《一種大型船舶的半串聯建造方法》是南通中遠川崎船舶工程有限公司於2014年2月14日申請的專利，該專利的申請號為2014100512508，公布號為CN103754323A，公布日為2014年4月30日，發明人是顧憲琪、林品一、趙雪春、劉燦波。
《一種大型船舶的半串聯建造方法》包括如下步驟：半船分割方法、半船浮態控制、盤木高度確定、壓載水的注排控制、落墩技術。該發明中，通過分析塢船結構尺寸確定半船分割；通過控制後部搭載分段數量及前部貨艙加壓載水，以此來調整半船浮態；通過計算半船平衡起浮吃水，並分析潮位情況，來確定塢內盤木高度；通過計算壓載量及盤木強度，來控制壓載注排節點，縮短壓載水注排對作業進度的影響；通過輔助定位裝置實現半船原地快速落墩，且該發明對縮短船舶建造塢期起到了大作用。
2017年5月，《一種大型船舶的半串聯建造方法》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
（概述圖為《一種大型船舶的半串聯建造方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種大型船舶的半串聯建造方法
- 公布號：CN103754323A
- 公布日：2014年4月30日
- 申請號：2014100512508
- 申請日：2014年2月14日
- 申請人：南通中遠川崎船舶工程有限公司
- 地址：江蘇省南通市臨江路117號
- 發明人：顧憲琪、林品一、趙雪春、劉燦波
- 分類號：B63B9/06（2006.01）I
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,有益效果,附圖說明,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
在超大型船舶製造中，為縮短塢期，提高生產效率，有必要採用半串聯建造方法，對其中的一系列關鍵問題，需要一整套應對方法。
發明內容
專利目的
《一種大型船舶的半串聯建造方法》的目的是為了解決大型船舶半串聯建造中的關鍵問題，保證半串聯建造過程的高質高效化。
技術方案
《一種大型船舶的半串聯建造方法》包括如下步驟：
步驟一、半船分割方法：在半船前段設有密閉空間，充分利用船塢及本船的主尺度、整船艉部舵台車軌道距塢門之間的間隔，兩船及與塢壁之間的間隔，計算出距離，且分割船體的局部強度及總縱強度要足夠大，以便在整個移船定位作業過程中變形極小，滿足後繼分段搭載的要求；
步驟二、半船浮態控制：首先控制重心，通過減少後尾部的搭載分段數及調控舾裝品以使部分船體的重心前移，其中，以下重心在船尾或重量很大的部件不搭載：艉部及機艙第三層甲板以上結構、居住區區劃、主機、舵；其次控制浮態，通過在前部的貨艙加壓載水調整縱傾；縱傾調整的要點包括：使船尾處的重力矩等於浮力矩，使船首處的重力矩等於浮力矩，使含壓載水內的全船重量等於浮力。對於橫傾的調整，使用固定壓載塊來解決；
步驟三、盤木高度確定：通過繪製的船舶移位期間潮位曲線圖來確定盤木高度；
步驟四、壓載水的注排控制：分別對半船整體、壓載區劃盤木強度進行校核，確定壓載水注排的提前作業情況，通過對盤木承載能力的計算來調控壓載；
步驟五、落墩技術：包括原地落墩與移船二次定位兩部分，通過輔助定位裝置的使用實現半船原地快速落墩。
作為最佳化：在所述步驟四中，通過以下方法進行盤木承載能力的計算：在半船起浮階段，計算盤木強度，壓載水若不能在船尚未吃水時一下子加滿，就必須在船有了一定吃水，產生部分浮力之後將其加滿，半船原地落墩過程中，塢內的水將全部排空，對整船的盤木完好狀態進行確認和處理，此時，半船內的壓載水也只需排出一部分或不排。在移船坐墩階段，必要時也需在有吃水的情況下就開始排壓載水，考慮工期，注排要儘量提前。
盤木承載能力的計算方法：單個底墩盤木最大承重能力為P，船艙下有N個盤木，半船下盤木總數為M，則船艙下盤木最大承重能力P8=P*N，半船下盤木最大承重能力PT=P*M，如果船艙區劃空船重W8，半船重W，半船無吃水時滿足：壓載WB1<P8—W8；若分階段壓載，在吃水d1產生一定浮力後再次加壓載直到加滿，此時船艙區劃浮力b1，半船浮力bt，則要滿足以下條件：吃水d1未續載前不起浮：船艙重力=W8+WB1>b1；在盤木強度上：總壓載WBT<b1+P8—W8；WBT<PT+bt—W。
作為最佳化：在所述步驟五中，採用2套輔助定位裝置，對稱布置在半船前端，所述輔助定位裝置包括：塢底固定塊、壓塊、船體連線件、連線套筒。
作為最佳化：在所述步驟五落墩技術的原地落墩中，在塢內再次注水前，先將原地輔助定位裝置吊出，在塢門關閉後，向外抽水，半船平穩緩慢下降過程中，隨時監測偏移與傾斜情況，一旦發現傾斜，及時利用壓載水和調整塊按預定方案進行調整。
有益效果
《一種大型船舶的半串聯建造方法》大型船舶半串聯建造法，不同於船台上的半串聯建造，也有著不同於普通船舶船塢半串聯的特點，它結合了大型貨櫃船船大、線型削瘦的特點，全面解決了其半串聯建造中的關鍵問題。
該發明中，通過分析塢船結構尺寸確定半船分割；通過控制後部搭載分段數量及前部貨艙加壓載水，以此來調整半船浮態；通過計算半船平衡起浮吃水，並分析潮位情況，來確定塢內盤木高度；通過計算壓載量及盤木強度，來控制壓載注排節點，縮短壓載水注排對作業進度的影響；通過輔助定位裝置實現半船原地快速落墩，且該發明對縮短船舶建造塢期起到了極大作用。實現了大型船舶短周期建造，公司的13360箱大型貨櫃船，每53天就能有一條船出塢。
附圖說明
圖1為該發明的半串聯的塢內布置圖；
圖2為該發明的半船分割示意圖；
圖3為該發明的半船原地起浮落墩期間潮位曲線圖；
圖4為該發明的輔助定位裝置定位示意圖。
權利要求
1.《一種大型船舶的半串聯建造方法》其特徵在於：包括如下步驟：
步驟一、半船分割方法：在半船前段設有密閉空間，充分利用船塢及本船的主尺度、整船艉部舵台車軌道距塢門之間的間隔，兩船及與塢壁之間的間隔，計算出距離，且分割船體的局部強度及總縱強度要使整個移船定位作業過程中變形極小，滿足後繼分段搭載的要求；
步驟二、半船浮態控制：首先控制重心，通過減少尾部的搭載分段數及調控舾裝品以使部分船體的重心前移，其中，以下重心在船尾或重量很大的部件不搭載：艉部及機艙第三層甲板以上結構、居住區區劃、主機、舵；其次控制浮態，通過在前部的貨艙加壓載水調整縱傾；縱傾調整的要點包括：船尾處的重力矩等於浮力矩，船首處的重力矩等於浮力矩，含壓載水內的全船重量等於浮力；對於橫傾的調整，使用固定壓載塊來解決；
步驟三、盤木高度確定：通過繪製的船舶移位期間潮位曲線圖來確定盤木高度；
步驟四、壓載水的注排控制：分別對半船整體、壓載區劃盤木強度進行校核，確定壓載水注排的提前作業情況，通過對盤木承載能力的計算來調控壓載；
步驟五、落墩技術：包括原地落墩與移船二次定位兩部分，通過輔助定位裝置的使用實現半船原地快速落墩。
2.根據權利要求1所述的大型船舶的半串聯建造方法，其特徵在於：在所述步驟四中，通過以下方法進行盤木承載能力的計算：在半船起浮階段，計算盤木強度，壓載水若不能在船尚未吃水時一下子加滿，就必須在船有了一定吃水，產生部分浮力之後將其加滿，半船原地落墩過程中，塢內的水將全部排空，對整船的盤木完好狀態進行確認和處理，此時，半船內的壓載水也只需排出一部分或不排，在移船坐墩階段，必要時也需在有吃水的情況下就開始排壓載水，考慮工期，注排要儘量提前；盤木承載能力的計算方法：單個底墩盤木最大承重能力為P，船艙下有N個盤木，半船下盤木總數為M，則船艙下盤木最大承重能力P8=P*N，半船下盤木最大承重能力PT=P*M，如果船艙區劃空船重W8，半船重W，半船無吃水時滿足：壓載WB1<P8—W8；若分階段壓載，在吃水d1產生一定浮力後再次加壓載直到加滿，此時船艙區劃浮力b1，半船浮力bt，則要滿足以下條件：吃水d1未續載前不起浮：船艙重力=W8+WB1>b1；在盤木強度上：總壓載WBT<b1+P8—W8；WBT<PT+bt—W。
3.根據權利要求1所述的大型船舶的半串聯建造方法，其特徵在於：在所述步驟五中，採用2套輔助定位裝置，對稱布置在半船前端，所述輔助定位裝置包括：塢底固定塊、壓塊、船體連線件、連線套筒。
4.根據權利要求1所述的大型船舶的半串聯建造方法，其特徵在於：在所述步驟五落墩技術的原地落墩中，在塢內再次注水前，先將原地輔助定位裝置吊出，在塢門關閉後，向外抽水，半船平穩緩慢下降過程中，隨時監測偏移與傾斜情況，一旦發現傾斜，及時利用壓載水和調整塊按預定方案進行調整。
實施方式
如附圖1、2、3所示：《一種大型船舶的半串聯建造方法》包括以下方面：
步驟一、半船分割方法：在半船前段設有密閉空間，充分利用船塢及本船的主尺度、整船艉部舵台車軌道距塢門之間的間隔，兩船及與塢壁之間的間隔，計算出距離，且分割船體的局部強度及總縱強度要足夠大，以便在整個移船定位作業過程中變形極小，滿足後繼分段搭載的要求；
步驟二、半船浮態控制：首先控制重心，通過減少尾部的搭載分段數及調控舾裝品以使部分船體的重心前移，其中，以下重心在船尾或重量很大的部分部件不搭載：艉部及機艙第三層甲板以上結構、居住區區劃、主機、舵；其次控制浮態，通過在前部的貨艙加壓載水調整縱傾；縱傾調整的要點包括：使船尾處的重力矩等於浮力矩，使船首處的重力矩等於浮力矩，使含壓載水內的全船重量等於浮力。對於橫傾的調整，使用固定壓載塊來解決；
步驟三、盤木高度確定：通過繪製的船舶移位期間潮位曲線圖來確定盤木高度；
步驟四、壓載水的注排控制：分別對半船整體、壓載區劃盤木強度進行校核，確定壓載水注排的提前作業情況，通過對盤木承載能力的計算來調控壓載；
步驟五、落墩技術：包括原地落墩與移船二次定位兩部分，通過輔助定位裝置的使用實現半船原地快速落墩。
其中，步驟二中，縱橫傾調整方法如下表一所示：
橫傾時的調整方法 | 縱傾調整（8CH壓載水） | |||
橫傾值 | 圧塊數量 （50噸/塊） | 圧塊位置 | y=7.9x | |
船長方向 | 船寬方向 | 註：y指8Hold需要壓載或或排出水量，單位（噸）；x指縱傾值，單位（厘米）。 | ||
≤12.5厘米 | 1 | #101+300 | y=1.907x | |
（12.5，25）厘米 | 2 | #101+300 | y=0.954x | |
註：x指橫傾值，単位厘米；y指壓塊離船舯距離，單位米 | 此處縱傾值為：#146，A.P.處吃水差。 | |||
步驟四中，通過以下方法進行盤木承載能力的計算：
在半船起浮階段，計算盤木強度，壓載水若不能在船尚未吃水時一下子加滿，就必須在船有了一定吃水，產生部分浮力之後將其加滿，半船原地落墩過程中，塢內的水將全部排空，對整船的盤木完好狀態進行確認和處理，此時，半船內的壓載水也只需排出一部分或不排。在移船坐墩階段，必要時也需在有吃水的情況下就開始排壓載水，考慮工期，注排要儘量提前。
盤木承載能力的計算方法：單個底墩盤木最大承重能力為P，船艙下有N個盤木，半船下盤木總數為M，則船艙下盤木最大承重能力P8=P*N，半船下盤木最大承重能力PT=P*M，如果船艙區劃空船重W8，半船重W，半船無吃水時滿足：壓載WB1<P8—W8；若分階段壓載，在吃水d1產生一定浮力後再次加壓載直到加滿，此時船艙區劃浮力b1，半船浮力bt，則要滿足以下條件：吃水d1未續載前不起浮：船艙重力=W8+WB1>b1；在盤木強度上：總壓載WBT<b1+P8—W8；WBT<PT+bt—W。
在步驟五中，採用2套輔助定位裝置，對稱布置在半船前端，所述輔助定位裝置包括：塢底固定塊、壓塊、船體連線件、連線套筒。
在步驟五落墩技術的原地落墩中，在塢內再次注水前，先將原地輔助定位裝置吊出，在塢門關閉後，向外抽水，半船平穩緩慢下降過程中，隨時監測偏移與傾斜情況，一旦發現傾斜，及時利用壓載水和調整塊按預定方案進行調整。
榮譽表彰
2017年5月，《一種大型船舶的半串聯建造方法》獲得第十屆江蘇省專利項目獎優秀獎。
