一种有升降坞墩装置的干船坞及其安装方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种有升降坞墩装置的干船坞及安装方法，包括干坞结构体、升降坞墩、加强结构、填充材料、岸上单元、液压管，整个干船坞中间位置设有坞室升降区域,坞室升降区内矩阵分布若干升降坞墩,坞室升降区域与坞室固定区域之间设置加强结构，加强结构中的板加强结构与干坞结构体一起浇筑成型，形成固定矩阵式升降坞墩；岸上单元通过控制单元连接若干升降坞墩,用于远程控制各升降坞墩的升降尺度、精确压力，实现高精度适配不同类型和线形的船舶干坞坐墩功能。本发明专利技术能实现远程控制和水下执行动作的升降坞墩与传统船坞结构融合、拓展功能，解决现有干船坞进坞准备排墩耗时长，船舶进出坞室作业流程多，船体落墩过程中位置精度有限等问题。有限等问题。有限等问题。

【技术实现步骤摘要】
一种有升降坞墩装置的干船坞及其安装方法


[0001]本专利技术涉及一种船舶建造修理用的干船坞，尤其是一种具有升降坞墩装置的干船坞及其安装方法。

技术介绍

[0002]专业常识的，船舶建造修理过程中部分船舶需进干船坞进行作业，根据CB/T 3677《船舶进出干船坞坞技术要求》等标准，船舶进坞后落座在坞墩的精度有所要求，特别是需要安装高精度设备如雷达天线等需要要求更加高要求的船舶坐墩精度。传统的干船坞根据CB/T8524《干船坞设计规范》开展设计建造的。
[0003]广泛使用的用于船舶进坞坐墩的坞墩最底部有水泥墩或钢架组成刚性坞墩，刚性坞墩上层铺设若干层木材等相对软质中间层，再在软质中间层上放置适配船体外板曲面形状的弧形垫板。因船坞坞室是固定的，不同类型、不尺寸的船舶船体外板线形不同，船舶进坞前需要排干坞室内水进行排墩。为避免每次进坞外板在同一位置与坞墩接触，则需要至少两种不同的坞墩布置方案，以实现修补船体与坞墩接触部位油漆。还有部分船舶因尾部线型相对变化大，坞墩不能提前布置，需在船舶进坞到位后再布置，且坞墩的高度是固定的，一旦船体干坞落墩以后，船体的高度、水平度、相对船坞空间坐标系就固定下来，若船体水平度等指标不满足施工要求，需再次起浮坐墩。
[0004]公告号“CN 112606972 B”给出一种船用可移式自动升降柔性坞墩单元，通过调节横向铁轨及柔性坞墩单元的位置、强力弹簧自动伸缩、活动支撑托板自动旋转及对压铁托架增加重物实现船舶进坞及不同坐墩方案切换，无需人工添加木质垫板等调整，从而提高工作效率，节省船厂经费，节省资源浪费。该坞墩单元需排干坞室积水才能进行排墩方案的实施，且排墩方案仍然为传统坞墩方案，无法实现在坞室有水的情况下排墩和随船体相对位置变化自动生成排墩方案，对不同排水量船舶无法自动校核坞墩支撑力的可靠性。公告号“CN 113998075A”给出一种基于液压自动控制的新型通用坞墩，采用中边墩分离式结构，模块化、结构化设计，可方便地调整姿态、以适应不同的船型曲线。与本专利技术相比，需排干坞室积水才能进行排墩方案的实施，且排墩方案仍然为传统坞墩方案，无法实现在坞室有水的情况下排墩和随船体相对位置变化自动生成排墩方案，对不同排水量船舶无法自动校核坞墩支撑力的可靠性。公告号“CN 103287555 B”给出一种可移时液压坞墩及其使用方法，通过多组坞墩配合分段滑进，将重型构件顶升至安装位置。该可移时液压坞墩需排干坞室积水才能进行排墩方案的实施，且排墩方案仍然为传统坞墩方案，无法实现在坞室有水的情况下排墩和随船体相对位置变化自动生成排墩方案，对不同排水量船舶无法自动校核坞墩支撑力的可靠性。
[0005]学术期刊《造船技术》2020年第3期总第355期发表文章《数字化船坞系统》，通过建立点位控制桩精度网型坐标系统，将整个船坞系统录入计算机软件中，将船坞转化为可具象化的三维模型，利用三维坐标表达船坞系统信息，为生产设计、组织策划和模拟搭载提供具体和直观的作业平台。该文章仅描述船坞三维坐标的数字化，未描述船舶行排墩方案的
实施，未描述实现在坞室有水的情况下排墩和随船体相对位置变化自动生成排墩方案，对不同排水量船舶无法自动校核坞墩支撑力的可靠性。
[0006]综上，现有船坞船舶进坞前坞墩的准备工作耗费大量时间，且需排干坞室积水亦消耗大量时间，船梯坐墩后精度难以保障，且现有干船坞移动搭载固定式坞墩准备时间长，船舶干坞有效作业时间效率低，人工放样坞墩相对位置坐标和坞墩面曲面尺寸精度有限。

技术实现思路

[0007]为减少船舶坞墩排墩时间，减少船舶进出坞室作业流程，提高坞墩相对位置坐标和坞墩面曲面尺寸精度，增加船舶干船坞作业周转率，本专利技术提出一种具有升降坞墩装置的船坞及其安装方法，实现可远程控制和水下执行动作的升降坞墩与传统船坞结构融合、拓展功能，解决现有干船坞进坞准备排墩耗时长，船舶进出坞室作业流程多，船体落墩过程中位置精度有限等问题。
[0008]为了解决上述问题，本专利技术采用如下技术方案：一种有升降坞墩装置的干船坞，包括干坞结构体、升降坞墩、加强结构、填充材料、岸上单元、液压管、坞门，整个干船坞中间位置设有坞室升降区域,坞室升降区内矩阵分布若干升降坞墩,坞室升降区域与坞室固定区域之间设置加强结构，加强结构中的板加强结构与干坞结构体一起浇筑成型，形成固定矩阵式升降坞墩；岸上单元通过控制单元连接若干升降坞墩,用于远程控制各升降坞墩的升降尺度、精确压力，实现高精度适配不同类型和线形的船舶干坞坐墩功能。
[0009]进一步，所述干坞结构体由侧壁底部结构部分、作业区域底部结构部分、升降坞墩区域底部结构部分、坞侧壁结构部分、坞首结构部分组成，干坞结构体由钢筋骨架和混泥土结构连续浇筑而成的，多个预埋件按升降坞墩设定的排列位置与干坞结构体一起浇筑成型。所述预埋件和板加强结构采用耐腐蚀的金属材质，在满足强度的条件下方便与升降坞墩紧固件连接和筋加强结构焊接连接，以实现船坞各部位为刚性连接，保证整体刚度。
[0010]进一步，单个升降坞墩由活塞缸体、活塞杆、连接法兰、支撑弹性体、限位弹簧、支撑弹性体叉头、活塞杆眼板、销轴、控制单元组成，活塞杆在液压驱动下可在活塞缸体内运动，连接法兰与预埋件通过预埋件紧固件固定连接，圆柱形支撑弹性体内嵌叉头，活塞杆伸出端部有眼板，支撑弹性体叉头和活塞杆眼板通过销轴铰接连接，支撑弹性体相对活塞杆可旋转。两侧对称的限位弹簧一端连接在支撑弹性体边缘，另一端连接在支撑弹性体叉头两侧，控制单元用于对活塞缸体内流量控制和监测，压力调节和监测功能，实现单个升降坞墩的升降和坞墩支撑压力的采集与控制，通过流量阀精确控制升降高度和坞墩支撑压力的调节。
[0011]进一步，所述支撑弹性体采用比船体板硬度低和抗压的材质，用于避免与船体外板接触时破坏外板油漆，抗压材质能保持支撑弹性体受压形状和位置稳定性；所述支撑弹性体直径大于油缸缸体直径，以实现在不破坏填充材料前提下更换油缸缸体密封件；所述限位弹簧对称安装时施加预张紧力，使支撑弹性体在自由状态始终保持相对竖直状态。
[0012]进一步，保持竖直位置铰接连接的支撑弹性体处于平船底轮廓线区域内时，能直接与船体外板面与面接触；保持竖直位置铰接连接的支撑弹性体处于平船底轮廓线与水线轮廓线区域内时，通过受压力旋转能适应船体外板线形，与船体外板面与面接触。
[0013]进一步，所述加强结构由筋加强结构、筒加强结构、板加强结构组成，板加强结构
分筋加强结构上部、筋加强结构肩部、筋加强结构主体，板加强结构处于坞室固定区域和坞室升降区域界面处，升降区域边界处筋加强结构与板加强结构焊接连接，板加强结构主体汇集于油缸缸体处与油缸缸体焊接连接，筒加强结构内孔通径略大于支撑弹性体外径，筒加强结构底部与筋加强结构肩部焊接连接、侧面与筋加强结构上部焊接连接，使油缸缸体、连接法兰、筋加强结构、筒加强结构、板加强结构在升降区域内形成连续的空间网状金属框架结构，框架结构在浇筑填充材料后与船坞结构体共同形成强度相当的船坞共同体，提供充足的刚度供船舶坐墩。<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：包括干坞结构体、升降坞墩、加强结构、填充材料、岸上单元、液压管、坞门，整个干船坞中间位置设有坞室升降区域,坞室升降区内矩阵分布若干升降坞墩,坞室升降区域与坞室固定区域之间设置加强结构，加强结构中的板加强结构与干坞结构体一起浇筑成型，形成固定矩阵式升降坞墩；岸上单元通过控制单元连接若干升降坞墩,用于远程控制各升降坞墩的升降尺度、精确压力，实现高精度适配不同类型和线形的船舶干坞坐墩功能。2.根据权利要求1所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：所述干坞结构体由侧壁底部结构部分、作业区域底部结构部分、升降坞墩区域底部结构部分、坞侧壁结构部分、坞首结构部分组成，干坞结构体由钢筋骨架和混泥土结构连续浇筑而成的，多个预埋件按升降坞墩设定的排列位置与干坞结构体一起浇筑成型。3.根据权利要求2所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：所述预埋件和板加强结构采用耐腐蚀的金属材质，在满足强度的条件下方便与升降坞墩紧固件连接和筋加强结构焊接连接，以实现船坞各部位为刚性连接，保证整体刚度。4.根据权利要求1所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：单个升降坞墩由活塞缸体、活塞杆、连接法兰、支撑弹性体、限位弹簧、支撑弹性体叉头、活塞杆眼板、销轴、控制单元组成，活塞杆在液压驱动下可在活塞缸体内运动，连接法兰与预埋件通过预埋件紧固件固定连接，圆柱形的支撑弹性体内嵌叉头，活塞杆伸出端部有眼板，支撑弹性体叉头和活塞杆眼板通过销轴铰接连接，支撑弹性体相对活塞杆能旋转，两侧对称的限位弹簧一端连接在支撑弹性体边缘，另一端连接在支撑弹性体叉头两侧，控制单元用于对活塞缸体内流量控制和监测，压力调节和监测功能，实现单个升降坞墩的升降和坞墩支撑压力的采集与控制，通过流量阀精确控制升降高度和坞墩支撑压力的调节。5.根据权利要求4所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：所述支撑弹性体采用比船体板硬度低和抗压的材质，用于避免与船体外板接触时破坏外板油漆，抗压材质能保持支撑弹性体受压形状和位置稳定性；所述支撑弹性体直径大于油缸缸体直径，以实现在不破坏填充材料前提下更换油缸缸体密封件；所述限位弹簧对称安装时施加预张紧力，使支撑弹性体在自由状态始终保持相对竖直状态。6.根据权利要求4所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：保持竖直位置铰接连接的支撑弹性体处于平船底轮廓线区域内时，能直接与船体外板面与面接触；保持竖直位置铰接连接的支撑弹性体处于平船底轮廓线与水线轮廓线区域内时，通过受压力旋转能适应船体外板线形，与船体外板面与面接触。7.根据权利要求1所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：所述加强结构由筋加强结构、筒加强结构、板加强结构组成，板加强结构分筋加强结构上部、筋加强结构肩部、筋加强结构主体，板加强结构处于坞室固定区域和坞室升降区域界面处，升降区域边界处筋加强结构与板加强结构焊接连接，板加强结构主体汇集于油缸缸体处与油缸缸体焊接连接，筒加强结构内孔通径略大于支撑弹性体外径，筒加强结构底部与筋加强结构肩部焊接连接、侧面与筋加强结构上部焊接连接，使油缸缸体、连接法兰、筋加强结构、筒加强结构、板加强结构在升降区域内形成连续的空间网状金属框架结构，框架结构在浇筑填充材料后与船坞结构体共同形成强度相当的船坞共同体，提供充足的刚度供船舶坐墩。8.根据权利要求1所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：所述填充材料由高强
度低密度填充材料和高强度致密填充材料组成，坞室升降区域底部浇筑高强度低密度填充材料，浇筑的高度低于活塞缸体上端面，方便更换活塞缸体端盖密封件，高强度低密度填充材料浇筑的高度能完全将液压油管填埋，避免被填充材料的挤压和腐蚀；坞室升降区域顶部浇筑高强度致密填充材料。9.根据权利要求1所述的有升降坞墩装置的干船坞，其特征在于：所述液压管包括液压管A和液压管B两部分，液压管A一端连接在油缸缸体底部，另一...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小旭，沈杰，陈永兵，赵德伟，张庆，俞强，苏强，曹卫，杨祥，曾婷婷，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七，
类型：发明
国别省市：