一种干船坞及船舶干坞坐墩的方法技术

本发明专利技术涉及一种干船坞及船舶干坞坐墩的方法，坞室结构底部设置升降坞墩，计算控制单元通过动作执行单元连接升降坞墩，计算控制单元和动作执行单元配置在船坞岸上，计算控制单元通过预先导入待进船舶的已知定常量数据和输入船舶装载情况，自动解析计算出优选排墩方案，将指令发送给动作执行单元，由动作执行单元控制升降坞墩执行排墩方案设定的动作，实现坞室内注水条件下坞墩精确排墩。动作执行单元在坞室排水、船舶落墩过程中，采集各升降坞墩的压力信号和伸出高度信号，并传输给计算控制单元，计算控制单元根据船体落墩姿态和升降坞墩支撑压力实时调整升降坞墩的支撑压力和升降高度，实现升降坞墩辅助船体调整进坞姿态，提高船体坐墩精度。提高船体坐墩精度。提高船体坐墩精度。

【技术实现步骤摘要】
一种干船坞及船舶干坞坐墩的方法


[0001]本专利技术涉及一种船舶修造辅助设施，尤其是一种干船坞及其船舶干坞坐墩的方法。

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，刚性坞墩上层敷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积水进行排墩。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]现有的船舶干坞坐墩流程如图1所示，主要流程如下：
[0005]S1：坞内充满水前序船出坞；
[0006]S2：坞内排水
[0007]S3：清运前船遗留坞墩
[0008]S4：布置待进坞船舶新坞墩
[0009]S5：报验新坞墩相对位置尺寸和线形r/>[0010]S6：坞室注水
[0011]S7：船进坞
[0012]S8：船体在船坞内定位
[0013]S9：坞内抽水船半坐墩时检查坐墩精度，如果船船坐墩姿态满足要求则进行下一步，若船船坐墩姿态不满足要求则坞室注水至船体完全起浮，重新坐墩或配置压载调整状态后再次坐墩S10：坞室内彻底排水
[0014]S11：船舶干坞作业
[0015]S12：作业结束后，坞室注水，船舶起浮
[0016]S13：船舶拖曳出坞
[0017]专利公告号“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。与本专利技术相比，无法实现在坞室有水的情况下排墩，需坞室完全排干水后排墩，坞墩线形需人工检查精度后再次坞室注水，方可
满足船舶进坞，进坞流程多，从船舶计划进坞到符合要求的干坞落墩耗费大量时间、人员和物量。
[0018]专利公告号“CN 113998075 A”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，无法实现在坞室有水的情况下排墩，需坞室完全排干水后排墩，坞墩线形需人工检查精度后再次坞室注水，方可满足船舶进坞，进坞流程多，从船舶计划进坞到符合要求的干坞落墩耗费大量时间、人员和物量。
[0019]专利公告号“CN 103287555 B”给出一种可移式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。与本专利技术相比，无法实现在坞室有水的情况下排墩，需坞室完全排干水后排墩，坞墩线形需人工检查精度后再次坞室注水，方可满足船舶进坞，进坞流程多，从船舶计划进坞到符合要求的干坞落墩耗费大量时间、人员和物量。
[0020]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。与本专利技术相比，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。
[0021]综上，现有船舶进坞前准备工作耗费大量时间、人员和物量。且需排干坞室积水亦消耗大量时间，船体坐墩后精度难以保障，且现有干船坞排布固定式坞墩准备时间长，船舶干坞有效作业时间少，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

[0022]为缩短船舶干坞坐墩时间，减少船舶进出坞室作业流程，节约时间、人员和物量。本专利技术提出一种干船坞及船舶干坞坐墩的方法，解决现有船舶进出坞室作业流程多，节约船舶干坞坐墩所需时间、人员和物量，为船舶实现自动生成排墩方案和自主坐墩提供条件。
[0023]为了解决以上问题，本专利技术采用如下技术方案：
[0024]一种干船坞，包括坞室结构、升降坞墩、计算控制单元、动作执行单元，所述坞室结构底部设置升降坞墩，计算控制单元通过动作执行单元连接升降坞墩，用于实现坞室在注水情况下坞墩的精确排墩和自主辅助船体落墩。
[0025]进一步，所述升降坞墩刚性连接加强结构形成强力结构框架，强力结构框架内填充材料。
[0026]进一步，所述计算控制单元和动作执行单元配置在船坞岸上。
[0027]进一步，所述动作执行单元与升降坞墩建立物理控制联系关系，实现升降坞墩在船坞岸上远程操控能力。
[0028]进一步，所述升降坞墩完全收起时与坞室底面齐平。
[0029]进一步，所述计算控制单元通过预先导入待进船舶的已知定常量数据和输入船舶装载情况，自动解析计算出优选的排墩方案，将指令发送给动作执行单元，由动作执行单元控制升降坞墩执行排墩方案设定的动作，实现坞室内注水条件下坞墩的精确排墩。
[0030]进一步，所述动作执行单元在坞室排水、船舶落墩过程中，采集各升降坞墩的压力
信号和伸出高度信号，并传输给计算控制单元，计算控制单元根据船体落墩姿态和升降坞墩支撑压力实时调整升降坞墩的支撑压力和升降高度，实现升降坞墩辅助船体调整进坞姿态，提高船体坐墩精度。
[0031]进一步，所述升降坞墩为具备防水性能的升降坞墩，能满足在一定水深下可靠工作的能力，从而实现在船坞岸上通过动作执行单元远程控制处在水中的升降坞墩执行动作。
[0032]进一步，在坞室底部设置相对固定、伸出长度受控可调和支撑压力受控可调的升降坞墩，用于取代固定式的钢制或水泥制坞墩.从而取消现有船舶干坞清运遗留固定坞墩的流程节点，取消布置新线形固定坞墩的流程节点。
[0033]一种船舶干坞坐墩的方法，采用上述的干船坞，具体步骤为：
[0034]步骤一：坞内充满水前序船出坞，同时或提前准备的计算控制单元生成待进坞船排墩方案；
[0035]步骤二：船舶进坞；
[0036]步骤三：根据自动生成的排墩方案，船舶粗步定位在升降坞墩辅助调整船体船态范围内；
[0037]步骤四：坞室排水同时，动作执行单元控制升降坞墩按预定算法执行动作，动作执行单元实时采集和传输各升降坞墩压力信号、伸出高度信号至计算控制单元，计算控制单元实时解析计算船体姿态，根据采集的信号数据解析出需要修正船态的升降坞墩动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种干船坞，其特征在于：包括坞室结构、升降坞墩、计算控制单元、动作执行单元，所述坞室结构底部设置升降坞墩，计算控制单元通过动作执行单元连接升降坞墩，用于实现坞室在注水情况下自动生成排墩方案和自主辅助船体落墩。2.根据权利要求1所述的干船坞，其特征在于：所述升降坞墩刚性连接加强结构形成强力结构框架，强力结构框架内填充材料。3.根据权利要求1所述的干船坞，其特征在于：所述计算控制单元和动作执行单元配置在船坞岸上。4.根据权利要求1所述的干船坞，其特征在于：所述动作执行单元与升降坞墩建立物理控制联系关系，实现升降坞墩在船坞岸上远程操控能力。5.根据权利要求1所述的干船坞，其特征在于：所述升降坞墩完全收起时与坞室底面齐平。6.根据权利要求1所述的干船坞，其特征在于：所述计算控制单元通过预先导入待进船舶的已知定常量数据和输入船舶装载情况，自动解析计算出优选的排墩方案，将指令发送给动作执行单元，由动作执行单元控制升降坞墩执行排墩方案设定的动作，实现坞室内注水条件下坞墩的精确排墩。7.根据权利要求1所述的干船坞，其特征在于：所述动作执行单元在坞室排水、船舶落墩过程中，采集各升降坞墩的压力信号和伸出高度信号，并传输给计算控制单元，计算控制单元根据船体落墩姿态和升降坞墩支撑压力实时调整升降坞墩的支撑压力和升降高度，实现升降坞墩辅助船体调整进坞姿态，提高船体坐墩精度。8.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：李小旭，罗伯坤，沈杰，金强，俞强，张庆，师馨杰，柏杨，郑宇峰，郝方方，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司第七〇八研究所，
类型：发明
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