一种移船下水支撑系统的制作方法

1.本技术涉及船舶建造相关技术领域，尤其涉及一种移船下水支撑系统。


背景技术：

2.在船舶建造过程中，根据不同船厂、不同船型，船舶下水方式有很多种，在船坞内建造的船舶常用的简单、安全的下水方式是船坞下水，但是对于线载荷重量大的船舶，其下水的整个过程依次包括移船、坐墩、临界起浮以及全浮出坞四个过程。
3.然而，船舶下水的过程中会存在坞墩及船体结构局部强度超标的风险，因而需要确保整个过程中船体结构以及坞墩强度的安全性，尤其是在船舶自移船到坐墩状态的过程中，需要在船体底部设置下水支撑系统，以降低船舶下水过程中的安全风险，避免船舶底部表面结构变形，或者船舶结构严重受损的情况发生。
4.因此，如何提供一种移船下水支撑系统，能够极大保障船舶自移船到坐墩过程中船舶结构的安全性，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移船下水支撑系统，其能够极大保障船舶自移船到坐墩过程中船舶结构的安全性。
6.第一方面，本技术实施例提供一种移船下水支撑系统，包括船台和船体，所述船体位于所述船台之上，所述支撑系统位于所述船台与所述船体之间，具体包括：
7.横梁，设置在所述船体的底部，多个所述横梁沿第一方向依次间隔排列，且每个所述横梁沿第二方向设置，所述第一方向与所述第二方向垂直；
8.滑车，位于所述横梁的下方；所述滑车的底部与所述船台滑动连接，其顶部能够与所述横梁相抵接，多个所述滑车能够共同承载所述船体向设置在船台的预设位置移动；
9.坞墩，位于所述船台的预设位置，并与所述滑车的移动路径错开设置，所述坞墩被配置为在所述滑车承载所述船体进行坐墩过程中替换所述滑车与所述横梁的底部相抵接，为所述船体提供底部支撑。
10.在一种可能的实施方案中，该支撑系统还包括支撑垫，所述支撑垫设置在所述横梁的横向强档和纵向强档交叉处，与所述滑车在所述横梁底部的抵接位置相对应，并与所述船体的底部相接触。
11.在一种可能的实施方案中，所述坞墩包括边墩和中墩，多个所述中墩沿第一方向间隔设置，所述边墩沿第二方向对称设置在所述中墩的两侧，且坐墩过程中，每个所述中墩与每个所述横梁的中心位置相对应。
12.在一种可能的实施方案中，所述船台上设有滑轨，所述滑车通过所述滑轨与所述船台滑动连接。
13.在一种可能的实施方案中，所述船体沿第一方向依次包括船艉区、货舱区和船艏区三个分区，所述横梁的设置位置与所述船艉区、货舱区和船艏区的横向强档的设置位置
相对应。
14.在一种可能的实施方案中，该支撑系统还包括支撑托架，所述支撑托架设置在所述船艉区和/或船艏区，其底部位于所述横梁上，顶部与船体的外壳相抵接。
15.在一种可能的实施方案中，所述支撑托架包括箱体部和支架部，所述支架部顶端与所述船体外壳的形状相适配，所述箱体部用于支撑所述支架部。
16.在一种可能的实施方案中，所述支架部由多根金属管组成，且所述支架部与所述船体外壳的接触部分的金属管外包覆有橡胶。
17.在一种可能的实施方案中，还包括多组槽钢，每组所述槽钢的数量为两个，且对称设置在所述横梁两端，每个所述槽钢沿第一方向设置，以将多个所述横梁相连接。
18.在一种可能的实施方案中，每组所述槽钢于所述横梁连接的数量为2n+1个，且n≥1。
19.与现有技术相比，本技术的有益效果至少如下：
20.本技术提供了一种移船下水支撑系统，该支撑系统位于船台和船体之间，由多个横梁、滑车和坞墩组成。多个横梁沿船体的长度方向间隔设置在船体的底部，滑车位于横梁的下方，用于为横梁承载船体提供支撑力，坞墩位于船台的预设位置。滑车与船台之间为滑动连接，利用多个滑车共同载承载船体能够驱动船体在船台上定向移动，实现船体的移船过程。在将船体移动至船台的预设位置后，利用坞墩替换滑车与横梁相抵接，可以为船体提供底部支撑，实现船体的坐墩过程。
21.本技术提供了一种移船下水支撑系统，该支撑系统位还包括另多组槽钢将多个相邻的横梁的两端连接，能够分化横梁对船体部分区域的重力，提高移船和坐墩过程中船体结构的安全性，以起到避免由于船体重力分布不均或重力在部分区域过度集中而导致船体结构受损的效果。
附图说明
22.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。
23.图1为根据本技术实施例示出的一种移船下水支撑系统的结构示意图。
24.图2为根据图1中a-a截取线截取的移船下水支撑系统的截面结构示意图。
25.图3为根据现有技术示出的一种支撑垫与船体接触面的截面变形区示意图。
26.图4为根据本技术实施例示出的一种支撑垫与船体接触面的截面变形区示意图。
27.图5为根据图1中b-b截取线截取的移船下水支撑系统的截面结构示意图。
28.图6位根据本技术实施例示出的一种船体重量分布集中区域仿真示意图。
29.图示说明：
30.1船台；2船体；21横向强档；22纵向强档；3横梁；4滑车；5滑轨；6坞墩；61中墩，62边墩；7支撑垫；8支撑托架；81箱体部；82支架部；9槽钢；ⅰ船艉区；ⅱ货舱区；ⅲ船艏区。
具体实施方式
31.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。
32.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。
33.现有船舶的移船下水过程通常包括如下步骤：首先，利用滑车承载船体，并将船体移动至船台的预设位置(即浮箱定位点)；其次，进行坐墩过程，通过控制滑车联合沉降，直至至船体底部与坞墩相抵接后，退出滑车，并拆除滑轨；接着，向船坞内注水，并对浮箱完成配载，直至浮箱承载船体起浮；然后，牵引浮动浮箱至深水坞上方，定位后再向坞外排水至浮箱承载船体坐沉到船坞底部；最会，再打开通海阀，向船坞内注水使船体起浮。
34.然而，滑车承载船船体移动至船台的浮箱定位点的过程，是整个船舶下水过程中结构安全风险最高的一步。若移船下水支撑系统不能妥善布置，轻则导致船体底部表面结构变形，重则导致船体结构的严重损坏。本技术基于上述分析，提供了一种移船下水支撑系统，以更好的保障船舶自移船到坐墩的过程中，船舶结构的安全性，下面进行具体说明。
35.根据本技术的一个方面，提供了一种移船下水支撑系统，参见图1和图2，包括船台1和船体2。参见图1，该支撑系统位于船台1与船体2底部之间，分别由多个横梁3、滑车4和坞墩6共同组成。
36.横梁3设置在船体2的底部，数量可以包括多个，且沿第一方向依次间隔排列，每个横梁3呈长条状，相对的两端沿第二方向设置，其中，第一方向与船长的方向相一致，第二方向与船宽的方向相一致，且第一方向与第二方向垂直。
37.滑车4位于横梁3的下方，其底部与设置在船台1上的滑轨5滑动连接，其顶部能够与横梁3相抵接，进而为位于横梁3之上的船体2移位提供底部支撑。同时，多个滑车4共同承载船体2沿预设的方向滑动，直至移动到设置在船台1上的浮箱定位点，即实现船体2的移船过程。
38.坞墩6位于船台1上，与滑车4的移动路径错开设置，并设置在船台1上的浮箱定位点的位置相对应。在滑车4承载船体2移动至船台1上的预设位置后，多个坞墩6能够代替滑车4与横梁3的底部相抵接，进而为船体2提供底部支撑，即实现船体2坐墩过程的过程。
39.参见图2，在一种实施方式中，该支撑系统还包括设置在横梁3与船体2之间的支撑垫7，优选采用木质材料制成。通过支撑垫7与船体2的底部相接触，能够在横梁3与船体2之间起到缓冲的作用，进而避免横梁3与船体2底部自检的刚性接触而导致船体2底部出现大面积变形。
40.较佳地，支撑垫7设置在船体2底部的横向强档21和纵向强档22交叉处，并与滑车4在横梁3底部的抵接位置相对应。通常情况下，参见图3，横梁3上的支撑垫7不要求布置于纵
向强档22上，仅位于横向强档21上，然而，仅位于横向强档21位置的支撑垫7可能会导致船底板与支撑垫7的接触面沿平行于横向强档21的方向内凹，进而导致船底板出现局部变形。反之，参见图4，若将支撑垫7布置于“十字强档”，即横向强档21和纵向强档22交叉处，则可以使船底板的变形区域仅出现在靠近支撑垫7与船底板的接触面的角部区域，进而大幅减小变形区域的面积。
41.在另一种实施方式中，若使用多年反复使用且存在老化失效风险的支撑垫7，可以在横梁3上方铺满，且将支撑垫7与支撑垫7之间进行固定处理，以提高支撑垫7的缓冲效果，降低船底板出现底部变形区域的面积。
42.参见1和图2，在一种实施方式中，坞墩6包括边墩62和中墩61，多个中墩61沿第一方向间隔设置在船体2沿第一方向的中轴线上，多个边墩62同样沿第一方向间隔设置，且对称设置在中墩61的两侧。在坐墩过程中，每个中墩61与每个横梁3的中心位置相对应，边墩62则位于对应的中墩61的两侧，进而使坞墩6对船体2底部的支撑力在第二方向相互对称，以增加船体2坐墩过程的稳定性。
43.在一种实施方式中，船体2沿第一方向依次包括船艉区ⅰ、货舱区ⅱ和船艏区ⅲ三个分区，横梁3的设置位置与所述船艉区ⅰ、货舱区ⅱ和船艏区ⅲ的横向强档21的设置位置相对应，也就是说，每个横梁3需均需设置在横向强档21之上，以确保移船过程和坐墩过程中船体2结构的稳定性。
44.较佳地，横梁3的尺寸及重力等规格参数以及在船体2上的设置位置，可以根据船体2的重量分布及分区灵活设置。例如，在本实施例中，货舱区ⅱ的作为船体2重力的集中区域，其对应区域的所有横向强档21上均需设置一横梁3，而在船艉区ⅰ和船艏区ⅲ，每个肋位均设有实肋板，也就是说，船艉区ⅰ和船艏区ⅲ的每个肋位均可以布置横梁3。
45.较佳地，对于上建机舱设置在船艉区ⅰ的船舶，船艉区ⅰ横梁3的设置间隙可略小，优选每隔2～3分肋位设置一个横梁3；船艏区ⅲ横梁3的设置间隙可大于船艉区ⅰ，优选每隔3～4个肋位设置一个横梁3。
46.参见图5，在一种实施方式中，该支撑系统还包括在船艉区ⅰ和/或船艏区ⅲ设置支撑托架8，以保障移船和坐墩过程中船艉区ⅰ和/或船艏区ⅲ的船体2结构的安全性。由于船体2在船艉区ⅰ和/或船艏区ⅲ不规则的外壳形状结构，导致船体2仅底部中心与设置在横梁3上的支撑垫7相接触，而底部中心之外的船体2外壳与横梁3之间存在悬空。而支撑托架8的底部设置在横梁3上，顶部与船体2的外壳相抵接，进而将船艉区ⅰ和/或船艏区ⅲ的船体2外壳形成支撑，进而避免在移船和坐墩过程中出现船艉区ⅰ和/或船艏区ⅲ的船体2外壳因缺乏支撑而导致的全体结构受损的情况发生。需要说明的是，支撑托架8形式可多种多样，本技术在此不做具体限制，只要支撑托架8的强度满足要求，在移船和坐墩过程中不会损坏即可。
47.较佳地，支撑托架8包括箱体部81和支架部82，支架部82顶端与船体2外壳的形状相适配，用于支撑支架部82。
48.较佳地，支架部82通常由钢结构的多根金属管组成。为与船体2外壳的线型相贴合，支架部82与船体2外壳的接触部分的金属管需要根据船体2外壳的线型进行设置，且此部分金属管外使用橡胶进行包覆。
49.在一种实施方式中，该支撑系统还包括多组槽钢9，每组槽钢9的数量为两个，分别
对称设置在横梁3两端，且每个槽钢9沿第一方向设置，以将多个横梁3相连接，进而避免由于船体2重力分布不均而导致船体2结构受损的情况发生。而用一组槽钢9同时将多个横梁3的两端相连接，即能够分化横梁3对船体2部分区域的重力，提高移船和坐墩过程中船体2结构的安全性。
50.通常，船体2在平衡状态下的第一作用力f(即滑车4对横梁3的举力)理论上应当与第二作用力t(即船体2对横梁3的压力)相等，然而，船体2实际的重力分布是极不均匀的，对于重力相对集中的区域，当第一作用力明显小于第二作用力时，即可能导致船体2出现底部变形，或结构损坏的情况发生。例如，参见图6，在本实施例中，若船体2在对应肋位130～肋位150之间区域的重力异常集中，则最靠近重力异常集中区域对应横梁3的第二作用力t1便可能超过第一作用力f1，进而导致船体2出现底部变形，或结构损坏的情况发生。而利用一组槽钢9将与对应横梁3与沿第一方向前后相邻的两个横梁3的两端刚性连接，计算三个横梁3整体的第一作用力f3和第二作用力t3，并使第一作用力f3和第二作用力t3满足t3≤k
×
f3，若t3》k
×
f3，则需要将与横梁3前后相邻的各两根或多跟横梁3刚性连接，并再次计算整体的第一作用力t和第二作用力f，以使t≤k
×
f，也就是说，对于重力异常集中区域对应的横梁3，其每组槽钢9与横梁3连接的数量为2n+1个，且n为大于等于1的自然数。
51.需要说明的是，上述k为安全系数，去取值范围需要满足k≥1.2。由于上述计算过程为通过有限元分析在静态下得出，而非滑车4载船的移动过程，且空船重量重心为预估的，其与真实值之间必然存在一定差距，因而将安全系数k的取值大于等于1.2的值。同时，也可以根据船体2结构的类型即风险系数，适当调整安全系数k的取值范围。
52.本技术提供了一种移船下水支撑系统，该支撑系统位于船台1和船体2之间，由多个横梁3、滑车4和坞墩6组成。多个横梁3沿船体2的长度方向间隔设置在船体2的底部，滑车4位于横梁3的下方，用于为横梁3承载船体2提供支撑力，坞墩6位于船台1的预设位置。滑车4与船台1之间为滑动连接，利用多个滑车4共同载承载船体2能够驱动船体2在船台1上定向移动，实现船体2的移船过程。在将船体2移动至船台1的预设位置后，利用坞墩6替换滑车4与横梁3相抵接，可以为船体2提供底部支撑，实现船体2的坐墩过程。
53.本技术提供了一种移船下水支撑系统，该支撑系统位还包括另多组槽钢9将多个相邻的横梁3的两端连接，能够分化横梁3对船体2部分区域的重力，提高移船和坐墩过程中船体2结构的安全性，以起到避免由于船体2重力分布不均或重力在部分区域过度集中而导致船体2结构受损的效果。
54.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：
1.一种移船下水支撑系统，包括船台和船体，所述船体位于所述船台之上，其特征在于，所述支撑系统位于所述船台与所述船体之间，包括：横梁，设置在所述船体的底部，多个所述横梁沿第一方向依次间隔排列，且每个所述横梁沿第二方向设置，所述第一方向与所述第二方向垂直；滑车，位于所述横梁的下方；所述滑车的底部与所述船台滑动连接，其顶部能够与所述横梁相抵接，多个所述滑车能够共同承载所述船体向设置在船台的预设位置移动；坞墩，位于所述船台的预设位置，并与所述滑车的移动路径错开设置，所述坞墩被配置为在所述滑车承载所述船体进行坐墩过程中替换所述滑车与所述横梁的底部相抵接，为所述船体提供底部支撑。2.根据权利要求1所述的移船下水支撑系统，其特征在于，还包括支撑垫，所述支撑垫设置在所述横梁的横向强档和纵向强档交叉处，与所述滑车在所述横梁底部的抵接位置相对应，并与所述船体的底部相接触。3.根据权利要求1所述的移船下水支撑系统，其特征在于，所述坞墩包括边墩和中墩，多个所述中墩沿第一方向间隔设置，所述边墩沿第二方向对称设置在所述中墩的两侧，且坐墩过程中，每个所述中墩与每个所述横梁的中心位置相对应。4.根据权利要求1所述的移船下水支撑系统，其特征在于，所述船台上设有滑轨，所述滑车通过所述滑轨与所述船台滑动连接。5.根据权利要求1所述的移船下水支撑系统，其特征在于，所述船体沿第一方向依次包括船艉区、货舱区和船艏区三个分区，所述横梁的设置位置与所述船艉区、货舱区和船艏区的横向强档的设置位置相对应。6.根据权利要求5所述的移船下水支撑系统，其特征在于，还包括支撑托架，所述支撑托架设置在所述船艉区和/或船艏区，其底部位于所述横梁上，顶部与船体的外壳相抵接。7.根据权利要求6所述的移船下水支撑系统，其特征在于，所述支撑托架包括箱体部和支架部，所述支架部顶端与所述船体外壳的形状相适配，所述箱体部用于支撑所述支架部。8.根据权利要求7所述的移船下水支撑系统，其特征在于，所述支架部由多根金属管组成，且所述支架部与所述船体外壳的接触部分的金属管外包覆有橡胶。9.根据权利要求1所述的移船下水支撑系统，其特征在于，还包括多组槽钢，每组所述槽钢的数量为两个，且对称设置在所述横梁两端，每个所述槽钢沿第一方向设置，以将多个所述横梁相连接。10.根据权利要求9所述的移船下水支撑系统，其特征在于，每组所述槽钢于所述横梁连接的数量为2n+1个，且n≥1。

技术总结
本申请提供了一种移船下水支撑系统，该支撑系统位于船台和船体之间，由多个横梁、滑车和坞墩组成。多个横梁沿船体的长度方向间隔设置在船体的底部，滑车位于横梁的下方，用于为横梁承载船体提供支撑力，坞墩位于船台的预设位置。滑车与船台之间为滑动连接，利用多个滑车共同载承载船体能够驱动船体在船台上定向移动，实现船体的移船过程。在将船体移动至船台的预设位置后，利用坞墩替换滑车与横梁相抵接，可以为船体提供底部支撑，实现船体的坐墩过程。过程。过程。


技术研发人员：张亚 武姗 王璐玭 郑双燕 李啸峰 柳一点 朱岚劼
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：2023/5/5