一种船舶倾斜试验方法与流程

1.本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶倾斜试验方法。


背景技术：

2.船舶倾斜试验是通过船舶横倾来求得船舶完工后的实际重量和重心高度的一种方法。船舶倾斜试验的原理为通过移动重物使船舶产生倾斜力矩，然后按照一定的比例计算重物的调整重量以及移动重物后船舶形成的倾斜角度之间的关系得出船舶的重心位置和重量。
3.目前，常见的船舶倾斜试验方法主要为两种：其一，通过对称压载舱进行相对调驳压载水；其二，在甲板面上放置重量均衡的压铁，对称布置相互调驳。针对方法一，移动压载水时，压载水的对称调驳的数量要求严格，需要左右相同数量。由于压载水是通过压载泵抽取的，舱内所抽取的压载水都是通过测深尺手动测量，且当抽取量不够时，还需要继续开启压载泵继续调驳，反复抽取压载水及反复进行手动测量，一方面效率低，另一方面手动测量准确度较低，容易影响最终结果的精确度。针对方法二，利用压铁对称调驳，常规压铁的重量一般为10t，通常需要利用码头吊机吊装压铁，然而一艘64000t的散货船需要540t的压铁相互对称调驳才能保证船舶有足够的横倾角，一次倾斜试验通常需要13-14小时，耗费时间长，且试验人员工作量大。
4.因此，亟待需要一种船舶倾斜试验方法以解决上述问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的在于提供船舶倾斜试验方法，能够降低试验人员的施工强度，提高试验效率。
6.为实现上述目的，提供以下技术方案：
7.一种船舶倾斜试验方法，包括如下步骤：
8.布置水箱：在甲板上布置第一水箱组和第二水箱组，所述第一水箱组中的水箱和所述第二水箱组中的水箱均沿所述甲板的长度方向延伸，所述第一水箱组和所述第二水箱组以所述甲板长度方向的中心线为中心对称设置，且对称设置的两个水箱的体积及重量相同；所述第一水箱组中水箱的编号依次为a1、a2……an
，所述第二水箱组中水箱的编号依次为b1、b2……bn
，其中，n≥2；
9.准备工序：灌满所述第一水箱组中编号为a
2m
的水箱，灌满所述第二水箱组中编号为b
2m-1
的水箱，其中，m≥1；
10.试验工序：s100、灌满所述第一水箱组中编号为a
2m-1
的水箱内的水，放空所述第二水箱组中编号为b
2m-1
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角αm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组中的水箱全部灌满，所述第二水箱组中的水箱全部放空。
11.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，所述试验工序还包括：s200、放空所述第一水箱组中编号为a
2m-1
的水箱内的水，灌满所述第二水箱组中编号为b
2m-1
的水箱，然后记录
此时船舶的横倾角βm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组中编号为a
2m-1
的水箱全部放空，所述第二水箱组中编号为b
2m-1
的水箱全部灌满。
12.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，所述试验工序还包括：s300、放空所述第一水箱组中编号为a
2m
的水箱内的水，灌满所述第二水箱组中编号为b
2m
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角γm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组中的水箱全部放空，所述第二水箱组中的水箱全部灌满。
13.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，所述试验工序还包括：s400、灌满所述第一水箱组中编号为a
2m
的水箱内的水，放空所述第二水箱组中编号为b
2m
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角θm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组中编号为a
2m
的水箱全部灌满，所述第二水箱组中编号为b
2m
的水箱全部放空。
14.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，在步骤s100中，按照m顺次递增的顺序进行；在步骤s200中，按照m顺次递增的顺序进行。
15.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，在步骤s300中，按照m顺次递减的顺序进行；在步骤s400中，按照m顺次递减的顺序进行。
16.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，在所述试验工序中，待所述甲板上的排水或溢水通过疏排水管排完后，再记录船舶的横倾角。
17.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，利用船舶的消防水管向水箱内灌水。
18.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，所述水箱的底部设有排水口，所述排水口设有阀。
19.作为所述船舶倾斜试验方法的可选方案，所述第一水箱组中的水箱数量为4个，所述第二水箱组中的水箱为4个。
20.与现有技术相比，本发明的有益效果为：
21.本发明提供的船舶倾斜试验方法，包括布置水箱、准备工序和试验工序，在甲板上布置对称设置的第一水箱组和第二水箱组，且对称设置的两个水箱的体积及重量相同；先灌满第一水箱组中编号为a
2m
的水箱，灌满第二水箱组中编号为b
2m-1
的水箱，其中，m≥1；然后灌满第一水箱组中编号为a
2m-1
的水箱内的水，放空第二水箱组中编号为b
2m-1
的水箱，记录此时船舶的横倾角αm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至第一水箱组中的水箱全部灌满，第二水箱组中的水箱全部放空。该倾斜试验方法无需调驳压载水或压铁，仅需要提前布置水箱，然后通过灌满水箱及放空水箱实现调驳，以测量船舶在不同调驳状态下的横倾角，降低试验人员的劳动强度，提高试验效率。
附图说明
22.为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对本发明实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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，还可以根据本发明实施例的内容和这些附图获得其他的附图。
23.图1为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中布置水箱的示意图；
24.图2为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中准备工序的示意图；
25.图3为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s100的示意图一；
26.图4为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s100的示意图二；
27.图5为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s200的示意图一；
28.图6为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s200的示意图二；
29.图7为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s300的示意图一；
30.图8为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s300的示意图二；
31.图9为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s400的示意图一；
32.图10为本发明实施例提供的船舶倾斜试验方法中步骤s400的示意图二。
33.附图标记：
34.100、第一水箱组；101、a1水箱；102、a2水箱；103、a3水箱；104、a4水箱；
35.200、第二水箱组；201、b1水箱；202、b2水箱；203、b3水箱；204、b4水箱；
36.300、甲板。
具体实施方式
37.为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
38.在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；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或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
39.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
40.在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“左”、“右”等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。
41.本实施例提供了一种船舶倾斜试验方法，包括布置水箱、准备工序和试验工序，通过灌满水箱及放空水箱实现船舶重量调驳，以测量船舶在不同调驳状态下的横倾角，降低试验人员的劳动强度，提高试验效率，缩短试验周期。
42.图1示出了船舶倾斜试验方法中布置水箱的示意图。如图1所示，在甲板300上布置第一水箱组100和第二水箱组200，第一水箱组100中的水箱和第二水箱组200中的水箱均沿甲板300的长度方向延伸，第一水箱组100和第二水箱组200以甲板300长度方向的中心线为中心对称设置，且对称设置的两个水箱的体积及重量相同，以确保船舶在左右两侧受力均衡。
43.示例性地，图1中，第一水箱组100内的水箱可选用不同体积及重量的水箱，第二水
箱组100内的水箱可选用不同体积及重量的水箱，且第一水箱组100和第二水箱组200对称设置的水箱的体积及重量相同。具体地，第一水箱组100中编号为偶数的水箱的体积及重量相同，编号为奇数的水箱的体积及重量相同；第二水箱组200中编号为偶数的水箱的体积及重量相同，编号为奇数的水箱的体积及重量相同。可选地，在其他实施例中，第一水箱组100内的水箱均选用相同体积及重量的水箱，第二水箱组200内的水箱均选用相同体积及重量的水箱，且第一水箱组100内的水箱的体积与第二水箱组200内的水箱的体积相同，第一水箱组100内的水箱的重量与第二水箱组200内的水箱的重量相同。
44.为了方便描述，对第一水箱组100和第二水箱组200的水箱进行编号，其中，第一水箱组100中水箱的编号依次为a1、a2……an
，第二水箱组200中水箱的编号依次为b1、b2……bn
，其中，n≥2。示例性地，第一水箱组100中的水箱数量为4个，分别为a1水箱101、a2水箱102、a3水箱103以及a4水箱104；第二水箱组200中的水箱为4个，分别为b1水箱201、b2水箱202、b3水箱203以及b4水箱204。
45.图2示出了船舶倾斜试验方法中准备工序的示意图。如图2所示，灌满第一水箱组100中编号为a
2m
的水箱，灌满第二水箱组200中编号为b
2m-1
的水箱，其中，m≥1。具体地，灌满第一水箱组100中的a2水箱102和a4水箱104，灌满第二水箱组200中的b1水箱201和b3水箱203。值得说明的是，在其他实施例中，也可以先灌满第一水箱组100中编号为a
2m-1
的水箱，灌满第二水箱组200中编号为b
2m
的水箱，本示例提供的船舶倾斜试验方法不局限于上述方案。此外，每组水箱组的水箱数量不局限于4个水箱，具体可根据船舶的重量及尺寸进行设计，在此不作限制。
46.图3为船舶倾斜试验方法中步骤s100的示意图一。图4为船舶倾斜试验方法中步骤s100的示意图二。如图3-图4所示，步骤s100中、灌满第一水箱组100中编号为a
2m-1
的水箱内的水，放空第二水箱组200中编号为b
2m-1
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角αm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至第一水箱组100中的水箱全部灌满，第二水箱组200中的水箱全部放空。示例性地，以m顺次递增为例进行说明，如图3所示，当m＝1时，灌满a1水箱101，放空b1水箱201，实现第一次调驳，然后记录船舶横倾角α1；如图4所示，当m＝2时，灌满a3水箱103，放空b3水箱203，实现第二次调驳，然后记录船舶横倾角α2，至此，完成步骤s100，记录第一组横倾角数据。
47.图5为船舶倾斜试验方法中步骤s200的示意图一。图6为船舶倾斜试验方法中步骤s200的示意图二。如图5-图6所示，在步骤s200中，放空第一水箱组100中编号为a
2m-1
的水箱内的水，灌满第二水箱组200中编号为b
2m-1
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角βm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至第一水箱组100中编号为a
2m-1
的水箱全部放空，第二水箱组200中编号为b
2m-1
的水箱全部灌满。示例性地，以m顺次递增为例进行说明，如图5所示，当m＝1时，放空a1水箱101，灌满b1水箱201，实现第三次调驳，然后记录船舶横倾角β1；如图6所示，当m＝2时，放空a3水箱103，灌满b3水箱203，实现第四次调驳，然后记录船舶横倾角β2，至此，完成步骤s200，记录第二组横倾角数据。
48.图7为船舶倾斜试验方法中步骤s300的示意图一。图8为船舶倾斜试验方法中步骤s300的示意图二。如图7-图8所示，在步骤s300中，放空第一水箱组100中编号为a
2m
的水箱内的水，灌满第二水箱组200中编号为b
2m
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角γm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至第一水箱组100中的水箱全部放空，第二水箱组200中的
水箱全部灌满。示例性地，以m顺次递减为例进行说明，如图7所示，当m＝2时，放空a4水箱104，灌满b4水箱204，实现第五次调驳，然后记录船舶横倾角γ2；如图8所示，当m＝1时，放空a2水箱102，灌满b2水箱202，实现第六次调驳，然后记录船舶横倾角γ1，至此，完成步骤s300，记录第三组横倾角数据。
49.图9为船舶倾斜试验方法中步骤s400的示意图一。图10为船舶倾斜试验方法中步骤s400的示意图二。如图9-图10所示，在步骤s400中，灌满第一水箱组100中编号为a
2m
的水箱内的水，放空第二水箱组200中编号为b
2m
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角θm；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至第一水箱组100中编号为a
2m+1
的水箱全部灌满，第二水箱组200中编号为b
2m+1
的水箱全部放空。示例性地，以m顺次递减为例进行说明，如图9所示，当m＝2时，灌满a4水箱104，放空b4水箱204，实现第七次调驳，然后记录船舶横倾角γ2；如图10所示，当m＝1时，灌满a2水箱102，放空b2水箱202，实现第八次调驳，然后记录船舶横倾角γ1，至此，完成步骤s400，记录第四组横倾角数据。
50.需要说明的是，本领域技术人员可根据记录的四组横倾角数据α、β、γ、θ，计算船舶的重量及重心位置。该计算方法属于船舶倾角试验领域的公知，在此不再赘述。
51.为了降低试验人员的施工强度，同时减少设备成本，可利用船舶的消防水管向水箱内灌水。具体而言，利用船舶的消防水管向水箱内灌水，直至水溢出水箱为止，无需进行人工测量，然后从水箱内溢出的水流至甲板后，可通过船舶的疏排水管排向舷外。
52.为了降低试验人员的施工强度，水箱的底部设有排水口，排水口设有阀，以便于水箱内的水排出，还可以提高试验效率。具体而言，从水箱排出的水可通过船舶的疏排水管排向舷外。
53.示例性地，水箱设置为上端开口，下端设置排水口，并在排水口设置电磁阀，电动控制电磁阀的开闭。
54.为了保证测量结果的准确度，在试验工序中，待甲板300上的排水或溢水通过疏排水管排完后，再记录船舶的横倾角。
55.本实施例提供的船舶倾角试验方法，利用水箱的快速排水和船舶甲板面的本身具有的消防水管系统快速注水来形成左右的压载，给船舶形成一定的倾斜角，降低试验人员的劳动量，提高试验效率。该试验方法具有以下优点：1)施工工序简单，方便操作；2)减少试验时间，节约施工成本；3)安全性高，相比原有压载水调驳、压铁吊运更加方便。
56.注意，在本说明书的描述中，参考术语“一实施例”、“在其他实施例”等的描述意指接合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式接合。
57.上述仅为本发明的较佳实施例及所运用技术原理。本领域技术人员会理解，本发明不限于这里所述的特定实施例，对本领域技术人员来说能够进行各种明显的变化、重新调整和替代而不会脱离本发明的保护范围。因此，虽然通过以上实施例对本发明进行了较为详细的说明，但是本发明不仅仅限于以上实施例，在不脱离本发明构思的情况下，还可以包括更多其他等效实施例，而本发明的范围由所附的权利要求范围决定。

技术特征：
1.一种船舶倾斜试验方法，其特征在于，包括如下步骤：布置水箱：在甲板(300)上布置第一水箱组(100)和第二水箱组(200)，所述第一水箱组(100)中的水箱和所述第二水箱组(200)中的水箱均沿所述甲板(300)的长度方向延伸，所述第一水箱组(100)和所述第二水箱组(200)以所述甲板(300)长度方向的中心线为中心对称设置，且对称设置的两个水箱的体积及重量相同；所述第一水箱组(100)中水箱的编号依次为a1、a2……
a
n
，所述第二水箱组(200)中水箱的编号依次为b1、b2……
b
n
，其中，n≥2；准备工序：灌满所述第一水箱组(100)中编号为a
2m
的水箱，灌满所述第二水箱组(200)中编号为b
2m-1
的水箱，其中，m≥1；试验工序：s100、灌满所述第一水箱组(100)中编号为a
2m-1
的水箱内的水，放空所述第二水箱组(200)中编号为b
2m-1
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角α
m
；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组(100)中的水箱全部灌满，所述第二水箱组(200)中的水箱全部放空。2.根据权利要求1所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，所述试验工序还包括：s200、放空所述第一水箱组(100)中编号为a
2m-1
的水箱内的水，灌满所述第二水箱组(200)中编号为b
2m-1
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角β
m
；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组(100)中编号为a
2m-1
的水箱全部放空，所述第二水箱组(200)中编号为b
2m-1
的水箱全部灌满。3.根据权利要求2所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，所述试验工序还包括：s300、放空所述第一水箱组(100)中编号为a
2m
的水箱内的水，灌满所述第二水箱组(200)中编号为b
2m
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角γ
m
；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组(100)中的水箱全部放空，所述第二水箱组(200)中的水箱全部灌满。4.根据权利要求3所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，所述试验工序还包括：s400、灌满所述第一水箱组(100)中编号为a
2m
的水箱内的水，放空所述第二水箱组(200)中编号为b
2m
的水箱，然后记录此时船舶的横倾角θ
m
；按照m顺次递增或顺次递减的顺序进行，直至所述第一水箱组(100)中编号为a
2m
的水箱全部灌满，所述第二水箱组(200)中编号为b
2m
的水箱全部放空。5.根据权利要求4所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，在步骤s100中，按照m顺次递增的顺序进行；在步骤s200中，按照m顺次递增的顺序进行。6.根据权利要求5所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，在步骤s300中，按照m顺次递减的顺序进行；在步骤s400中，按照m顺次递减的顺序进行。7.根据权利要求1-6任一项所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，在所述试验工序中，待所述甲板(300)上的排水或溢水通过疏排水管排完后，再记录船舶的横倾角。8.根据权利要求7所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，利用船舶的消防水管向水箱内灌水。9.根据权利要求7所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，所述水箱的底部设有排水口，所述排水口设有阀。10.根据权利要求7所述的船舶倾斜试验方法，其特征在于，所述第一水箱组(100)中的水箱数量为4个，所述第二水箱组(200)中的水箱为4个。

技术总结
本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种船舶倾斜试验方法。所述船舶倾斜试验方法包括布置水箱、准备工序和试验工序，在甲板上布置对称设置的第一水箱组和第二水箱组，且对称设置的两个水箱的体积及重量相同；先灌满第一水箱组中编号为A


技术研发人员：范相威 林宏斌 李展龙
受保护的技术使用者：中船黄埔文冲船舶有限公司
技术研发日：2023.01.09
技术公布日：2023/5/16