沉船打捞辅助设计软件研究

根据沉船打捞原理,研究了利用浮筒打捞沉船时的沉船水中重量计算及浮筒配置方案设计,基于VB的可视化特点编制了沉船打捞辅助设计软件,为救捞工程技术人员在沉船打捞的现场决策和设计提供一种有效计算方法.     

“世越号”沉船打捞工程中的船首起吊计算分析

"世越号"沉船打捞工程是由交通运输部上海打捞局承担的一项整体打捞吨位、打捞难度均属世界前列的大型综合打捞工程。工程中并未采用沉船扳正后再起吊出水这一常规整体打捞方式,而是人性化地提出并成功应用了钢梁托底的整体抬吊打捞方案,并创造性地通过浮吊船起吊沉船船首,解决了在沉船下方安装托底钢梁这一打捞方案中的关键性难题。为了对船首起吊这一独特的吊装作业方案设计进行充分的科学论证,需要对其进行合理、精细、全面的计算分析。论文主要介绍了"世越号"沉船打捞工程中的船首起吊作业的静态分析和水动力动态分析方法,得出相应的起吊吊力、船舶运动等相关数据;并与实际作业结果进行对比分析,对分析方法的合理性进行验证。     

“世越号”沉船SPMT滚装上岸设计与施工

"世越号"打捞工程举世瞩目,整体打捞重量刷新了世界纪录。上海打捞局凭借先进的管理理念、精干的人力资源、精良的装备和精湛的技术成功完成打捞,赢得了国际社会和韩国政府及民众的赞誉。"世越号"滚装上岸是工程的最后一步。上海打捞局将SPMT方法首次成功应用于沉船的滚装上岸,克服了沉船重量和重心不确定、沉船结构稳定性差和轨道间隙余量小等困难,创造了世界SPMT运输的最新纪录:一次使用最多小车(600轴),运输货物重量最大(17 000吨)。这标志着整个"世越号"打捞工程圆满结束,也证明了使用SPMT滚装方式将沉船转移上岸是一种高效可靠的方式,尤其对重量分布不均匀和重心不确定的大型复杂结构物的运输十分有效,其经验可供类似工程参考。     

用于沉船打捞的托底钢梁设计

在举世瞩目的"世越"号沉船打捞工程中,交通运输部上海打捞局创造性地应用了托底钢梁打捞方法。该方法是将一组托底钢梁垫在沉船之下,打捞时起吊力作用于托底钢梁而非直接作用于沉船上。因此,该方法对沉船船体结构破坏较小,能够实现业主方提出的整体打捞并尽量避免船体破坏的要求。该文对"世越"号打捞工程托底钢梁的设计过程进行了总结,并应用大型通用有限元软件ANSYS对托底钢梁结构和沉船结构强度进行了计算分析,为以后打捞工程中应用类似打捞方法提供了一定的借鉴作用。     

沉船打捞作业时域内吊缆张力计算

应用水动力学分析软件AQWA对静水中打捞沉船的一个过程进行动态模拟,并基于时域响应分析方法,计算得到不同沉船重量及不同收缆速度对应的时域吊缆张力。结果表明:沉船打捞收缆速度较低时,若船舶所受浮力与浮吊船收缆速度一定,则浮吊船收缆之后的钢缆张力将随着沉船重量增加而增加;沉船重量只改变钢缆张力的大小,不影响钢缆张力在时域内的变化趋势;在绞缆机"突停"时,浮吊船的吊缆张力会达到最大值,因此,在对打捞钢缆进行选型时,需要考虑绞车突停的情况而加粗钢缆尺寸。     

大吨位沉船液压链式提升技术及设备研发

针对国际抢险打捞技术大吨位、大深度、信息化、智能化的发展趋势及传统方法难以完成深水条件下大吨位沉船打捞作业的现状,提出了一种大吨位液压链式提升技术。该技术通过对链条、夹持机构、液压补偿方式等方面的研制,突破了传统液压提升方法在行程限制和波浪补偿上的缺失。本文主要对各系统原理和关键设计进行了介绍,分析探讨了该技术在打捞工程中的应用前景,为以后大吨位沉船打捞作业提供了理论与技术支持。     

“夏长”轮打捞起浮过程的数值模拟与分析

以整体打捞"夏长"轮沉船为例,给出大吨位沉船起浮过程的控制条件,提出应用GHS软件建立沉船计算模型进行数值模拟的方法,计算出沉船打捞起浮过程中货舱及压载舱不同排压水方案、艉部起浮吊力增减等不同工况下,沉船总纵强度、剪切强度及浮态的变化情况,据此得到最优起浮排压水及起浮吊力设计方案。沉船起浮过程的数值模拟结果与工程数据高度吻合,证明数值模拟方法正确。     

某沉船打捞关键分析

在沉船打捞施工中,有很多不确定因素,结合现场情况进行合理的估算及对已知情况进行科学的计算是高效作业的关键。本文对某轮打捞作业中该船的总纵强度进行分析,并列出其它总纵强度计算公式,对沉船打捞总纵强度分析有一定参考意义。     

基于故障树的沉船整体打捞系统失效风险分析

采用双船抬吊打捞系统对大吨位沉船进行整体打捞是一项高难度高危险作业,对打捞系统及打捞过程进行风险评估至关重要.基于故障树分析法对双船抬吊打捞系统进行分析,确定打捞系统的逻辑树与二级子系统,分析二级子系统的失效模式,并绘制打捞系统的故障树.根据打捞工程危险源识别报告、失效数据库估算基本事件的发生概率,通过故障树定量分析得到打捞系统发生故障的概率是0.002 16,属于中等偏高风险,平均无障碍工作时间约为463.97h.最后通过计算分析确定了基本事件的风险值,并为风险值较高的基本事件提出风险控制方法,为打捞作业安全保障提供支持.     

双驳抬吊沉船浮装半潜船工艺介绍

"世越号"沉船打捞采用托底钢梁双驳船抬吊整体起浮方法,当"世越号"被提升到吃水9米时将和两条抬浮驳"招商重工1号"和"招商重工3号"一起转移进半潜船,由半潜船进行整体起浮出水。在整个过程中,"世越号"将与两条抬浮驳组成超大型结构,操作起来非常困难。以"世越号"打捞工程为例对双驳抬吊沉船浮装半潜船工艺进行详细介绍,内容包括拖航移位、沉船进档和重量转移三个作业环节,此工艺尤其适合大吨位沉船的整体打捞。     

“世越号”船体损伤结构强度分析

沉船事故或者海难的发生,需要救捞系统快速制订出一套有效的沉船救助或者打捞方案。对于某些大型沉船的打捞,采用整体起吊的方式打捞,由于自身重量较大,起吊时,钢缆会损伤船体,受损后的船体结构强度比较弱,需要快速有效的评估船体结构强度方法,有限元(FEA)法是分析结构强度的常用方法。本文将有限元法与含损伤船体结构强度评估相结合,为沉船打捞提供一种理论支持。     

封舱打气法沉船打捞起浮安全分析

封舱打气作为沉船打捞的重要手段，其操作风险也相对较大。沉船在上浮过程中，若舱室泄压不够及时，将严重影响沉船打捞安全。基于数值分析方法对沉船离底后自由上浮时间进行分析，采用计算流体力学软件ANSYS CFX对舱室泄压情况进行数值仿真，对上浮过程中舱室泄压情况进行全过程仿真模拟，结合工程实际经验，设计的泄压孔能满足沉船起浮过程保障船体结构安全性的要求，且满舱气时泄压速度最快；研究成果可为沉船打捞提供理论指导。     

钢质浮筒在沉船人性化打捞中的应用

以人性化打捞某沉船为例,通过对钢质浮筒的主要参数和特点进行说明作为引入点,介绍钢质浮筒在该工程中成功应用的施工方法,包括:沉船下方碎石地质的应对措施、浮筒钢丝穿引精度控制、钢质浮筒沉放步骤、浮筒充气要求及防止浮筒侧滑的解决办法。针对不同打捞参数给出参考意见,为后续沉船打捞和类似工程提供依据及借鉴。     

“世越号”打捞用橡胶浮筒水下安装方法

分析橡胶浮筒在"世越号"打捞工程中的应用,通过对橡胶浮筒的工作原理、构造及浮力计算等方面的介绍,以及橡胶浮筒水下安装过程和使用方法的探讨,形成沉船打捞用橡胶浮筒的水下安装方法。     

“世越号”打捞工程的设计与实施

"世越号"打捞工程举世瞩目,是上海打捞局迄今完成的难度最大、耗时最长、投入船舶设备和人力资源最多的一项打捞工程。工程中创新使用了专用抽油吸头、内置气囊、橡胶浮筒、托底钢梁、水下开沟犁、带升沉补偿的钢绞线液压提升系统、沉船整体SPMT滚卸上岸等新技术、新工艺、新设计,可为今后同类工程提供借鉴。对"世越号"打捞的设计和施工中相关问题进行较为详细的介绍。     

“南海一号”打捞过程中的水下定位和姿态监测

"南海一号"是我国2007年底在广东阳江水域打捞出水的一条宋代沉船。为了更好地保护该船,打捞过程采用了"整体打捞"技术方案。为了保证打捞中水下定位和提升过程姿态检测准确无误,天津水运工程科学研究所将国际上最先进的姿态传感器和水下超短基线定位系统成功应用于"南海一号"打捞的定位和姿态监测过程中,为成功打捞沉船提供了重要的技术和安全保障。文章介绍了打捞的技术难点、技术方案和打捞过程。     

“奥圣65”轮沉船打捞方案和施工技术

"奥圣65"轮于2008年12月21日在天津港外锚地沉没。上海打捞局组织专业船舶经过52天的施工,圆满完成整体打捞任务。天津海事局给予了"沉船扳正起浮安全协调工作都十分圆满"的评价,交通运输部领导亲笔批示并对工程技术人员表示感谢。本文从该工程的技术难点和工程特点进行了分析总结,以期为技术人员从事救助打捞或相关工作提供借鉴。     

“世越号”打捞尾部钢梁的开沟安装方法

本文主要介绍"世越号"打捞工程中船艉钢梁的开沟及安装施工方法,阐述了施工难点和应对措施,尤其是海底泥石十分坚硬的情况下开沟清泥方法,为今后泥质坚硬的沉船打捞项目提供了宝贵的经验借鉴。     

海事部门强制打捞沉船费用的追偿途径

海事部门在应急处置水上交通事故时,往往要考虑是否立即采取强制打捞沉船措施,但由于学界、实务界对强制打捞沉船费用追偿途径存在争议,海事部门面临巨额沉船打捞费用不能追回的风险,影响了应急处置决策,也为水上交通安全带来不利影响。从以往强制打捞费用追偿实践入手,分析强制打捞沉船的法律性质,探讨强制打捞费用的追偿途径,为海事部门追偿强制打捞沉船费用提供参考。     

“世越号”打捞采用链式提升器进行船首系固方法

在"世越号"沉船打捞中,上海打捞局按照韩国方面保护遇难者遗体、不损坏船体的打捞要求,采用了钢梁托底,整体打捞的施工方案,对"世越号"沉船进行整体打捞。为将托底钢梁安装到沉船底部,采用将船首吊起,再将托底钢梁组整体拖绞移位到沉船底部的方案。在船首吊起过程中,为保证船体的稳定,采用由重力锚、系泊锚链、链式提升器、系泊钢丝绳等组成的一套船首系固系统,对船体进行系固,确保船体在起吊后不会由于水流作用发生较大的位置移动,而影响到后续的钢梁就位。通过对这套水下系固系统的设计计算分析、施工安装以及实际应用效果的描述,对该套水下系固系统进行详细介绍,以利于在其他类似项目中推广使用。