船舶氣囊下水的應(yīng)用介紹

船舶氣囊下水的應(yīng)用介紹

船舶下水氣囊的發(fā)展：

船用氣囊下水是在理論體系建立的同時(shí)并應(yīng)用于實(shí)踐的發(fā)展，使船舶利用氣囊下水的技術(shù)更加完善，被更多的船東所接受。

船用氣囊下水是一種具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品，目前廣泛用應(yīng)于船舶上下水，大型重物的起重搬運(yùn)，打撈沉船，擱淺施救等。具有投資少、見效快、安全可靠的特點(diǎn)。船用氣囊的應(yīng)用受場地限制少，無需大型的機(jī)械設(shè)備，因此能夠縮短工程周期、節(jié)省大量資金。經(jīng)過二十多年的發(fā)展實(shí)踐，證明這種產(chǎn)品具有安全高效、綠色環(huán)保、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)。

船舶以起重氣囊和滾動(dòng)氣囊為主要工具，將船舶承托在氣囊上，從修造場地移入水域或從水域遷移上岸，利用氣囊的低充氣壓力、大承載面積以及大變形后仍容易滾動(dòng)的特點(diǎn)，先用起重氣囊將船舶從墩木上抬起，擱置于滾動(dòng)氣囊上，然后通過鋼纜牽引和氣囊的滾動(dòng)，使船舶緩慢的滑入水中。船用氣囊標(biāo)準(zhǔn)：

船用氣囊的生產(chǎn)和應(yīng)用主要參照兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行：CB/T3795《船舶上排、下水用氣囊》、CB/T3837《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》。

國防科工委制定的《船舶生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)條件基本要求及評(píng)價(jià)方法》中，首次將氣囊作為一種認(rèn)可的下水方式列入其中，并規(guī)定二級(jí)Ⅰ類企業(yè)允許采用氣囊下水方式，同時(shí)對(duì)采用氣囊下水的設(shè)施設(shè)備也提出了相應(yīng)的要求。利用氣囊下水需要考慮的三個(gè)因素：第一：根據(jù)計(jì)算出的牽引力大小選擇絞車

船舶氣囊下水之初，首先要將船艏與地牛拉住，即使在坡度很小的坡道上下水，為了防止意外事故也要把船先拉住。根據(jù)計(jì)算出的牽引力大小選擇絞車；脫鉤器；動(dòng)、定滑輪組；卸扣；前端動(dòng)滑輪組與船體和后端定滑輪組與地牛連接的大繩規(guī)格和數(shù)量；緊緊將其連接住。第二：船舶下水的坡道

一般一、二萬噸船舶要求承壓能力在大于0.18MPa；三、四萬噸船舶要求滑道的承壓能力大于0.20MPa,五六萬噸船舶要求滑道承壓能力大于0.22MPa.

坡道必須有足夠的承壓能力，標(biāo)準(zhǔn)要求達(dá)到氣囊內(nèi)壓的兩倍以上，坡道如果承壓能力不足，坡道就會(huì)被壓塌，壓裂。201*年已出現(xiàn)這種情況，后面的氣囊滾到裂縫時(shí)，此處裂縫會(huì)像刀刃一樣，將氣囊割破。而發(fā)生事故，所以今后萬噸以上船舶下水坡道應(yīng)該有正規(guī)設(shè)計(jì)計(jì)算，其承壓力應(yīng)該達(dá)到要求，于是一般要打灌注樁基礎(chǔ)和鋼筋混凝土水泥的坡道。第三：船舶底部的形狀

從氣囊下水的角度來看，我們關(guān)心的主要是船底的形狀。

如船的標(biāo)稱型寬為B，而實(shí)際可利用的船底平直部分寬度則為BC，這一點(diǎn)在計(jì)算氣囊承載面積時(shí)要加以注意。

船底越平坦，對(duì)氣囊下水越有利。一般貨船的船底大部分是平底，有利于氣囊的布置。

但首尾和舭部有線型。典型的貨船橫剖面形狀，在船底板與船側(cè)板交接處一般用圓弧過渡，稱為“圓舭”。有些船為了減小橫搖，在舭部設(shè)置“舭龍骨”。圓舭減少了船底可利用的平直部分寬度。船舶用氣囊安全上排要求：

從開始向舶部船底填人氣囊處起的坡道就應(yīng)具有一定的承壓能力，其承壓強(qiáng)度應(yīng)大于氣囊工作2倍。水口以下坡度應(yīng)大于船舶實(shí)際龍骨坡度，使船體艇部不會(huì)觸及河底。

在貨物應(yīng)全部卸完，壓載水盡量抽空，并盡量減輕其他重量。對(duì)海生物較厚的船舶，應(yīng)采取適當(dāng)措施(例如使用加厚的氣囊)，以防止刺破氣囊。了解船舶主尺度、線型及有關(guān)性能，根據(jù)船舶躺艦吃水，用邦氏曲線計(jì)算出船舶排水量和重心位置。

選擇承壓能力較大的氣囊，提高充氣壓力，有利于抬起脂部，

關(guān)于船用氣囊生產(chǎn)商青島永泰船用氣囊護(hù)舷廠主要產(chǎn)品和業(yè)務(wù)包括：

船舶上下水用新型整體纏繞高強(qiáng)度起重載動(dòng)氣囊，充氣橡膠護(hù)舷（靠球），實(shí)心聚氨脂漂浮護(hù)舷（靠球）、游艇專用碰墊(yachtfenders)、大型海洋浮漂(buoy)，并進(jìn)行船舶氣囊下水和上排、大型構(gòu)物搬運(yùn)、船舶水下打撈擱淺施救等工程承包。青島永泰船舶下水氣囊廣泛用應(yīng)于船舶上下水，大型重物的起重搬運(yùn)，打撈沉船，擱淺施救等。具有投資少、見效快、安全可靠的特點(diǎn)。

具有承載能力高，具有高度抗揉壓的能力，端部抗暴設(shè)計(jì)新結(jié)構(gòu)，優(yōu)化的結(jié)構(gòu)布局，耐久的抗老化能力和耐磨特性，更高的柔韌性和吸震能力。

青島永泰公司生產(chǎn)的船舶下水氣囊,直徑從０．8－２．5米,長度從４－22米．有四層簾布，五層簾布,六層簾布,七層簾布。

永泰氣囊結(jié)構(gòu)合理，選材優(yōu)質(zhì)，做工精良，承載能力高，安全可靠，每一只氣囊出廠前必須經(jīng)過嚴(yán)格檢測，杜絕不合格產(chǎn)品出廠；另外在制作工藝上大大提高了氣囊的承壓、沖壓、擠壓強(qiáng)度，具備較強(qiáng)的緩沖力及使用壽命長等優(yōu)點(diǎn)，極大的提高了緩沖性能，解決了普通氣囊易被船底切割的缺陷，使其承壓性更加優(yōu)良。大型船舶應(yīng)用船用氣囊下水

青島永泰船用氣囊依據(jù)其創(chuàng)新的技術(shù),設(shè)計(jì)生產(chǎn)了新型整體纏繞高強(qiáng)度船用下水氣囊，從而為大型船舶的氣囊下水工藝提供了最有效的保障。實(shí)踐證明，隨著高強(qiáng)度起重載動(dòng)氣囊的應(yīng)用以及新型氣囊問世、船臺(tái)和下水坡道的設(shè)計(jì)成功，5萬噸級(jí)以上船舶用氣囊下水是完全可行的，但必須采取相關(guān)的安全保障措施：應(yīng)該精心設(shè)計(jì)船舶氣囊下水的船臺(tái)和折角型下水坡道；根據(jù)船舶重量，重心位置，船底線型，下水坡道坡度，水位高低等等進(jìn)行氣囊下水計(jì)算；對(duì)每只氣囊在滾動(dòng)的每一個(gè)行程，尤其是在船舶產(chǎn)生艉落和艉上浮時(shí)的內(nèi)壓和內(nèi)應(yīng)力應(yīng)有計(jì)算依據(jù)。自身優(yōu)勢：船用氣囊充氣橡膠氣囊生產(chǎn)優(yōu)勢

“永泰”的生產(chǎn)團(tuán)隊(duì)已行了較為成熟的生產(chǎn)管理體系，該生產(chǎn)管理體系根據(jù)不同的工種及生產(chǎn)階段，細(xì)化個(gè)崗位，便于考核、管理，崗位的細(xì)化充分保證了生產(chǎn)質(zhì)量、生產(chǎn)效率的提高，同時(shí)進(jìn)行月度考核、季度評(píng)比、年終總結(jié)。質(zhì)量優(yōu)勢

“永泰”裝備了行業(yè)內(nèi)最齊全的原材料檢測設(shè)備、生產(chǎn)設(shè)備、成品檢驗(yàn)設(shè)備。率先通過了ISO9001：201*國際質(zhì)量管理體系認(rèn)證，同時(shí)得到英國UKAS質(zhì)量管理體系認(rèn)證。同時(shí)產(chǎn)品通過軍用標(biāo)準(zhǔn)GJB9001-201*質(zhì)量體系認(rèn)證；中國海軍、中海油入庫供應(yīng)商；中國船舶工業(yè)聯(lián)營企業(yè)。我公司產(chǎn)品由中國人民保險(xiǎn)公司（PICC）承保。技術(shù)優(yōu)勢

永泰”高強(qiáng)度整體纏繞氣囊采用專利的整體纏繞技術(shù)生產(chǎn)，其整體性能遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于搭接式氣囊，和國家行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)CB-T3795的規(guī)定。

價(jià)格優(yōu)勢

“永泰”的原材料全部采購于較近的有戰(zhàn)略合作關(guān)系的生產(chǎn)商，從而大大減少了原料成本和運(yùn)輸物流成本。“永泰”裝備有最齊全的生產(chǎn)設(shè)備，從而避免的外出加工帶來的額外成本的劣勢。同時(shí)，基于我們經(jīng)驗(yàn)豐富的管理體系和生產(chǎn)技術(shù)，大大減少了額外成本的產(chǎn)生。“永泰”產(chǎn)品一定會(huì)是“物超所值”！服務(wù)優(yōu)勢

“永泰”擁有多年的生產(chǎn)銷售經(jīng)驗(yàn)，遵循用心感動(dòng)客戶的服務(wù)理念向國內(nèi)外用戶提供專業(yè)、及時(shí)的售后服務(wù)�！坝捞�”對(duì)所售氣囊施行定時(shí)追蹤服務(wù)，提供免費(fèi)的上門維護(hù)保養(yǎng)服務(wù)�！坝捞�”的售后服務(wù)能力在中國業(yè)務(wù)一直享有良好的聲譽(yù)并積累的豐富的經(jīng)驗(yàn)

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船舶氣囊下水方式的研究

Thewateroftheresearchshipairway

摘要

縱觀世界工業(yè)的發(fā)展趨勢，從批量流水定性生產(chǎn)方式向適應(yīng)多元素變形的柔性生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變已成定局；再看我國船舶行業(yè)的發(fā)展，沿海和內(nèi)河中小型船廠造船模式的改造已迫在眉睫。一種極為靈活的修造船企業(yè)模式正在悄悄地取代傳統(tǒng)的修造船企業(yè)模式而引起造船生產(chǎn)組織的一場變革，而氣囊下水正是這場變革中應(yīng)運(yùn)而生的高適應(yīng)能力的“柔性下水技術(shù)”。

船舶企業(yè)發(fā)展的瓶頸之一就是企業(yè)的船舶上排下水能力。對(duì)中小型船舶企業(yè)而言,如何利用現(xiàn)有設(shè)備或投入少量資金對(duì)現(xiàn)有設(shè)備進(jìn)行改造,改變下水工藝提高本企業(yè)的船舶下水能力,是各個(gè)中小型船舶企業(yè)必須解決的問題。使用船舶用氣囊上排、下水工藝可以較好的解決中小型船舶企業(yè)下水能力問題,本文就如何應(yīng)用船舶用氣囊高效安全下水,氣囊下水技術(shù)，具有安全可靠、投資少、見效快、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、不損害船體等優(yōu)點(diǎn)隨著船舶建造尺度、噸位的迅猛增長,船舶上排、下水的技術(shù)難度也越來越大。船舶下水(上排)方式的演變是船舶建造技術(shù)進(jìn)步的標(biāo)志之一。

關(guān)鍵詞：中小船廠安全可靠投資少

目錄

第一章緒論.........................................................................................................................1

1.1引言......................................................................................................................11.2船舶概述..............................................................................................................1

1.2.1以造船材料的發(fā)展劃分..............................................................................11.2.2以推進(jìn)裝置的發(fā)展劃分..............................................................................21.2.3現(xiàn)代船舶的發(fā)展特點(diǎn)..................................................................................21.2.4船舶分類......................................................................................................3

第二章船舶下水方式.........................................................................................................6

2.1重力式下水..........................................................................................................6

2.1.1縱向涂油滑道下水...................................................................................62.1.2縱向鋼珠滑道下水...................................................................................72.1.3橫向涂油滑道下水...................................................................................72.2漂浮式下水..........................................................................................................72.3機(jī)械化下水..........................................................................................................8

2.3.1縱向船排滑道機(jī)械化下水.........................................................................82.3.2兩支點(diǎn)縱向滑道機(jī)械化下水......................................................................82.3.3楔形下水車縱向機(jī)械化下水......................................................................92.3.4變坡度橫移區(qū)縱向滑道機(jī)械化下水.......................................................92.3.5高低軌橫向滑道機(jī)械化下水...................................................................102.3.6梳式滑道機(jī)械化下水................................................................................102.3.7升船機(jī)下水...............................................................................................102.3.8浮船塢下水...............................................................................................112.4氣囊式下水........................................................................................................11第三章氣囊式下水...........................................................................................................12

3.1氣囊式下水定義..................................................................................................123.2氣囊式下水簡介..................................................................................................133.3氣囊式下水過程...................................................................................................133.4氣囊式下水后的各種實(shí)驗(yàn)..................................................................................143.5船舶氣囊下水過程結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化的測試與分析..............................................14

3.5.1測試系統(tǒng)組成...........................................................................................143.5.2測點(diǎn)布置...................................................................................................153.5.3結(jié)果與討論...............................................................................................153.5.4甲板應(yīng)力測試結(jié)果...................................................................................153.5.5縱向傾角測試............................................................................................153.5.6結(jié)論............................................................................................................163.6氣囊下水安全性評(píng)估方法研究..........................................................................173.7氣囊下水工藝的發(fā)展歷史與應(yīng)用現(xiàn)狀...............................................................17結(jié)論.................................................................................................................................19致謝...................................................................................................................................20參考文獻(xiàn).......................................................................................................................21

II

第一章緒論

1.1引言

船舶是一種運(yùn)動(dòng)的大型鋼結(jié)構(gòu)。船舶下水是在船舶建造工程大部分完工之后，將船從建造船臺(tái)上移至水域的工藝建造過程，因此，船舶下水是船舶建造過程中最為重要的工序之一。船舶下水具有危險(xiǎn)，如稍有疏忽，會(huì)造成重大的損失。長期以來，人們對(duì)船舶的下水作業(yè)十分重視，為此做了大量的研究工作，并創(chuàng)造了多種船舶下水的方法。如：滑道式下水、軌道式下水、塢內(nèi)下水等等。

江蘇省是一個(gè)造船大省，它的造船區(qū)域主要集中在長三角的長江沿岸。多為中小型造船企業(yè)。它們在船臺(tái)建造的投資額占船廠建設(shè)投資比例相當(dāng)高,尤其每個(gè)船臺(tái)配備專用的船舶下水裝置,其費(fèi)用就會(huì)增加。使用氣囊下水工藝,可以多船臺(tái)共用一套下水設(shè)備,大大的節(jié)約了船廠基本投資,也縮短了船廠建設(shè)周期。這種可以移動(dòng)的船舶下水設(shè)備,造就了專業(yè)的船舶下水公司,使船舶下水可以進(jìn)行社會(huì)化合作,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。由于有了專業(yè)的船舶下水公司,在船舶氣囊下水這一技術(shù)領(lǐng)域就會(huì)進(jìn)行科學(xué)的計(jì)算,編制下水工藝,對(duì)船舶下水的安全性有極大的提高。

1.2船舶概述

船舶作為一種水上交通工具，發(fā)展至今大約有五千多年歷史。從遠(yuǎn)古的獨(dú)木舟發(fā)展到現(xiàn)代各類船舶，其發(fā)展歷程如下。

1.2.1以造船材料的發(fā)展劃分

1、木船時(shí)代19世紀(jì)以前，船舶幾乎都是木材建造的。

2、鐵船時(shí)代19世紀(jì)50年代開始進(jìn)入鐵船全盛時(shí)期，時(shí)間較短，僅二三十年時(shí)間。

3、鋼船時(shí)代19世紀(jì)80年代開始至今，絕大部分船舶均采用鋼材建造。20世紀(jì)40年代以前都采用鉚接結(jié)構(gòu)，以后部分船舶采用焊接結(jié)構(gòu)，50年代以后基本上都

采用焊接結(jié)構(gòu)。

1.2.2以推進(jìn)裝置的發(fā)展劃分

1、舟筏時(shí)代獨(dú)木舟起源于石器時(shí)代，后被木筏、竹筏、獸皮做成的皮筏所取代。進(jìn)入青銅器時(shí)代以后，出現(xiàn)了木板船。舟筏時(shí)代所用的推進(jìn)工具是木制的槳、櫓或竹制的篙。

2、帆船時(shí)代遠(yuǎn)在公元前四千年就出現(xiàn)了帆船，15世紀(jì)到19世紀(jì)中葉為帆船的鼎盛時(shí)期，直到19世紀(jì)70年代以后逐漸被新興的蒸汽機(jī)船所取代。

3、蒸汽機(jī)船時(shí)代蒸汽機(jī)船包括往復(fù)式蒸汽機(jī)船和回轉(zhuǎn)式汽輪機(jī)船兩種類型。1807年，世界上第一艘往復(fù)式蒸汽機(jī)船“克萊蒙特”號(hào)在美國建成并試航成功，從此船舶進(jìn)入了機(jī)械動(dòng)力代替自然力的新紀(jì)元。1894年至1896年世界上第一艘新型的回轉(zhuǎn)式蒸汽輪機(jī)船“透平尼亞”號(hào)在英國建成。由于往復(fù)式蒸汽機(jī)的效率較低，重量和尺度相對(duì)較大，20世紀(jì)50年代開始，往復(fù)式蒸汽機(jī)船逐漸被淘汰。

4、柴油機(jī)船時(shí)代20世紀(jì)初柴油機(jī)開始應(yīng)用于船舶。1904年世界上第一艘柴油機(jī)船“萬達(dá)爾”號(hào)在俄國建成。由于柴油機(jī)熱效率高、經(jīng)濟(jì)可靠，因而得到廣泛應(yīng)用。40年代末，柴油機(jī)船噸位就已超過蒸汽機(jī)船，目前世界船隊(duì)中柴油機(jī)船占絕對(duì)優(yōu)勢。

動(dòng)力推進(jìn)船舶的推進(jìn)器經(jīng)歷了一個(gè)從明輪到螺旋槳的發(fā)展過程。最早往復(fù)式蒸氣機(jī)驅(qū)動(dòng)的是明輪，從1836年開始試驗(yàn)用螺旋槳作為船舶推進(jìn)器，到1861年左右就不再大批建造明輪推進(jìn)器的船舶了。目前，絕大多數(shù)的船舶均采用螺旋槳作為推進(jìn)器。

1.2.3現(xiàn)代船舶的發(fā)展特點(diǎn)

近五十多年來，船舶發(fā)展的突出特點(diǎn)是：專業(yè)化、大型化、自動(dòng)化。

最早的專業(yè)化運(yùn)輸船舶，主要是運(yùn)輸散裝石油的油船，其它海上貨運(yùn)船舶專業(yè)化，大體是從20世紀(jì)50年代才迅速發(fā)展起來的。首先是干散貨船舶與雜貨船的分離，出現(xiàn)了礦砂船、散貨船（運(yùn)載谷物、煤等）、散貨與石油兼用船。50年代末期，又出現(xiàn)了設(shè)有制冷設(shè)備的液化氣體船，以及液體化學(xué)品船。將件雜貨集裝箱化運(yùn)輸，產(chǎn)生了集裝箱船，滾裝船、載駁船，還有專門運(yùn)輸汽車的汽車運(yùn)輸船。

船舶大型化可以降低單位造價(jià)，有利于降低運(yùn)輸成本。20世紀(jì)50年代以后，商船向大型化發(fā)展非常迅速，特別表現(xiàn)在遠(yuǎn)洋船舶中的大型油輪及礦砂船和兼用船的出現(xiàn)。最大船型的驚人發(fā)展，是戰(zhàn)后油船發(fā)展的最大特點(diǎn)，如：1950年最大油船的載重量DW=2.8萬噸，到1980年的最大油輪為DW=56.3萬噸，載重量增加了20多倍。不過從八十年代以后，巨型油輪的數(shù)量逐漸減少。

近幾十年來，船舶自動(dòng)化的程度越來越高，不少的船舶實(shí)現(xiàn)了機(jī)艙管理全自動(dòng)化，這是當(dāng)代船舶發(fā)展又一大進(jìn)步。

1.2.4船舶分類

船舶分類方法很多，通�？砂创�舶用途、航區(qū)、推進(jìn)動(dòng)力的型式、推進(jìn)器的型式、機(jī)艙位置、造船材料、航行狀態(tài)以及上層建筑的結(jié)構(gòu)型式等進(jìn)行分類。其中，多數(shù)船舶是按船舶的用途分類來稱呼的。

（一）按船舶用途分類軍用船

用于從事作戰(zhàn)或輔助作戰(zhàn)的各種艦艇。民用船

包括運(yùn)輸船、工程作業(yè)船、漁業(yè)船、工作船舶等。

1）運(yùn)輸船運(yùn)輸船又稱商船，是指從事水上客貨運(yùn)輸?shù)拇�舶。大致可分為八個(gè)類型：（1）客船、客貨船、渡船；（2）普通貨船（即雜貨船）；（3）集裝箱船、滾裝船、載駁船；（4）散糧船、運(yùn)煤船、礦砂船；（5）油船、液化氣體船、液體化學(xué)品船；（6）多用途散貨船，包括礦砂/油兩用船、礦砂/散貨/油三用船；（7）特種貨船，指運(yùn)木船、冷藏船、汽車運(yùn)輸船等；（8）駁船，有拖輪拖帶和頂推船頂推兩種運(yùn)輸方式。

2）工程作業(yè)船是指在港口、航道等水域從事各種工程作業(yè)的船舶。主要有挖泥船、打撈船、測量船、超重船、打樁船、鉆探船等。

3）漁業(yè)船是指從事捕魚和漁業(yè)加工的船舶。主要有拖網(wǎng)漁船、圍網(wǎng)漁船、刺網(wǎng)漁船、延繩釣漁船、捕鯨船、捕海獸船、捕蝦船和捕蟹船，以及漁業(yè)加工船、漁業(yè)

調(diào)查船等。

4）工作船舶工作船舶又稱為特殊用途船，是指為航行進(jìn)行服務(wù)工作或其他專業(yè)工作的船舶，諸如破冰船、引航船、供應(yīng)船、消防船、航標(biāo)船、科學(xué)調(diào)查船、航道測量船等。

（二）按航區(qū)分類

遠(yuǎn)洋船舶能在環(huán)球航線上航行的船舶，即通常所指的能航行于無限航區(qū)的船舶。

近海船舶指航行于距岸不超過200海里海域（個(gè)別海區(qū)不超過120海里或50海里）的船舶，即航行于近海航區(qū)的船舶，可以來往于鄰近國際間港口。

3、沿海船舶指航行于距岸不超過20海里海域（個(gè)別海區(qū)不超過10海里）的船舶，即沿海岸航行的船舶。

4、內(nèi)河船舶在內(nèi)陸江河中航行的船舶。（三）按推進(jìn)動(dòng)力的型式分類

1、蒸汽機(jī)船以往復(fù)式蒸汽機(jī)為主機(jī)的船舶。2、汽輪機(jī)船以回轉(zhuǎn)式蒸汽輪機(jī)為主機(jī)的船舶。3、柴油機(jī)船以柴油機(jī)為主機(jī)的船舶。4、燃?xì)廨啓C(jī)船以燃?xì)廨啓C(jī)為主機(jī)的船舶。

5、電力推進(jìn)船由主機(jī)帶動(dòng)主發(fā)電機(jī)發(fā)電，再通過推進(jìn)電動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳的船舶。

6、核動(dòng)力船利用核燃料在反應(yīng)堆中發(fā)生裂變反應(yīng)放出的巨大熱能，產(chǎn)生蒸汽供汽輪機(jī)主機(jī)工作的船舶。

（四）按推進(jìn)器型式分類

1、螺旋槳船以螺旋槳為推進(jìn)器的船舶，常見的有定距槳船和調(diào)距槳船兩種。2、平旋推進(jìn)器船以平旋輪為推進(jìn)器（又稱為直翼推進(jìn)器）的船舶。

3、明輪船以安裝在船舶兩舷或船尾的明輪為推進(jìn)器的船舶。

4、噴水推進(jìn)船利用船內(nèi)水泵自船底吸水，將水流從噴管向后噴出所獲得的反作用力作為推進(jìn)動(dòng)力的船舶。

5、噴氣推進(jìn)船將航空用的噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)裝在船上以供推進(jìn)用的船舶。

第二章船舶下水方式

船舶下水是當(dāng)船舶建造工程大部分完工之后，利用某種下水設(shè)備，將船舶從建造區(qū)移至水域區(qū)的工藝過程。由于船臺(tái)(或造船塢)的施工條件要比舾裝碼頭優(yōu)越得多，所以應(yīng)當(dāng)想方設(shè)法盡量擴(kuò)大下水前的船舶完千量，以提高造船的綜合生產(chǎn)能力，縮短造船的總周期。船舶下水意味著船舶的大部分工作都已經(jīng)完成，所以當(dāng)船舶下水的時(shí)候，都要舉行慶祝儀式。

隨著造船工藝的發(fā)展，預(yù)舾裝工藝的應(yīng)用達(dá)到相當(dāng)高的程度。目前，在一般船廠中，下水前的船舶舾裝完工量往往可達(dá)70％～80％，甚至超過90％95％。

為了船舶下水，船廠根據(jù)自身的條件和生產(chǎn)的要求，可選擇各種不同的下水方式和廠水設(shè)施。按船舶下水原理可分為：重力式下水、漂浮式下水、機(jī)械化下水和氣囊式下水四大類。

2.1重力式下水

重力式下水又分縱向涂油滑道下水、縱向鋼珠滑道下水和橫向涂油滑道下水三種，這也是主要的重力式下水方式。

2.1.1縱向涂油滑道下水

縱向涂油滑道下水是船臺(tái)和滑道一體的下水設(shè)施，其歷史悠久，經(jīng)久耐用。下水操作時(shí)先用一定厚度的油脂澆涂在滑道上以減少摩擦力，這種油脂以前多采用牛油，現(xiàn)在多使用不同比例的石蠟、硬脂酸和松香調(diào)制而成。然后將龍骨墩、邊墩和支撐全部拆除，使船舶重量移到滑道和滑板上，再松開止滑裝置，船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中，同時(shí)依靠自身浮力漂浮在水面上，從而完成船舶下水。這種下水方式適用于不同下水重量和船型的船舶，具有設(shè)備簡單、建造費(fèi)用少和維護(hù)管理方便的優(yōu)點(diǎn)；但也存在較大的缺點(diǎn)：下水工藝復(fù)雜；澆注的油脂受環(huán)境溫度影響較大，會(huì)污染水域；船舶尾浮時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的首端壓力，一些裝有球鼻艏和艏聲吶罩的船舶為此不得不加強(qiáng)球首或暫不裝待下水后再入塢安裝；船舶在水中的沖程較大，一般要求水域?qū)挾扔写�下水船舶總長的數(shù)倍長度，必要時(shí)還要在待下水船舶上設(shè)置錨

裝置或轉(zhuǎn)向裝置，利用拖錨或全浮后轉(zhuǎn)向的方式來控制下水沖程。

2.1.2縱向鋼珠滑道下水

這種方式是用一定直徑的鋼珠代替油脂充當(dāng)減摩裝置，使原來的滑動(dòng)摩擦變?yōu)闈L動(dòng)摩擦，降低滑板和滑道之間的摩擦阻力，鋼珠可以重復(fù)使用，經(jīng)濟(jì)性較好。鋼珠滑道下水裝置主要由高強(qiáng)度鋼珠、保距器和軌板組成。保距器每平方米裝有12個(gè)鋼珠。木質(zhì)的滑板和滑道上各有一層鋼制軌板以防被鋼珠壓壞，在滑道末端設(shè)有鋼珠網(wǎng)袋以承接落下的鋼珠和保距器。這種下水方式使用啟動(dòng)快，滑道坡度小，滑板和滑道的寬度也較小，鋼珠可以回收復(fù)用，其下水裝置安裝費(fèi)用和使用費(fèi)用都比油脂滑道低。而且不受氣候影響，下水計(jì)算比較準(zhǔn)確。但初始投資大、滑板比較笨重、振動(dòng)大。

2.1.3橫向涂油滑道下水

這種方式是指船舶下水是按船寬方向滑移的，不是船尾首先進(jìn)入水中而是船舶的一舷首先入水。這種方式由于同時(shí)使用的滑道多，易造成下水滑移速度不一樣，造成下水事故，而且跌落式下水船舶橫搖劇烈，船舶受力大，對(duì)船舶橫向強(qiáng)度和穩(wěn)性要求較高。

2.2漂浮式下水

漂浮式下水是一種將水用水泵或自流方式注入建造船舶的大坑里依靠船舶自身的浮力將船浮起的下水方式。最常見的是造船塢下水。

漂浮式下水使用的船塢分兩種，即造船塢和修船塢，造船塢比較寬淺而修船塢比較深。造船塢下水是一種簡便易行的下水方式，其安全性、工藝簡單性比較好。盡管造船塢造船方式初始投資較大，但是仍是建造VLCC的唯一手段。

造船塢是用來建造船舶和船舶下水的水工建筑物，有單門的，雙門的和母子塢等多種形式，基本結(jié)構(gòu)是由塢底板、塢墻、塢門和泵房等組成。塢門本身具有壓載水艙和進(jìn)排水系統(tǒng)，安裝到位后將水壓入塢門水艙內(nèi)，塢門會(huì)下沉就位，就在塢外海水的壓力下緊緊壓在塢門口，再將塢內(nèi)的水抽干就可以在塢內(nèi)造船了。

船舶建造完成后，通過進(jìn)排水系統(tǒng)將塢外水域的水引入塢內(nèi)，船舶依靠浮力起浮，待塢內(nèi)水面和塢外一致時(shí)就可以排出塢門內(nèi)的壓載水起浮塢門并脫開塢門，然后將船

舶用拖船拖出船塢，塢門復(fù)位進(jìn)入下一輪造船。

2.3機(jī)械化下水

2.3.1縱向船排滑道機(jī)械化下水

船舶在帶有滾輪的整體船排或分節(jié)船排上建造，下水時(shí)用絞車牽引船排沿著傾斜船臺(tái)上的軌道將船舶送入水中，使船舶全浮的一種下水方式。

分節(jié)式船排每節(jié)長度是3-4米，寬度是骨干產(chǎn)品船寬的80％，高度在0.4米到0.8米間。由于位于船艏的那節(jié)船排要承受較大的首端壓力，因此要特別加強(qiáng)其結(jié)構(gòu)，因此

分為首節(jié)船排和普通船排兩種。由于船排頂面與滑道平行，而且高度只有0.4-0.8米，所以其滑道水下部分較短，滑道末端水深較小，采用撓性連接的分節(jié)船排時(shí)由于船排可以在船舶起浮后在滑道末端靠攏，則可以進(jìn)一步降低滑道水下部分長度和降低末端水深。這種滑道技術(shù)要求較低，水工施工較簡單，投資也較小，而且下水操作平穩(wěn)安全，主要適用于小型船廠。但由于船排高度小，船底作業(yè)很不方便，一次僅適用小型船舶的下水作業(yè)。

為提高船排滑道的利用率，可以設(shè)置橫移坑和多船位水平船臺(tái)和縱向傾斜滑道組合，可以大大提高縱向船臺(tái)的利用率。

2.3.2兩支點(diǎn)縱向滑道機(jī)械化下水

這種下水使用兩輛分開的下水車支撐下水船舶，它可以直接講船舶從水平船臺(tái)拖曳到傾斜滑道上從而使船舶下水。

這種滑道是用一段圓弧將水平船臺(tái)和傾斜滑道連接起來，以便移船時(shí)可以平滑過渡。具有結(jié)構(gòu)簡單、施工方便、操作容易的優(yōu)點(diǎn)，缺點(diǎn)是由于只有兩輛下水車支撐船舶首尾，對(duì)船舶縱向強(qiáng)度要求很高，在尾浮時(shí)會(huì)產(chǎn)生很大的首端壓力，因此只適用縱向強(qiáng)度很大的船舶。

2.3.3楔形下水車縱向機(jī)械化下水

這種滑道上的下水車架面是水平的或稍有坡度，船舶下水時(shí)是平浮起來的，不會(huì)產(chǎn)生首端壓力，下水工藝簡單可靠，適用于較大的船舶下水。把它用橫移坑和多船位水平船臺(tái)連接起來可以提高滑道使用效率，是一種比較理想的縱向機(jī)械化下水設(shè)施。缺點(diǎn)是下水車尾端過高，要求滑道末端水深較大，因而導(dǎo)致水工施工量大，投資大，且滑道末端易被淤泥覆蓋，選用時(shí)要充分考慮水文條件。

2.3.4變坡度橫移區(qū)縱向滑道機(jī)械化下水

這種下水方式的橫移區(qū)由水平段和變坡段兩部分組成。側(cè)翼布置有多船位水平船臺(tái)的橫移區(qū)，因移船的需要使橫移車軌道呈水平狀態(tài)，故稱水平段；變坡度的橫移區(qū)其軌道只有一組仍為水平，其它各組均帶有坡度，這些軌道的坡度能使橫移車在橫移過程中逐步改變其縱向坡度，最后獲得與縱向滑道相同的坡度，故稱為變坡段。同時(shí)，為使橫移車在變坡段仍保持橫向水平，帶坡度軌道均采用高低兩層軌道的方式。

由于橫移區(qū)具有變坡功能，所以采用縱向傾斜滑道下水。同時(shí)，可以在下水滑道縱向軸線處建造一座縱向傾斜船臺(tái)。通過橫移車在水平段實(shí)現(xiàn)與水平船臺(tái)的銜接；在變坡段末端實(shí)現(xiàn)與縱向傾斜船臺(tái)、下水滑道的銜接，使一種下水設(shè)施可以供兩種船臺(tái)使用。而且這種滑道是用船臺(tái)小車兼做下水滑車的，故滑道末端水深較小，滑道建設(shè)投資小。

但是，這種下水方式和所有采用縱向下水工藝滑道一樣存在船舶尾浮時(shí)較大的首端壓力。

一般這種方式多用于國內(nèi)碼頭岸線緊張而腹地廣大的漁船修造廠和中小型船廠，修造船可以在內(nèi)場水平船臺(tái)進(jìn)行，只設(shè)一條下水滑道，減少滑道水下部分的養(yǎng)護(hù)工作量。

這種下水方式在使用時(shí)可以人工控制載有待下水船舶的船臺(tái)小車的速度，必要時(shí)可以停止下水。也可以用于船舶的上排修理。

2.3.5高低軌橫向滑道機(jī)械化下水

這種滑道由滑道斜坡部分和橫移區(qū)兩部分組成。這種方式具有布置簡單、架面較低、斜坡部分受力時(shí)不致出現(xiàn)深陷得凹槽等優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)可以在橫移區(qū)側(cè)翼布置多船位水平船臺(tái)，機(jī)械化程度較高和操作簡單可靠，對(duì)水域的寬度和深度得要求都比縱向下水小的多，下水最大重量5000噸。但這種方式水工建筑復(fù)雜，鋪軌精度高，造價(jià)高。

2.3.6梳式滑道機(jī)械化下水

由斜坡滑道和水平橫移區(qū)組成，而且和橫移區(qū)側(cè)翼的多船位水平船臺(tái)連接，船臺(tái)小車和下水車式分別單獨(dú)使用。

在斜坡滑道部分鋪設(shè)若干組軌道，每組軌道上有一輛單層楔形下水車，每輛下水車有單獨(dú)的電動(dòng)絞車控制。斜坡滑道部分和橫移區(qū)的軌道交錯(cuò)排列，位于軌道錯(cuò)開地區(qū)處于同一水平處的連線稱為O軸線，水平軌道和斜坡滑道互相伸過O軸線一定長度，形成高低交錯(cuò)的梳齒，所以稱為梳式滑道，其作用是將水平船臺(tái)上的待下水船舶轉(zhuǎn)載到楔形下水車上。

具體操作時(shí)，將船舶置于船臺(tái)小車上，開動(dòng)船臺(tái)小車做縱向運(yùn)動(dòng)，待船舶移到橫移區(qū)的縱向軌道和橫向軌道交錯(cuò)處時(shí)啟動(dòng)小車下部的液壓提升裝置提升船臺(tái)小車的走輪，將車架旋轉(zhuǎn)90度后落下走輪到橫移軌道上，開動(dòng)船臺(tái)小車將船舶運(yùn)動(dòng)到O軸線處，再次啟動(dòng)船臺(tái)小車上的提升裝置將船舶略為升高，此時(shí)用電動(dòng)小車將楔形下水車托住船舶，降下船臺(tái)小車的提升裝置并移開船臺(tái)小車，船舶即座落在下水車上，最后開動(dòng)下水車上的電動(dòng)絞車將船舶送入水中完成下水作業(yè)。

船臺(tái)小車和下水車各自有單獨(dú)的電動(dòng)絞車，免去穿換鋼絲的麻煩，提高了作業(yè)的安全性和作業(yè)效率；下水車的輪壓較低，對(duì)斜坡滑道的施工精度要求較低；各個(gè)區(qū)域的建設(shè)獨(dú)立性較強(qiáng)，可以分期施工。但由于自備牽引設(shè)備，船臺(tái)小車結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修繁瑣；船臺(tái)小車走輪轉(zhuǎn)向和O軸線處換車作業(yè)麻煩，使用船廠不多。

2.3.7升船機(jī)下水

升船機(jī)就是在岸壁處建造的一個(gè)承載船舶的大型平臺(tái)，利用卷揚(yáng)機(jī)做垂直升降的下水設(shè)施。根據(jù)平臺(tái)和移船軌道的相對(duì)位置分為縱向和橫向兩種類型。

船舶下水時(shí)首先驅(qū)動(dòng)卷揚(yáng)機(jī)將升船機(jī)平臺(tái)與移船軌道對(duì)準(zhǔn)并用定位設(shè)備固定之，船舶在移船小車的承載下移到平臺(tái)上就位，帶好各種纜索，解除定位設(shè)備，卷揚(yáng)機(jī)將升船機(jī)平臺(tái)連同下水船舶降入水中，船舶會(huì)在自身浮力作用下自行起浮。

2.3.8浮船塢下水

利用浮船塢做下水作業(yè)。浮塢下水設(shè)施具有能與多船位水平船臺(tái)對(duì)接的能力，造價(jià)較低，建造周期亦短，下水作業(yè)平穩(wěn)安全，但作業(yè)復(fù)雜，多數(shù)時(shí)候要配備深水沉塢坑。

根據(jù)船舶入塢的方式分為縱移式和橫移式�？v移式的浮塢中心線和水平船臺(tái)移船軌道平行，可以采用雙墻式浮塢，船舶入塢按船長方向移動(dòng)。上海江南和廣州黃埔使用此類浮塢。橫移式浮塢多使用單墻式浮塢，也可以使用雙墻式浮塢，但這種浮塢的一側(cè)塢墻可以拆除，使用時(shí)將浮塢橫靠在水平船臺(tái)之岸壁，用行車拆去靠岸一側(cè)塢墻，將船舶拖入浮塢，再將活動(dòng)塢墻裝復(fù)做下水作業(yè)。

2.4氣囊式下水

氣囊下水方式，它依靠船底下多個(gè)氣囊的滾動(dòng)使船移動(dòng)、下水或上坡。寬大的接觸面積使船底承受的壓力很均勻。但是由于氣囊受力不能夠很大，所以氣囊下水就限制了船舶的重量。氣囊下水技術(shù)，具有安全可靠、投資少、見效快、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、不損害船體、適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。圖2-1為氣囊下水示意圖：

圖2-1氣囊下水示意圖

第三章氣囊式下水

3.1氣囊式下水定義

氣囊下水是指以起重氣囊和滾動(dòng)氣囊為主要工具，將船舶承托在氣囊上，從修、造場地移入水域的下水方法。利用氣囊的低充氣壓力、大承載面積以及大變形式后仍容易滾動(dòng)的特點(diǎn)，先用起重氣囊將船舶從墩木上抬起，擱置于滾動(dòng)氣囊上，然后通過鋼纜牽引和氣囊的滾動(dòng)，使船舶緩慢的滑入水中。

目前，我國中小型船舶生產(chǎn)企業(yè)普遍采用氣囊下水方式，雖然它具有經(jīng)濟(jì)便利等優(yōu)點(diǎn)，但是與傳統(tǒng)的滑道式下水、軌道式下水、塢內(nèi)下水等下水方式相比，氣囊下水方式還存在缺乏理論支撐，實(shí)際操作中不規(guī)范等問題。

重物起重移運(yùn)、船舶上下水用氣囊（圖3-1氣囊式下水實(shí)況），是一種具有我國自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的創(chuàng)新產(chǎn)品，目前已廣泛應(yīng)用在船舶上下水、沉箱起重移

圖3-1氣囊式下水實(shí)況

水下安裝工程的助浮等領(lǐng)域。船用氣囊的應(yīng)用受場地限制少，無需大型的機(jī)械設(shè)備，因此能夠縮短工程周期、節(jié)省大量資金。經(jīng)過二十多年的發(fā)展實(shí)踐，證明這種產(chǎn)品具有安全高效、綠色環(huán)保、機(jī)動(dòng)靈活等特點(diǎn)。

船用氣囊的生產(chǎn)和應(yīng)用主要參照兩個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來執(zhí)行：CB/T3795《船舶上排、下水用氣囊》、CB/T3837《船舶用氣囊上排、下水工藝要求》。

國防科工委制定的《船舶生產(chǎn)企業(yè)生產(chǎn)條件基本要求及評(píng)價(jià)方法》中，首次將氣囊下水作為一種認(rèn)可的下水方式列入其中，并規(guī)定二級(jí)Ⅰ類企業(yè)允許采用氣囊下水方式，同時(shí)對(duì)采用氣囊下水的設(shè)施設(shè)備也提出了相應(yīng)的要求。氣囊下水的現(xiàn)狀是理論體系的建立遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于實(shí)踐的發(fā)展，因此存在一些關(guān)于氣囊下水安全性的爭議。

3.2氣囊式下水簡介

氣囊下水是我國首創(chuàng)的船舶上、下水新工藝。它依靠船底下多個(gè)氣囊的滾動(dòng)使船移動(dòng)、下水或上坡。寬大的接觸面積使船底承受的壓力很均勻。氣囊下水技術(shù)，具有安全可靠、投資少、見效快、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、不損害船體等優(yōu)點(diǎn)。使用氣囊下水工藝,可以多船臺(tái)共用一套下水設(shè)備,大大的節(jié)約了船廠基本投資,也縮短了船廠建設(shè)周期。這種可以移動(dòng)的船舶下水設(shè)備,造就了專業(yè)的船舶下水公司,使船舶下水可以進(jìn)行社會(huì)化合作,大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。

3.3氣囊式下水過程

采用氣囊下水方式，首先清空船底和兩側(cè)的雜物，將船舶后方的空地整平帶有一定坡度的斜坡以保證船舶靠自身重力下水時(shí)無阻礙，并用卷揚(yáng)機(jī)牽引索具將船舶固定以防止其囊充氣過程中船舶移動(dòng)。若船舶在船臺(tái)上則清空場地即可。若船舶距離岸線太遠(yuǎn)靠自身重力無法移動(dòng)，則需要后方用卷揚(yáng)機(jī)靠機(jī)械動(dòng)力使船舶后移。然后將氣囊拖至船舶下方并排列至水岸。氣囊間距離有船舶長度和重量而定。最后用空氣壓縮機(jī)向氣囊注入高壓空氣。

待船舶底板上升至胎架上方一定高度時(shí)檢查氣囊壓力是否安全、有無漏氣等現(xiàn)象。沒有則放繩索讓船舶慢慢向水中移動(dòng)。在此過程中要不斷檢查氣囊的壓力是否在安全范圍內(nèi)。當(dāng)船尾入水并產(chǎn)生艉浮力是卷揚(yáng)機(jī)停止工作。打開滑扣，船舶靠自身重

力滑入水中。入水距離達(dá)到船長2-3倍時(shí)拖輪靠近并用纜繩將船舶拖至舾裝碼頭。

3.4氣囊式下水后的各種實(shí)驗(yàn)

船舶下水后的實(shí)驗(yàn)對(duì)于船舶的交船周期很重要。在船舶整體焊接完成時(shí)就可以做一些試驗(yàn)：氣密試驗(yàn)、沖水試驗(yàn)、煤油試驗(yàn)等。船舶下水后可以做水密試驗(yàn)，打開艙門進(jìn)入貨艙中查看是否漏水。這樣比船舶建造時(shí)作水密試驗(yàn)要節(jié)省時(shí)間和成本。然后就是系泊試驗(yàn)和航行試驗(yàn)。

系泊試驗(yàn)：主機(jī)碼頭試車、發(fā)電機(jī)組試驗(yàn)、空壓系統(tǒng)試驗(yàn)、起錨設(shè)備試驗(yàn)、操舵設(shè)備的檢查與試驗(yàn)、輔助鍋爐的檢查、船舶救生設(shè)備試驗(yàn)、消防系統(tǒng)的檢驗(yàn)、起貨設(shè)備的試驗(yàn)傾斜試驗(yàn)、其他試驗(yàn)。

航行試驗(yàn)：試航前的準(zhǔn)備：加油、水、電等物資、主機(jī)試航試驗(yàn)、測速試驗(yàn)、操舵試驗(yàn)、拋錨試驗(yàn)、回轉(zhuǎn)試驗(yàn)及慣性試驗(yàn)：集中常用導(dǎo)航設(shè)備的實(shí)驗(yàn)：磁羅經(jīng)、陀螺羅經(jīng)、測向儀、計(jì)程儀、測深儀等。

3.5船舶氣囊下水過程結(jié)構(gòu)應(yīng)力變化的測試與分析3.5.1測試系統(tǒng)組成

（1)橋盒YE29003．由于傳輸線路較長，在10n~30m之間，配接專用電橋盒YE29003以提高測量精度．采用l／4橋測量，配置補(bǔ)償片，橋盒內(nèi)電阻為120Q精密電阻．

（2)多路模擬量轉(zhuǎn)換卡PCLD788．由l6路輸入和l路輸出構(gòu)成，最大切換時(shí)間6．通道的切換由多數(shù)字量輸出PCLD734控制．

（3)動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀YE3817．它是一種數(shù)顯式直流拱橋高性能多通道信號(hào)放大器，可測量毫伏級(jí)交、直流電壓．測量時(shí)，拱橋電壓DC6V，放大倍數(shù)2K，衰減頻率lkHz，標(biāo)定1000~時(shí)顯示電壓6V．正式開始之前按平衡按鈕，讓所有通道平衡，觀察各通道顯示值，如果顯示值偏大，檢查線路連接及應(yīng)變片粘貼是否牢固．當(dāng)船舶下水時(shí)，切斷該船舶與外部的電源連接，此時(shí)采用UPS供電，須再做一次平衡．

（4)模擬信號(hào)調(diào)理板PCLD8115．在該板上直接制作低通濾波器或分壓電路．（5)高精度模／數(shù)采集卡PCL816．該卡具有l(wèi)6路分辨率，采樣速率可達(dá)100K／S．同時(shí)該板卡也具備l6路數(shù)字量輸入腧出．

3.5.2測點(diǎn)布置

船底應(yīng)力的測試點(diǎn)位于中部肋位外底板內(nèi)側(cè)，甲板處應(yīng)力的測試點(diǎn)位于中部肋位上甲板處，順船長方向布置．

3.5.3結(jié)果與討論

設(shè)置同步信號(hào)，以船舶下水的實(shí)際時(shí)間統(tǒng)一所有測試的結(jié)果．

3.5.4甲板應(yīng)力測試結(jié)果

在下水前，上甲板測點(diǎn)應(yīng)力值恒定，船舶置于氣囊上呈微中垂?fàn)顟B(tài)；在氣囊充氣階段，測點(diǎn)處應(yīng)力由壓縮轉(zhuǎn)變?yōu)槔�伸并迅速增大此時(shí)船舶處于中拱狀態(tài)，且向水域移動(dòng)；在船艉下水時(shí)，船舶由中拱迅速轉(zhuǎn)化為中垂?fàn)顟B(tài)，此時(shí)，由于浮力大多集中在船艉，浮力矩較大，使測點(diǎn)處的最大壓縮應(yīng)力變大；自船艉入水階段后期，船舶逐漸起浮，由于船艉浮力向船艏分散使船舶中垂?fàn)顟B(tài)減弱；一段時(shí)間后船舶全浮，船舶在自重和浮力的作用下處于中垂?fàn)顟B(tài)，測點(diǎn)應(yīng)力值約為減�。�目未變，氣囊尚未入水；在船舶下水時(shí)間，部分氣囊滾入水中，船底支撐氣囊數(shù)量的隨船體的下滑而減少，船中肋位的船底應(yīng)力由拉伸應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)閴嚎s應(yīng)力并呈現(xiàn)出有規(guī)律地增大，到后期僅有少數(shù)氣囊支撐，此時(shí)應(yīng)力達(dá)到最大值；在下水時(shí)，測點(diǎn)處附近在較短的時(shí)間內(nèi)由壓縮應(yīng)力轉(zhuǎn)變?yōu)槔�伸�?yīng)力，表明測點(diǎn)處已無氣囊支撐，船中肋位橫截面已移出船臺(tái)，船體僅受自身重量，浮力及首部少數(shù)氣囊支撐而平衡；，起初由于船艉入水后浮力較為集中，船體梁在艉部集中的浮力、自重及艏部氣囊反力的作用下平衡，測點(diǎn)處拉伸應(yīng)力較大，隨后，約在下水時(shí)刻為時(shí)，船體起浮，船底艉部集中的浮力逐漸沿船長方向分散，測點(diǎn)處拉伸應(yīng)力也減少；在后船舶完全入水，船體處于自由中垂?fàn)顟B(tài)。從船底測點(diǎn)處應(yīng)力變化可知，其最大值已超過許用應(yīng)力，必須采取加強(qiáng)措施，或?qū)ο滤�方案進(jìn)行進(jìn)一步改進(jìn)．

3.5.5縱向傾角測試

為了進(jìn)一步研究船舶在下水過程中的縱向角度變化，以便對(duì)船舶是否發(fā)生艉落作

出判斷，采用傾角儀

在開始階段，船體擱置在氣囊上加速向水域移動(dòng)，在重力的作用下自由變形，測點(diǎn)處以拉伸應(yīng)力為主，應(yīng)力的大小隨氣囊滾過該測點(diǎn)的位置有規(guī)律繞一水平軸變化，船底支撐氣囊數(shù)對(duì)縱向角度進(jìn)行測量，傾角儀安裝于船中肋位內(nèi)底板縱中剖面處，：滑行開始階段，下水船舶縱向角度變化不大，約為氣囊初始高度及船臺(tái)傾角；當(dāng)船舶已滑行一半船長時(shí)，船舶縱向角度。突然增加；后浮力矩的增加使船舶縱向傾角變回到原來數(shù)值。，隨后在船長方向上船體自身重量、浮力及波浪等因素的作用下縱搖并自由平衡。（3-2為氣囊下水船體受力圖）

圖3-2氣囊下水船體受力圖

3.5.6結(jié)論

通過對(duì)該船船中肋位上甲板和船底應(yīng)力的測試分析及下水船舶縱向角度的測量，可以得到如下結(jié)論：

1)該船在下水過程中發(fā)生艉落現(xiàn)象，而之前預(yù)測的“艉下垂”現(xiàn)象并不明顯；發(fā)生艉落時(shí)，局部結(jié)構(gòu)可能因船臺(tái)末端少數(shù)氣囊的支撐發(fā)生了永久性變形；2)在船舶氣囊下水過程中，船舶結(jié)構(gòu)應(yīng)力的變化主要取決于船舶下水重量、重心的縱向位置、潮位的高低、船臺(tái)及氣囊下水的工藝等因素．當(dāng)下水潮位一定時(shí)，下水船舶的重心縱向位置過前會(huì)造成艉浮時(shí)艏部氣囊反力值過大，而縱向位置過后又會(huì)造成滑行過程中船臺(tái)末端反力值過大，甚至出現(xiàn)彎折．另一方面，當(dāng)其他因素一定時(shí)，船臺(tái)的坡度和水下延伸長度也會(huì)影響氣囊下水過程中船體的應(yīng)力變化，延長船臺(tái)在水中的長度，增加艉浮前支撐船體的氣囊總數(shù)，使船底集中應(yīng)力分散，有利于改善船體結(jié)構(gòu)性能：至于這些因數(shù)的改變對(duì)船體結(jié)構(gòu)性能的改善程度有待進(jìn)一步計(jì)算論證。

3.6氣囊下水安全性評(píng)估方法研究

氣囊下水是船舶下水的一種創(chuàng)新方式,但是氣囊下水過程中船體強(qiáng)度和氣囊的安全性還沒有定量的計(jì)算方法.近年采用氣囊下水的船舶重量不斷增大,下水安全性問題日益突出.本文考慮氣囊剛度的非線性、下水過程中船體的力平衡條件等,提出了一種基于全船結(jié)構(gòu)有限元分析的船體結(jié)構(gòu)和氣囊安全性評(píng)估方法.研究的內(nèi)容和結(jié)果是緊密結(jié)合工程實(shí)際的.(1)考慮氣囊壓縮變形的非線性,研究了一種預(yù)報(bào)氣囊剛度的有效方法;(2)基于彈性下水理論,研究了一種考慮彈性基座剛度非線性變化的船體梁運(yùn)動(dòng)和受力的計(jì)算方法;(3)提出了直接采用全船結(jié)構(gòu)有限元分析計(jì)算船體結(jié)構(gòu)應(yīng)力和氣囊受力的方法;(4)對(duì)某型實(shí)船進(jìn)行了氣囊下水的安全性分析,并與文獻(xiàn)的結(jié)果進(jìn)行比較,驗(yàn)證了氣囊下水工藝的優(yōu)越性和本文建議方法的準(zhǔn)確性。

3.7氣囊下水工藝的發(fā)展歷史與應(yīng)用現(xiàn)狀

安全氣囊系統(tǒng)稱為SRS，相對(duì)于安全帶，安全氣囊只是一個(gè)輔助保護(hù)設(shè)備。安全氣囊是用帶橡膠襯里的特種織物尼龍制成，工作時(shí)用無害的氦氣填充。此系統(tǒng)由一個(gè)傳感器激活，該傳感器用于監(jiān)視碰撞中汽車速度減小的程度。在碰撞發(fā)生的早期，安全氣囊開始充氣，安全充氣大約需要0.03秒。安全氣囊可以非�？斓乃俣瘸錃馐�分重要，這能確保當(dāng)乘客的身體被安全帶束縛不動(dòng)而頭部仍然向前行進(jìn)時(shí)，安全氣囊能及時(shí)到位。在頭部碰到安全氣囊時(shí)，安全氣囊通過氣囊表面的氣孔開始排氣。氣體的排出有一定的速率，確保讓人的身體部位緩慢地減速。由于安全氣囊彈開充氣的速度可高達(dá)320公里/小時(shí)，碰撞時(shí)如果人的乘坐姿勢不正確，將給人帶來嚴(yán)重的傷害。如果前排裝備了安全氣囊，不要讓6歲或140CM以下的兒童坐在前座，更不要將嬰兒座椅安置在前乘客座。

安全最為重要現(xiàn)場爆破的安全氣囊是VOLVOS80的雙段式前安全氣囊，分為兩段激活式，能夠根據(jù)碰撞強(qiáng)度設(shè)定氣囊的充氣壓力，更加人性化地保護(hù)駕駛者的人身安全。嚴(yán)重碰撞時(shí)，氣囊迅速充氣，壓力最大；非嚴(yán)重碰撞時(shí)，氣囊先充70%的氣體，經(jīng)過0.1秒的間隔后再充30%的氣體，從而來減小充氣壓力，讓人的頭部與氣囊更柔和地接觸。VOLVOS80轎車配備有22個(gè)安全氣囊，有前部先進(jìn)的雙段式安全氣囊，安裝在前乘客座上的保護(hù)乘客胸部的SIPS防側(cè)撞氣囊，還有保護(hù)側(cè)面乘客頭部的IC氣簾等。

瑞典VOLVO轎車以安全高質(zhì)聞名于世，1959年VOLVO的工程師發(fā)明了三點(diǎn)式安全帶，至今已拯救了數(shù)百萬人的生命。

在正面撞車時(shí)，安全帶是最重要的安全設(shè)施，但實(shí)際上在嚴(yán)重碰撞中它也只能避免頭部受重傷。因?yàn)楸M管有安全帶，但在發(fā)生嚴(yán)重碰撞時(shí)人的上身還是會(huì)由于巨大的慣性而往前沖。所以安全帶只有與氣囊配合起來，才能使乘客在重大事故中得到最好的保護(hù)。

18

結(jié)論

長江沿岸土質(zhì)松軟適合挖船塢。但是，船塢的投資太高，所以在中小型的船廠建造過程中對(duì)于船臺(tái)的投資不會(huì)很高。而且，長江沿岸地勢平緩不像浙江沿岸有山。那么機(jī)械下水方式就不適合在省內(nèi)普遍使用。在重力下水方式中由于江面航行的船舶較多，橫向下水就很成了長江沿岸大型船廠的選擇。中小型的船廠在資金有限的情況下會(huì)選擇一種安全可靠、投資少、見效快、減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度、不損害船體、適應(yīng)能力強(qiáng)的下水方式來減少成本。氣囊下水無疑成了大多數(shù)船廠的選擇。隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，氣囊的承載能力會(huì)越來越大。它的發(fā)展也在不斷進(jìn)行中�，F(xiàn)在氣囊下水的能力已然達(dá)到了上萬噸。在不久的將來氣囊下水方式會(huì)在船舶下水領(lǐng)域占有一席不可動(dòng)搖是地位。

致謝

感謝我的指導(dǎo)老師對(duì)我的指導(dǎo)及幫助。在她的關(guān)懷和悉心指導(dǎo)下我完成了這篇論文。我被她嚴(yán)肅的教學(xué)態(tài)度，嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神，精益求精的工作作風(fēng)深深地感染。她在我的學(xué)習(xí)生活中始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。三年的時(shí)間里她教會(huì)了我很多東西，不光是專業(yè)的知識(shí)，以后生活中如何與人交往的經(jīng)驗(yàn)都給了我。再次我想我敬愛的老師致以最誠摯的謝意和崇高的敬意。

其次，我還要感謝我的同學(xué)朋友，感謝我的領(lǐng)導(dǎo)、同事，在三年艱苦的工作與學(xué)習(xí)中，他們陪我走過了風(fēng)風(fēng)雨雨。有鼓勵(lì)、有競爭、有扶持、有攜手共進(jìn)。正是在他們的陪同下我才更有信心的去鉆研專業(yè)知識(shí)、學(xué)習(xí)與工作技巧。更有勇氣去勇敢面對(duì)人生，我會(huì)倍加努力，報(bào)效社會(huì)，為江蘇科技大學(xué)增光，為我們的企業(yè)“新?lián)P子”再創(chuàng)輝煌。

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