018] 此外，所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施 例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本发明的实施例的充分理解。然而， 本领域技术人员将意识到，可以实践本发明的技术方案而没有所述特定细节中的一个或更 多，或者可以采用其它的方法、组元、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、 材料或者操作以避免模糊本发明的主要技术创意。
[0019] 如图3-7所示的起重驳船示意图，本发明提供一种起重驳船，具有船艏和船艉，如 图5所示，右端为船艏，左端为船艉，起重驳船包括浮体3和起重机4,浮体3设有压载单元 33及多个第一压载水舱31，第一压载水舱31位于浮体3的一端，即图中的船艉，压载单元 33控制第一压载水舱31进行注水及排水；起重机4包括吊机吊臂41和吊机支架42,例如 为吊机变幅导缆支架，吊机吊臂41位于浮体3的另一端，即图中的船艏，吊机支架42位于 浮体3的一端。浮体3的漂心02偏离浮体长度方向的中心线C2,且靠近吊机吊臂41，例如， 漂心02至船艏距离与漂心02至船艉距离的比值在0. 25~0. 7之间。起吊重物时，为了使 船舶在起吊作业完成后不产生大的倾角（<3° )，通过压载单元33控制第一压载水舱31， 使得第一压载水舱31内的水量相对于漂心02的力矩M2和起吊重物G相对于漂心02的力 矩Ml平衡。具体为：
[0020] Ml = G*L1 (LI为起吊重物G至漂心02所在的旋转轴线S2的垂直距离，即G的旋 转力臂），
[0021] M2 = W2*L2(W2为吊机吊起起吊重物G需要向压载舱内注入的压载水量），（L2为 压载水量W2至漂心02所在的旋转轴线S2的垂直距离，即W2的旋转力臂），且Ml = M2。
[0022] 为了清楚的体现本技术方案获得的起重驳船的起吊压载性能优于现有技术，现将 二者在浮体条件相同的情况下进行对比，其中相同条件是指：起重机性能、起吊重物重量、 起吊高度、范围、T形浮体的综合尺度（长度、排水量、吃水）相同。
[0023] 现有技术：
[0024] W1*L2，= G*L1，，Wl = G*L1，/L2，
[0025] 本实施例的技术方案：
[0026] ·.· W2*L2 = G*L1，其中，L2 = L2' +X，LI = LI' -X，X为漂心相对于浮体长度方向 的中心线C的偏移量。
[0027] ··. W2*(L2，+X) = G*(LI，-X)，W2 = G*(LI，-X)/(L2，+X)
[0028] /. W2 < Wl
[0029] 可见，上述形式的浮体的漂心位置偏离水线面长度方向的中心线，向靠近吊机吊 臂的方向移动，相应的力矩旋转轴线S也向该方向移动，并非在船中位置，所以这时重物G 的力臂减小；浮体另一端的压载水的力臂增大。由于提升的重物不变，所以W2〈W1。
[0030] 因此，针对相同重量的重物，与现有技术相比，本实施例所需的压载水量减小，故 起吊压载性能提升，降低起吊作业风险，并且，在压载水的输送速度相同的情况下，本实施 例的输送压载水的时间缩短，从而节省了起吊作业时间。
[0031] 经过实际操作，该发明与传统起重驳船在浮体条件相同的状况下进行的起吊作业 对比情况如下 ：
【主权项】
1. 一种起重驳船，包括： 浮体，其设有压载单元及多个第一压载水舱，第一压载水舱位于浮体的一端，压载单元 控制第一压载水舱进行注水及排水；及 起重机包括吊机吊臂，吊机吊臂位于浮体的另一端； 其中，浮体的漂心偏离水线面长度方向的中心线，且靠近吊机吊臂，起吊重物时，通过 压载单元控制第一压载水舱，使得第一压载水舱内的水量相对于漂心的力矩和起吊重物相 对于漂心的力矩平衡。
2. 如权利要求1所述的起重驳船，其中，起重机还包括吊机支架，吊机支架位于起重驳 船的船艉，吊机吊臂位于起重驳船的船艏，第一压载水舱位于重驳船的船艉，且船艏的宽度 大于船艉的宽度，漂心靠近船艏。
3. 如权利要求2所述的起重驳船，其中，浮体为相对于浮体的长度方向的中心线对称 的形状。
4. 如权利要求3所述的起重驳船，其中，浮体为T形，其包括相互垂直设置的第一区域 和第二区域，吊机吊臂位于第一区域，第一压载水舱位于第二区域。
5. 如权利要求4所述的起重驳船，其中，浮体还包括过渡区，其设置于第一区域与第二 区域之间，过渡区的两侧朝向第二区域逐渐扩张。
6. 如权利要求5所述的起重驳船，其中，漂心至船艏距离与漂心至船艉距离的比值在 0. 25~0. 7之间。
7. 如权利要求3所述的起重驳船，其中，浮体大致为梯形形状。
8. 如权利要求1所述的起重驳船，其中，浮体还包括第二压载水舱，其位于吊机吊臂下 方，通过控制压载单元，使得水在第一压载水舱与第二压载水舱之间输送，以达到第一压载 水舱内的水量相对于漂心的力矩和起吊重物相对于漂心的力矩平衡。
9. 如权利要求1所述的起重驳船,其中，起重机为固定式起重机或可回转的座底式起 重机。
【专利摘要】本发明提供一种起重驳船，包括：浮体，其设有压载单元及多个第一压载水舱，第一压载水舱位于浮体的一端，压载单元控制第一压载水舱进行注水及排水；及起重机包括吊机吊臂，吊机吊臂位于浮体的另一端；其中，浮体的漂心偏离水线面长度方向的中心线，且靠近吊机吊臂，起吊重物时，通过压载单元控制第一压载水舱，使得第一压载水舱内的水量相对于漂心的力矩和起吊重物相对于漂心的力矩平衡。
【IPC分类】B63B27-10, B63B35-28
【公开号】CN104802942
【申请号】CN201410236232
【发明人】王军, 张健效, 李树敏, 李磊, 韩华伟
【申请人】中集海洋工程研究院有限公司, 烟台中集来福士海洋工程有限公司, 中国国际海运集装箱(集团)股份有限公司
【公开日】2015年7月29日
【申请日】2014年5月22日