一种船舶进坞支撑系统及下水方法与流程

1.本技术涉及船舶建造相关技术领域，尤其涉及一种船舶进坞支撑系统及下水方法。


背景技术：

2.在现有船台的建造过程中，一般会在船台与船舶底部平底区域相对应的位置构建一个使用横梁与线型边墩构成的支撑系统，以服务现有商船货船的建造、下水以及进出船坞等过程。
3.对于以科考探测研究任务为主的公务科考船，其底部不仅没有过多的平底区域，还存在较大范围的凸出附体区域，以应对科考船在船底探测类仪器设备的安装预留空间，一般此类船舶会被选择在船台上建造。然而，现有的支撑系统没有对应科考船探测类仪器设备的安装空间，且由于凸出附体的存在，使常规的坞墩无法布置在船体底部，导致船体对应于凸出附体区域的重力无法再通过坞墩传递至船坞底部，进而影响到船体结构的稳定性，以及船舶的正常下水和进出船坞。
4.因此，如何提供一种船舶进坞支撑系统及下水方法，以服务于带有凸出附体的科考船的建造，以及正常的下水和进出船坞，成为本领域亟需解决的问题。


技术实现要素：

5.本技术的目的是提供一种船舶进坞支撑系统及下水方法，其能够服务于带有凸出附体的科考船的建造，以及正常的下水和进出船坞。
6.第一方面，本技术提供一种船舶进坞支撑系统，设置在船台或浮箱之上，，所述支撑系统具有容纳附体的空间，所述支撑系统包括：
7.支撑梁，设置在所述船体的底部，多个所述支撑梁环绕设置在所述附体的周侧，形成容纳附体的空间，且所述支撑梁的底部与所述附体的底部平齐；
8.梁上支撑，设置在所述支撑梁的上方，所述梁上支撑的顶部与所述船体的外壳形状相适配，并与所述船体的侧壁外壳相抵接，多个所述梁上支撑对称设置在所述附体的两侧；
9.梁下支撑，设置在所述支撑梁的下方，用于将所述船体的底部与所述船台或浮箱的表面相间隔；所述梁下支撑包括移动支撑，所述移动支撑还用于在移船过程中为所述船体自船台移动至浮箱的预设位置提供驱动力。
10.在一种可能的实施方案中，所述梁下支撑还包括固定支撑，所述固定支撑用于在船台建造和移船落墩过程中为所述船体提供底部支撑。
11.在一种可能的实施方案中，所述支撑梁包括多个沿第一方向间隔设置的第一横梁和多个沿第二方向间隔设置的第一纵梁，所述第一横梁位于所述第一纵梁之上。
12.在一种可能的实施方案中，多个所述第一横梁对称设置在所述附体沿第二方向的两侧，多个所述第一纵梁也对称设置在所述附体沿第二方向的两侧，所述第一纵梁用于将
位于同一侧的所述第一横梁相连接。
13.在一种可能的实施方案中，所述支撑梁还包括多个第二横梁和多个第二纵梁，所述第二横梁沿第一方向间隔设置在远离所述附体附近的所述船体的底部，所述第二纵梁用于将所述第一横梁与所述第二横梁相连接。
14.在一种可能的实施方案中，所述梁上支撑包括支撑体和线型边墩，所述支撑体位于所述梁上支撑与所述线型边墩之间，用于调整所述线型边墩与所述船体外壳的贴合度。
15.在一种可能的实施方案中，所述线型边墩与所述船体外壳设有支撑垫，所述支撑垫采用木质材料制成。
16.在一种可能的实施方案中，还包括移动轨道，所述移动轨道设置在船台和浮箱之上，并与所述移动支撑之间滑动连接，所述移动支撑能够沿所述移动轨道将所述船体自船台移动至浮箱的预设位置。
17.在一种可能的实施方案中，所述移动支撑包括轨道移位小车。
18.第二方面，本技术还提供一种船舶进坞方法，包括采用上述支撑系统，具体包括如下步骤：
19.步骤1)，利用所述移动支撑将所述船体顶升，并控制将所述船体由船台移动至浮箱上的预设位置；
20.步骤2)，利用所述移动支撑控制所述船体下降，并使所述浮箱上的固定支撑完全将所述船体支撑后，再移除所述移动支撑，并在原所述移动支撑的位置增补安装固定支撑；
21.步骤3)，向船坞内部注水，使浮箱在浮力的作用下载船起浮，并牵引浮箱直至抵达船坞的深水坞的预设区域；
22.步骤4)，向船坞外部排水，使浮箱载船坐沉并固定到深水坞底部后，再次向船坞内注水，直至船体起浮，并牵引船体至船坞外部。：
23.与现有技术相比，本技术的有益效果至少如下：
24.本技术提供了一种船舶进坞支撑系统及下水方法，该支撑系统包括支撑梁、梁上支撑和梁下支撑。支撑梁设置在船体底部，梁上支撑设置在支撑梁的上方，与船体的外壳相抵接，梁下支撑设置在支撑梁的下方，用于为船体能够稳定在船台或浮箱之上提供支撑，并为船体自船台移动至浮箱的预设位置提供驱动力。通过将支撑梁环绕设置在附体周侧，并与附体底部齐平，既可以起到为附体内部探测设备的安装预留空间的作用，还可以降低船体的重心，进而降低船体或船台作业时的吊装难度。而梁上支撑被设计为与船体的侧壁外壳形状相适配，又可以增加梁上支撑与船体外壳的接触面积，进而为船体的外壳提供侧向支撑，进一步加强对船体支撑的稳定性。
25.本技术提供了一种船舶进坞支撑系统及下水方法，其能够服务于带有凸出附体的科考船正常的下水和进出船坞，而不需要在船体上装焊临时工装，节约了船坞的建造周期。
附图说明
26.为了更清楚地说明本技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
27.图1为根据本技术实施例示出的一种船舶进坞支撑系统的俯视结构示意图。
28.图2为根据本技术实施例示出的一种船舶进坞支撑系统的三维结构示意图。
29.图3为根据本技术实施例示出的一种船舶进坞支撑系统移船落墩过程中的截面结构示意图。
30.图4为根据本技术实施例示出的一种船舶进坞支撑系统移船落墩过程后的截面结构示意图。
31.图5～图6为根据本技术实施例示出的一种船舶下水过程结构示意图。
32.图示说明：
33.100船台；200浮箱；300船体；310附体；400支撑系统；410支撑梁；411第一横梁；412第一纵梁；413第二横梁；414第二纵梁；420梁上支撑；421支撑体；422线型边墩；4221支撑垫；430梁下支撑；431固定支撑；432移动支撑；4321移动轨道。
具体实施方式
34.以下通过特定的具体实施例说明本技术的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本技术的其他优点与功效。本技术还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或营业，本技术中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本技术的精神下进行各种修饰或改变。
35.在本技术的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。此外，术语“第一”和“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
36.根据本技术的一个方面，提供了一种船舶进坞支撑系统及进坞方法，设置在船台100和浮箱200之上，参见图1～图3，该支撑系统400用于为底部设有大型附体310的船体300提供底部支撑，具体包括支撑梁410，梁上支撑420和梁下支撑430。
37.支撑梁410设置在船体300的底部，数量可以包括多个，将多个支撑梁410设置在避开船体300底部的附体310区域，并环绕在附体310的周侧，能够起到承载整个船体300的重力的同时，又可以为附体310内部探测设备的安装预留空间。进一步地，将支撑梁410底部与附体310的底部保持在同一水平面内，又能够起到降低船体300的重心的作用，进而降低船体300或船台100作业时的吊装难度。
38.梁上支撑420设置在支撑梁410的上方，其顶部与船体300的外壳相抵接，并与船体300的侧壁外壳形状相适配，以增加梁上支撑420与船体300外壳的接触面积，进而为船体300的外壳提供侧向支撑。梁上支撑420的数量可以包括多个，且对称设置在附体310的两侧，进而能够进一步增加船体300外壳侧向支撑的稳定性。
39.梁下支撑430设置在支撑梁410的下方，用于船体300的重量能够通过梁下支撑430传递到船台100或浮箱200，并使船体300的底部与船台100或浮箱200的表面相间隔。其中，梁下支撑430包括移动支撑432和固定支撑431。固定支撑431通过螺栓与支撑梁410之间固定连接，为船体300能够稳定在船台100或浮箱200之上提供最主要的支撑力。移动支撑432
同样设置在支撑梁410下方的预设位置，并与固定支撑431在空间上错开设置，即能够控制船体300重心的上升和平移，进而为船体300自船台100移动至浮箱200的预设位置提供驱动力。
40.在一种实施方式中，移动支撑432包括轨道移位小车，其内设有液压装置。在船体300移船过程中，将轨道移位小车提前设置在船台100上的预设位置，并将液压装置的顶部与支撑梁410相抵接，控制液压装置上升，即能将支撑梁410与船体300的重心提高，并使固定支撑431的底部与船台100的表面分离，也就是说，移船过程中的移动支撑432将代替固定支撑431，成为支撑船体300重力的唯一支撑源。相对应的，船体300移动至浮箱200的预设位置之后，即落墩过程中，控制液压装置下降，即能够将支撑梁410与船体300重心降低，直至固定支撑431的底部与浮箱200的表面相抵接。
41.较佳地，该支撑系统400还包括移动轨道4321，分别设置在船台100和浮箱200之上，轨道移位小车能够在移动轨道4321上滑动。移动移船过程中，参见图5，设置在船台100和浮箱200上的上的移动轨道4321需对应连接，进而在控制轨道移位小车移动时，能够控制船体300沿移动轨道4321做定向移动，将船体300自船台100移动至浮箱200的预设位置。
42.需要说明的是，轨道移位小车需要通过移动轨道4321进行移动，因而船体300在进行移船过程之前，固定支撑431的设置位置需避开轨道移位小车的设置位置和移动路径，以使轨道移位小车能够沿移动轨道4321移动至船体300底部的预设位置上。移船过程结束后，轨道移位小车再沿移动轨道4321移出船体300底部。
43.进一步地，为了避免轨道移位小车移除后造成支撑性能的下降，可以在船体300底部原轨道移位小车的设置位置增补固定支撑431，以加强对船体300的支撑性。
44.在一种实施方式中，参见图2，支撑梁410包括多个沿第一方向间隔设置的第一横梁411和多个沿第二方向间隔设置的第一纵梁412，其中，第一方向为沿船体300长度的方向，第二方向为沿船体300宽度的方向，第一纵梁412位于第一横梁411的下方，并第一横梁411固定连接，以增加附体310附件区域支撑梁410对船体300支撑的稳定性。
45.较佳地，多个所述第一横梁411对称设置在附体310沿第二方向的两侧，多个所述第一纵梁412同样对称设置在所述附体310沿第二方向的两侧，也就是说，附体310沿第二方向的两侧附体310的支撑梁410之间相互对称，且以附体310为间隔，进而为附体310内部探测设备的安装预留出充足的空间，同时，对称设置的支撑梁410又能够进一步提高对附体310沿第二方向的两侧船体300支撑的平衡性。
46.进一步地，支撑梁410还包括多个第二横梁413和多个第二纵梁414，第二横梁413沿第一方向间隔设置在远离附体310附近的船体300底部，第二纵梁414用于将第一横梁411与第二横梁413相连接。也就是说，通过第二纵梁414和远离附体310区域的第二横梁413，即能够将位于附体310沿第二方向两侧的支撑梁410相互连接，进而能够进一步扩大附体310两侧支撑梁410的承重能力，避免造成附图区域船体300因重力大于支撑梁410支撑力而导致船体300结构出现变形或受损的情况发生。
47.在一种实施方式中，参见图3，梁上支撑420包括支撑体421和线型边墩422，支撑体421位于支撑梁410与线型边墩422之间，以起到控制调整线型边墩422高度的作用，进而调整线型边墩422与船体300外壳的贴合度，线型边墩422与船体300外壳的贴合度越高，梁上支撑420对于船体300外壳的侧向支撑稳定性也就越好。
48.较佳地，线型边墩422与船体300外壳之间还包括设置木质的支撑垫4221，线型边墩422的主体结构以金属管制材料为主，虽然在靠近船体300外壳的位置采用贴合船体300外壳线型形状，但金属与船体300外壳的直接刚性接触，可能会导致船体300表面涂层的损坏，甚至导致局部区域变形的情况发生。木质的支撑垫4221则能够在线型边墩422与船体300外壳的接触面之间起到缓冲接触的效果，同时增加了线型边墩422与船体300外壳之间的有效接触面积，避免船体300外壳受损。
49.另一个方面，本技术还提供了一种船舶进坞方法，参见图3～图6，包括采用上述任意一种实施方式所提供的支撑系统，具体包括如下步骤：
50.步骤1)，利用移动支撑432将船体300顶升，使船体300的重心升高，并与船台100完全脱离。然后再控制移动支撑432沿预设的路径移动，将船体300由船台100移动至浮箱200上的预设位置。
51.步骤2)，利用移动支撑432控制船体300下降，直至移动支撑432的顶部与支撑梁410的底部分离，以使固定支撑431代替移动支撑432完全将船体300支撑，随后将移动支撑432移除，并在原移动支撑432的设置位置增补安装固定支撑431，以进一步增加支撑系统400的稳定性，避免出现因原移动支撑432的移除而出现船体300重力失衡，导致出现船体300结构损坏的情况出现。
52.步骤3)，向船坞内部注水，使浮箱200在浮力的作用下载船起浮，随后再通过牵引浮箱200，将船体300移动至船坞深水坞区域。
53.步骤4)，向船坞外部排水，使浮箱200载船坐沉到深水坞底部并固定，然后再次向船坞内注水，以使船体300在浮力的作用下起浮直至到达预设的出坞高度，并牵引船体300至船坞外部。
54.本技术提供了一种船舶进坞支撑系统及下水方法，该支撑系统包括支撑梁410、梁上支撑420和梁下支撑430。支撑梁410设置在船体300底部，梁上支撑420设置在支撑梁410的上方，与船体300的外壳相抵接，梁下支撑430设置在支撑梁410的下方，用于为船体300能够稳定在船台100或浮箱200之上提供支撑，并为船体300自船台100移动至浮箱200的预设位置提供驱动力。通过将支撑梁410环绕设置在附体310周侧，并与附体310底部齐平，既可以起到为附体310内部探测设备的安装预留空间的作用，还可以降低船体300的重心，进而降低船体300或船台100作业时的吊装难度。而梁上支撑420被设计为与船体300的侧壁外壳形状相适配，又可以增加梁上支撑420与船体300外壳的接触面积，进而为船体300的外壳提供侧向支撑，进一步加强对船体300支撑的稳定性。
55.本技术提供了一种船舶进坞支撑系统及下水方法，其能够服务于带有凸出附体310的科考船正常的下水和进出船坞，而不需要在船体300上装焊临时工装，节约了船坞的建造周期。
56.以上所述仅是本技术的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本技术技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本技术的保护范围。

技术特征：
1.一种船舶进坞支撑系统，设置在船台或浮箱之上，其特征在于，所述支撑系统具有容纳附体的空间，所述支撑系统包括：支撑梁，设置在所述船体的底部，多个所述支撑梁环绕设置在所述附体的周侧，形成容纳附体的空间，且所述支撑梁的底部与所述附体的底部平齐；梁上支撑，设置在所述支撑梁的上方，所述梁上支撑的顶部与所述船体的外壳形状相适配，并与所述船体的侧壁外壳相抵接，多个所述梁上支撑对称设置在所述附体的两侧；梁下支撑，设置在所述支撑梁的下方，用于将所述船体的底部与所述船台或浮箱的表面相间隔；所述梁下支撑包括移动支撑，所述移动支撑还用于在移船过程中为所述船体自船台移动至浮箱的预设位置提供驱动力。2.根据权利要求1所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，所述梁下支撑还包括固定支撑，所述固定支撑用于在船台建造和移船落墩过程中为所述船体提供底部支撑。3.根据权利要求1所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，所述支撑梁包括多个沿第一方向间隔设置的第一横梁和多个沿第二方向间隔设置的第一纵梁，所述第一横梁位于所述第一纵梁之上。4.根据权利要求3所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，多个所述第一横梁对称设置在所述附体沿第二方向的两侧，多个所述第一纵梁也对称设置在所述附体沿第二方向的两侧，所述第一纵梁用于将位于同一侧的所述第一横梁相连接。5.根据权利要求3所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，所述支撑梁还包括多个第二横梁和多个第二纵梁，所述第二横梁沿第一方向间隔设置在远离所述附体附近的所述船体的底部，所述第二纵梁用于将所述第一横梁与所述第二横梁相连接。6.根据权利要求1所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，所述梁上支撑包括支撑体和线型边墩，所述支撑体位于所述梁上支撑与所述线型边墩之间，用于调整所述线型边墩与所述船体外壳的贴合度。7.根据权利要求6所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，所述线型边墩与所述船体外壳设有支撑垫，所述支撑垫采用木质材料制成。8.根据权利要求1所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，还包括移动轨道，所述移动轨道设置在船台和浮箱之上，并与所述移动支撑之间滑动连接，所述移动支撑能够沿所述移动轨道将所述船体自船台移动至浮箱的预设位置。9.根据权利要求1～8任意一项所述的船舶进坞支撑系统，其特征在于，所述移动支撑包括轨道移位小车。10.一种船舶进坞方法，包括采用权利要求9所述的支撑系统，其特征在于，包括如下步骤：步骤1)，利用所述移动支撑将所述船体顶升，并控制将所述船体由船台移动至浮箱上的预设位置；步骤2)，利用所述移动支撑控制所述船体下降，并使所述浮箱上的固定支撑完全将所述船体支撑后，再移除所述移动支撑，并在原所述移动支撑的位置增补安装固定支撑；步骤3)，向船坞内部注水，使浮箱在浮力的作用下载船起浮，并牵引浮箱直至抵达船坞的深水坞的预设区域；步骤4)，向船坞外部排水，使浮箱载船坐沉并固定到深水坞底部后，再次向船坞内注
水，直至船体起浮，并牵引船体至船坞外部。

技术总结
本申请提供了一种船舶进坞支撑系统及下水方法，该支撑系统包括支撑梁、梁上支撑和梁下支撑。支撑梁设置在船体底部，梁上支撑设置在支撑梁的上方，与船体的外壳相抵接，梁下支撑设置在支撑梁的下方，用于为船体能够稳定在船台或浮箱之上提供支撑，并为船体自船台移动至浮箱的预设位置提供驱动力。通过将支撑梁环绕设置在附体周侧，并与附体底部齐平，以为附体内部探测设备的安装预留空间，同时还可以降低船体的重心，降低船体或船台作业时的吊装难度。梁上支撑被设计为与船体的侧壁外壳形状相适配，可以增加梁上支撑与船体外壳的接触面积，进而为船体的外壳提供侧向支撑。进而为船体的外壳提供侧向支撑。进而为船体的外壳提供侧向支撑。


技术研发人员：董泽祥 李小灵 朱建军 秦斌 涂昌健 王志刚 李向纲 裴瑞阳 易超 陈法亮
受保护的技术使用者：江南造船（集团）有限责任公司
技术研发日：2023.02.20
技术公布日：2023/5/24