專利名稱：一種船舶淺水區(qū)作業(yè)的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明是吃水較深的船舶在淺水航道航行和停靠在淺水泊位進(jìn)行裝卸作業(yè)的方法和裝置，它屬于船舶運(yùn)輸和裝卸。
到目前為止，還沒(méi)有一種經(jīng)濟(jì)有效的幫助深吃水船舶通過(guò)淺水航道和在淺水碼頭停靠作業(yè)的方法和裝置。為使深吃水船舶通過(guò)淺水航道和在淺水碼頭?？孔鳂I(yè)，目前一般通行的做法有以下幾種一是用另一小型船將此深吃水船的貨物卸下一部分，使得此船的吃水減少;二是候潮進(jìn)港;三是掘深航道和修建深水港口和泊位。方法一的用另一只船卸貨的辦法將耗費(fèi)大量的時(shí)間和人力物力及貨物破損;方法二的候潮進(jìn)港即耽誤了時(shí)間，影響船泊的周轉(zhuǎn)和其他一些不必要的開支，也同時(shí)由于漲潮增加的水深有限，許多深吃水大噸位船還是沒(méi)法進(jìn)出;方法三的挖深航道是一項(xiàng)很大的工程，對(duì)有的航道由于受地理?xiàng)l件的限制人們幾乎不可承受所需的巨額投資，修建深水港口和泊位也需大量投資及受港口的地理?xiàng)l件的限制，同時(shí)修建深水港口、泊位及掘深航道與本發(fā)明也不矛盾，可以相輔相成。
本發(fā)明的目的在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足之處，而提供一種使得船舶吃水深度減少的方法和裝置，以使船舶通過(guò)淺水航道及在淺水港口和泊位?？孔鳂I(yè)。
本發(fā)明的目的可以通過(guò)以下措施來(lái)達(dá)到在船體兩側(cè)水線下適當(dāng)位置(可根據(jù)所需提供浮力測(cè)算出)掛裝一個(gè)或數(shù)個(gè)充氣浮力體，利用浮力體產(chǎn)生的浮力使得船體吃水減少，從而使深吃水船通過(guò)淺水航道和在淺水碼頭停靠裝卸作業(yè)。如

圖1、圖2、圖3所示，裝置主要由浮體1、連接帶2、前系帶3、側(cè)系帶4、后系帶5、連體帶6、充氣孔7、充氣管8、連氣管9、連氣孔10、后系輔助帶11等組成。裝置掛裝好后，空氣壓縮機(jī)或其它器械將空氣通過(guò)充氣管壓入浮體中，各浮體通過(guò)連氣管9將氣體送達(dá)。
浮體1為一長(zhǎng)型的充氣密封體，浮體應(yīng)盡可能長(zhǎng)，使得盡可能不影響船體總體縱向強(qiáng)度，浮體前部盡可能及船頭，以與船頭組合成接近流線型為宜(這在具體掛裝時(shí)考慮)，浮體后部盡可能及船尾，以不影響螺旋漿工作為宜。例如對(duì)船長(zhǎng)200米，型寬30米，型深15米的船舶，浮體的參考尺寸可取為長(zhǎng)150-180米，寬5-10米，高5-10米。浮體的外型做成端面為流線型的長(zhǎng)柱體或長(zhǎng)方體，也可做成端面為流線型，橫截面為橢園的柱體。浮體1的結(jié)構(gòu)隨所用材料的不同而可取不同的結(jié)構(gòu)，若所用材料為軟質(zhì)材料則可直接利用此材料做成所需要的浮體，若此材料的密封性能不好，則可將浮體做成兩層，以該材料作外層，而另選一密封性能好的材料作內(nèi)密封層。若所用材料為硬質(zhì)材料，則可用多塊此種材料由軟材料連接而成，總之，做成整體上為可以折疊的充氣體即可。
連接帶2有若干根，每一根的寬度均可根據(jù)需要任意選配，每一根上均標(biāo)注有刻度，其長(zhǎng)度可根據(jù)需要而調(diào)節(jié)以適應(yīng)不同船舶的寬度，且在掛裝浮體時(shí)仍可調(diào)節(jié)各連接帶的長(zhǎng)度以使浮體處于兩側(cè)對(duì)稱位置。浮體產(chǎn)生的浮力將主要由連接帶傳遞給船體。
前系帶3由一至數(shù)根組成，由軟質(zhì)高強(qiáng)度材料或其它材料做成，其上標(biāo)有刻度，其長(zhǎng)度可以調(diào)節(jié)，其作用是抵御前方水流的沖擊，以保持浮體的前后穩(wěn)定，另外的一種功能是確定浮體的前后位置即在前系帶上記下每次作業(yè)時(shí)所需固定的位置。
側(cè)系帶4在船體兩邊對(duì)稱分布數(shù)根(視需要而定)，其長(zhǎng)度與大小視具體情況而調(diào)節(jié)，其上標(biāo)注有刻度，其作用一是保持浮體的橫向穩(wěn)定，二是確保整體縱向強(qiáng)度的穩(wěn)定，具體作法是每次作業(yè)前標(biāo)出所需位置，作業(yè)時(shí)按標(biāo)記調(diào)節(jié)，以使兩邊浮體處于對(duì)稱位置。
后系帶5亦為軟性材料制成，其目的在于使浮體在停船、減速、波浪沖擊等情況下保持穩(wěn)定。連體帶6其作用是連接各浮體，可根據(jù)需要連接任意個(gè)浮體。充氣孔7內(nèi)有充氣閥門等，其作用即為作充氣用。連氣管9連接了船體兩側(cè)所有的浮體，以使得各浮體的氣壓一致，便于調(diào)節(jié)浮體平衡及在緊急情況下例如有一個(gè)或幾個(gè)浮體破裂時(shí)，不致于因浮力的平衡受破壞而使船體傾覆。后系輔助帶11與后系帶5相連，用于防止后系帶下滑。
本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有如下的優(yōu)點(diǎn)1、可以利用本發(fā)明的裝置使吃水較深的船舶通過(guò)淺水航道，越過(guò)港口水域的攔門沙，可使船只隨時(shí)進(jìn)港，不需候潮進(jìn)港，大大節(jié)省運(yùn)輸時(shí)間。
2、可以使大型的深吃水船舶在淺水港口和淺水泊位裝卸作業(yè)，可大量節(jié)約修建深水港及深水泊位的費(fèi)用。
3、本發(fā)明可使各種噸位的船只在各種不同水域的港口及各種不同的泊位?？?，便于江海直航，減少周轉(zhuǎn)費(fèi)用及貨物的破損。
4、內(nèi)河的枯水季節(jié)，有些港口及泊位水很淺，沒(méi)法?？看埃帽景l(fā)明，可使得此類港口常年作業(yè)運(yùn)輸。
下面給出本發(fā)明的附圖及圖面說(shuō)明。
圖一為浮體掛裝在船體上的示意圖。
圖二為一付浮體的示意圖。
圖三為由數(shù)個(gè)浮體組合而成的一付浮體示意圖。
圖中1浮體、2連接帶、3前系帶、4側(cè)系帶、5后系帶、6連體帶、7充氣孔、8充氣管、9連氣管、10連氣孔、11后系輔助帶。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施作詳細(xì)具體說(shuō)明圖1為浮體掛裝在船體兩側(cè)的示意圖，浮體的掛裝至少有二種方法。方法一先將浮體一側(cè)的側(cè)系帶拴到船的一側(cè)，例如左則，然后將浮體從左側(cè)放入水中，牽引另一側(cè)系帶使其從船的底部繞到船的右側(cè)，再將此側(cè)系帶拴在船體右側(cè)上，拴好前系帶和后系帶，再分別調(diào)節(jié)前系帶和側(cè)系帶，使兩邊的浮體對(duì)稱分布于船的兩側(cè)。調(diào)好后即對(duì)浮體充氣即可。方法二先將浮體沉下，用兩只小船分別牽引兩邊的浮體，一直將兩邊的浮體拖到船體正下方的水下，此時(shí)將前系帶拴上，將側(cè)系帶分別拴到船體的兩側(cè)，對(duì)浮體充氣，同時(shí)調(diào)整側(cè)系帶和前系帶使得兩側(cè)浮體保持對(duì)稱狀態(tài)，充氣完畢，拴好前系帶和側(cè)系帶，浮體即告掛裝完畢。下面給出一種典型情況下的浮體的具體實(shí)施例。
若航道水深7米，有一艘滿載吃水10米的總重3萬(wàn)噸的貨船需要通過(guò)，假定船體吃水(7-0.64)＝6.36米時(shí)的排水量為1.5萬(wàn)噸，則要通過(guò)此航道，尚需要提供1.5萬(wàn)噸的浮力。設(shè)船長(zhǎng)200米，型寬25米，取浮體的長(zhǎng)150米，寬8.5米，高6米，則此浮力體的排水量為1.53萬(wàn)噸，在水中6-7米處的壓強(qiáng)為1.6-1.7kg/cm2，所以若在浮體中充以壓強(qiáng)略大于1.7kg/cm2的空氣即可(假定材料的抗拉應(yīng)力強(qiáng)度Ts＝104KG/cm2，則浮體的壁厚h＝0.0299cm，取安全系數(shù)n＝5，則壁厚h＝0.15cm。即將浮體設(shè)計(jì)成長(zhǎng)150米，寬8.5米，高6米，壁厚0.15cm(厘米)的充氣腔體即可(為了減少水的阻力，應(yīng)將浮體的兩端設(shè)計(jì)成流線型或拋物線型)，抗拉應(yīng)力強(qiáng)度Ts＝104kg/cm2左右的材料有多種，可優(yōu)選一種價(jià)格便宜，制作方便，性能較好的材料。此時(shí)兩邊浮體的自身重量約為N1＝24噸左右，(材料比重取為1.8)，兩浮體連接帶的重量約為16.9噸，考慮到局部加強(qiáng)及其它附件，總重量約50噸左右。
掛裝時(shí)間估計(jì)需3小時(shí)左右。
權(quán)利要求
1.一種以外加充氣浮力體方式使船舶吃水深度減少，從而使得深吃水船舶通過(guò)淺水航道和在淺水碼頭?？垦b卸作業(yè)的方法及裝置，其特征是裝置由浮力體1、連接帶2、前系帶3、側(cè)系帶4、后系帶5、充氣孔7、充氣管8、連氣管9、連氣孔10等組成。
2.按權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于所說(shuō)的浮體1是一種充氣密封體，船體兩邊分別有一至數(shù)個(gè)浮體，浮體在船體兩側(cè)呈對(duì)稱分布。
3.按權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于所說(shuō)的連接帶2連接船體兩邊的浮體，連接帶由若干根組成，每根之長(zhǎng)度均可調(diào)節(jié)，并標(biāo)注有刻度指示。
4.按權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于所說(shuō)的前系帶3上注有刻度標(biāo)記并可調(diào)節(jié)。
5.按權(quán)利要求1規(guī)定的裝置，其特征在于所說(shuō)的側(cè)系帶4上注有刻度標(biāo)記并可調(diào)節(jié)。
全文摘要
本發(fā)明是一種船舶淺水區(qū)作業(yè)的方法和裝置，它屬于船舶運(yùn)輸和裝卸。其原理是利用充氣浮體產(chǎn)生的浮力減少船舶的吃水，使得大噸位的深吃水船舶通過(guò)淺水航道和停泊在淺水泊位，它是由在船體兩側(cè)呈對(duì)稱分布的浮體1、兩浮體的連接帶2、前系帶3、側(cè)系帶4、后系帶5、連體帶6、充氣孔7、充氣管8、連氣管9、連氣孔10等組成。為沒(méi)有深水泊位的碼頭?？看笮蜕畛运昂蜑闇\水航道航行深吃水大型船舶提供一種方便經(jīng)濟(jì)的解決方法。
文檔編號(hào)B63B17/00GK1055518SQ90105800
公開日1991年10月23日 申請(qǐng)日期1990年4月11日 優(yōu)先權(quán)日1990年4月11日
發(fā)明者邱定平 申請(qǐng)人:邱定平