水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法技术

本发明专利技术公开了一种水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，在超大货物的滚装滚卸过程中，不对船舶进行调排压载水,根据预先测算的船舶靠岸侧所需的向上吊力及滚装滚卸过程中力矩的变化值,对船舶的靠岸侧施加往上的外力，即时平衡船舶靠岸侧在滚装滚卸过程中的浮力变化,使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差一直保持于在可供超大货物进行滚装滚卸的范围内。即是说，本发明专利技术利用杠杆原理，在超大货物的滚装滚卸过程中，用相对较小的外力往上撬动船舶的靠岸侧，即时平衡船舶靠岸侧的浮力变化，从而在滚装滚卸过程中，超大货物可以不停顿地移动，从而能快速进行超大货物的滚装滚卸，进而大大缩短了超大货物的滚装滚卸操作时间。滚装滚卸操作时间。滚装滚卸操作时间。

【技术实现步骤摘要】
水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法


[0001]本专利技术涉及水运超大货物的滚装滚卸
，尤其涉及水路运输超大货物滚装滚卸时浮力的平衡方法。

技术介绍

[0002]在滚装滚卸作业中，一般是等船舶一侧对码头丁字靠，并用缆绳连接船舶靠岸侧的缆绳桩与岸上的缆桩之后而使得船舶相对码头定位，在船舶靠岸侧与码头之间搭起滚卸桥以供装超大货物的车辆上下以进行超大货物的滚装滚卸（因为码头边上设置有防撞墩，所以船舶靠岸侧与码头之间会有一定距离，所以需要搭起滚卸桥）。
[0003]常规操作中，一般是在高平潮的时候进行超大货物的滚装滚卸操作，在操作过程中，随着装有超大货物的车辆的移动（包括在船舶甲板上的移动、在滚卸桥上的移动），船舶的靠岸侧与相对侧的浮力会发生改变，在没有外力的情况下，船舶会因为浮力的变化倾斜成不同的角度（车辆往船舶靠岸侧移动，船舶靠岸侧会往下倾，而船舶相对的另一侧则会往上倾），从而使得船舶靠岸侧与码头基面之间的高度差也不同，所以无法安全进行滚装滚卸。
[0004]为使得能顺利进行滚装滚卸，目前采用的方法是通过间歇性地调排压载水来实现浮力的平衡，即当车辆移动一段距离后使得船舶靠岸侧与码头基面之间的高度差超出要求时，车辆停止用移动，根据此时船舶靠岸侧与码头基面之间的高度差，通过调排压载水来实现船舶靠岸侧浮力的平衡，使得载船舶靠岸侧与码头基面之间的高度差符合要求时，载货车辆再移动一点距离，而载货车辆再移动一点距离后，船舶倾斜度又产生不同变化，从而要再根据此时船舶靠岸侧与码头基面之间的高度差来再次通过调排压载水来实现浮力的平衡，使得载船舶靠岸侧与码头基面之间的高度差符合要求时，载货车辆再移动一点距离，如是反复循环。就是说，调一点，车辆移动一点，车辆一直在移动
‑
停顿
‑
移动
‑
停顿之间循环直至滚装滚卸完成，没法一直移动至滚装滚卸完成，从而滚装滚卸速度慢，所需要的操作时间太长；而且随着车辆移动，调排压载水的量还不同，如此，使得超大货物的滚装滚卸操作更慢了。时间代表的就是成本，操作时间长，代表成本越高。此外，因为传统的滚装滚卸操作需要较长时间，从而无法在大潮差/特大潮差的地方进行滚装滚卸作业。而且传统技术中，因为滚装滚卸作业都是通过船舶本身的调排压载水进行船舶的浮力平衡，从而对船舶的调排压载水能力要求很高。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于克服上述缺点，提供一种水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其可大大缩短滚装滚卸操作所需要的时间。
[0006]为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，在船舶停靠后，在船舶靠岸侧与卸货平台之间搭载滚卸桥，在超大货物的滚装滚卸过程中，不对船舶进行调
排压载水，根据预先测算的船舶靠岸侧所需的向上吊力及滚装滚卸过程中力矩的变化值，对船舶的靠岸侧施加往上的外力，即时平衡船舶靠岸侧在滚装滚卸过程中的浮力变化，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差一直保持于在可供超大货物进行滚装滚卸的范围内。
[0007]在轴线车车轴56cm的悬浮调节范围内，铺设不同长度的滚卸桥，且滚卸桥的坡度不超过正负8
°
；所述滚卸桥包括至少两旋转连接的单片，并在滚卸桥与船舶甲板之间架设可对单片的高度进行调整的调整装置，所述调整装置包括支撑梁以及与两液压缸，所述支撑梁支撑于其中一单片或者支撑于相邻两单片旋转连接的部位下方，两液压缸一端分别连接于支撑梁的两侧，另一端支撑于船舶甲板上。
[0008]在超大货物的滚装滚卸过程中，对船舶的靠岸侧施加往上的外力，使得滚卸桥的坡度一直不超过正负8
°
，直至超大货物的滚装滚卸完成。
[0009]在超大货物移动开始时，给船舶靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差不超过
±
15cm，直至超大货物的滚装滚卸完成。
[0010]在超大货物移动前，先对船舶的靠岸侧进行预调排压载水，使得船舶靠岸侧高于船舶靠岸侧的相对侧，在船舶靠岸侧不高于卸货平台基面的前提下，使得船舶靠岸侧往上倾斜至不能再往上倾斜为止；在超大货物的滚装过程中，对船舶靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差不超过
±
15cm，直至超大货物的滚装滚卸完成。
[0011]1、在滚装滚卸过程中，对船舶的靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台的基面高度平齐，需从超大货物滚装滚卸过程中力的平衡以及力矩的平衡来计算所述外力，为简化计算，假设船舶的方形系数为1，计算公式如下：（1）力的平衡公式为：式中，T为施加于船舶靠岸的往上的吊力，为超大货物位于船舶上的部分的重量，B为船舶浮力；假定超大货物的重量线性分布，则的计算公式为：式中，G为超大货物的重量，为超大货物尾部到船舶靠岸侧之间的距离，x为滚装滚卸过程中超大货物移动的距离；船舶浮力B可表示为：式中，b(x)为浮力沿船体长度的分布函数，定义船舶靠岸侧的相对侧的吃水为h，船舶靠岸侧的吃水为0，则浮力沿船体长度的分布函数b(x)为：
式中，为海水的密度，为1.025t/m3；为船舶宽度，为船舶长度，x为滚卸过程中超大货物移动的距离；（2）力矩的平衡公式：对力的作用点处取矩，式中，为货物重心到船尾的距离，随着货物的移动与滚装滚卸过程中超大货物移动的距离x和的函数关系式为：故，在超大货物的滚装滚卸过程中，随着超大货物的移动，施加于船舶靠岸侧的往上的吊力为：在超大货物的滚装滚卸过程中，可对船舶靠岸的左右两侧均施加往上的外力。
[0012]通过卸货平台上的吊车提吊船舶靠岸侧左右两侧的缆桩而对船舶靠岸侧施加往上的外力；或，在船舶靠岸侧的左右两侧焊接倒U字形吊点，通过吊车提吊所述倒U字形吊点而对船舶靠岸侧施加往上的外力；或，在船舶靠岸侧的左右两侧设置液压工作臂，所述液压工作臂的一端枢接于船舶靠岸侧，在船舶停靠岸边后，使得液压工作臂另一端支撑于卸货平台基面上；在超大货物滚装滚卸过程中，通过液压工作臂的力传递而对船舶靠岸侧施加往上的外力。
[0013]当通过卸货平台上的吊车提吊船舶靠岸侧左右两侧的缆桩而对船舶靠岸侧施加往上的外力时，将卡瓦连接到船舶靠岸侧的缆桩上，再将吊卡卡盘连接到卡瓦上，吊车通过提吊所述吊卡卡盘而对船舶靠岸侧施加往上的外力。
[0014]在所述卸货平台基面与吊车或与液压工作臂另一端接触的部分上铺设路基板。
[0015]本专利技术利用杠杆原理，在超大货物的滚装滚卸过程中，根据预先测算的船舶靠岸侧所需的向上吊力及滚装滚卸过程中力矩的变化值，对船舶靠岸侧施加往上的外力，用相对较小的外力往上撬动船舶的靠岸侧，即时平衡船舶靠岸侧的浮力变化,从而具有以下有益效果：1、能即时快速实现船舶的浮力平衡，并能在超大货物的滚装滚卸过程中使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差一直保持于在可供超大货物进行滚装滚卸的范围内，从而能使得超大货物可以不停顿进行滚装滚卸，从而能快速进行超大本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，在船舶停靠后，在船舶靠岸侧与卸货平台之间搭载滚卸桥，其特征在于：在超大货物的滚装滚卸过程中，不对船舶进行调排压载水，根据预先测算的船舶靠岸侧所需的向上吊力及滚装滚卸过程中力矩的变化值，对船舶的靠岸侧施加往上的外力，即时平衡船舶靠岸侧在滚装滚卸过程中的浮力变化，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差一直保持于在可供超大货物进行滚装滚卸的范围内。2.根据权利要求1所述的水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其特征在于：在轴线车车轴56cm的悬浮调节范围内，铺设不同长度的滚卸桥，且滚卸桥的坡度不超过正负8
°
；所述滚卸桥包括至少两旋转连接的单片，并在滚卸桥与船舶甲板之间架设可对单片的高度进行调整的调整装置，所述调整装置包括支撑梁以及与两液压缸，所述支撑梁支撑于其中一单片或者支撑于相邻两单片旋转连接的部位下方，两液压缸一端分别连接于支撑梁的两侧，另一端支撑于船舶甲板上。3.根据权利要求2所述的水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其特征在于：在超大货物的滚装滚卸过程中，对船舶的靠岸侧施加往上的外力，使得滚卸桥的坡度一直不超过正负8
°
，直至超大货物的滚装滚卸完成。4.根据权利要求1所述的水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其特征在于：在超大货物移动开始时，给船舶靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差不超过
±
15cm，直至超大货物的滚装滚卸完成。5.根据权利要求2所述的水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其特征在于：在超大货物移动开始时，给船舶靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差不超过
±
15cm，直至超大货物的滚装滚卸完成。6.根据权利要求1所述的水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其特征在于：在超大货物移动前，先对船舶的靠岸侧进行预调排压载水，使得船舶靠岸侧高于船舶靠岸侧的相对侧，在船舶靠岸侧不高于卸货平台基面的前提下，使得船舶靠岸侧往上倾斜至不能再往上倾斜为止；在超大货物的滚装过程中，对船舶靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的高度差不超过
±
15cm，直至超大货物的滚装滚卸完成。7.根据权利要求2所述的水路运输超大货物滚装滚卸时船舶浮力的快速平衡方法，其特征在于：在超大货物移动前，先对船舶的靠岸侧进行预调排压载水，使得船舶靠岸侧高于船舶靠岸侧的相对侧，在船舶靠岸侧不高于卸货平台基面的前提下，使得船舶靠岸侧往上倾斜至不能再往上倾斜为止；在超大货物的滚装过程中，对船舶靠岸侧施加往上的外力，使得船舶靠岸侧与卸货平台基面之间的...

【专利技术属性】
技术研发人员：李彦，李昱，
申请(专利权)人：天津昱惠工程技术信息咨询有限责任公司，
类型：发明
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