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气囊浮筒浮吊综合沉船打捞工艺施工笔记

   2011-04-27 176
核心提示:2006年年底的一日清晨,在厦门港的西航道入口处猴屿与大屿之间的海域发生了一起船舶相撞而沉船的不幸事故:一艘长52米、型宽10.5米、
2006年年底的一日清晨,在厦门港的西航道入口处猴屿与大屿之间的海域发生了一起船舶相撞而沉船的不幸事故:一艘长52米、型宽10.5米、型深4.2米名为“XXX206”的满载淤泥的自航泥驳在航行中与一艘集装箱船相撞。该泥驳的舷墙被撞出了一个大口子,海水迅速进入泥驳的浮力舱而后沉入海底。沉船的位置距大屿岛的距离大约在250米左右;据潜水员在水下探摸得知:沉船的船体整体性没有什么变化,几乎是平坐在海床的淤泥上,泥驳上所载的淤泥已经随水的流动而清空;海床在低潮时离水面的高度在13米左右(厦门海域的潮差大约在6米左右)。该泥驳的净重是470吨、满载时排水量有一千多立方米。
由于该沉船沉没的位置正处在厦门港西航道的入口处,是货轮进出厦门东渡港区的必经之道,沉船的存在犹如凶恶的猛兽,时刻威胁着进出港的船舶航行安全,尽快打捞出沉船成为厦门港务部门的头等大事。
二、    打捞工艺的选取
当沉船事故发生后,船主在第一时间里请求我们公司调遣200吨起重船去施救打捞。然而在我查看过沉船的技术证书及初步重量核算后,该船在水中的重量不低于350吨,一艘200吨起重船对沉船根本起不了什么作用!虽然在近几年里,我主持了利用一艘200吨起重船打捞直接打捞了数十艘上达千吨级的运沙船记录,但它们的情况与此不相同,那些运沙船都是因操作不当而倾覆的,船舶上的浮力舱在还没有进水的情况下(或部分进水),我们充分利用船舶的浮力舱所产生的浮力得心应手地来个四两拨千斤,对沉船进行翻正、抽水助浮达到打捞沉船的工艺。而这艘净重470吨的“XXX206”自航泥驳在冲撞中,船体的浮力舱破了个大缺口,海水倒灌,浮力舱的功能失效,沉船除了本身钢板在海水中所产生的一点点浮力外,就没有什么可借力的了,沉船在海水中的净重有350吨(这个重量值是我在看完该船的技术证书及船体参数后估算得出的,事实上在打捞施工中起重船的施力结果还是非常吻合,重量估算的精确度在打捞沉船施工中成功与否的一个相当关键环节),而厦门港目前还没有这么大的起重船可利用,只有两艘起重量在200吨的起重船,分属两家不同的企业。
打捞沉船的工艺方法有许多种:气囊助浮法、封舱灌气排水法、浮筒助浮法、爆破分解作业法及起重船直接吊浮等等。最快捷的打捞方法就是起重船直接吊浮的工艺了,当然首先必须具备相应起重能力的起重船。说实在的,厦门港目前还没有打捞沉船所需的气囊及专用浮筒设备等,04年厦门港有一艘8000吨级“华顶山”货轮沉没时,打捞作业是专门从上海打捞局调运专用浮筒来厦门的,厦门港在打捞方面所具备的设备也就是200吨起重船。一艘起重船的承载能力不足,能否使用两艘起重船并肩战斗呢?沉船在空气中的重量超出起重船的承载能力,而在水中又低于起重船的承吊力,如何正确合理地利用这些因素,使打捞作业能够成功?这正是我们在打捞“XXX206”沉船必须面临的实际问题,也是本文所要探讨的问题。
经过多次的打捞方案选择,我们认为较切实可行的办法还是确定以两艘200吨起重船联合起来进行打捞作业(虽然我们从来还没有实施过这种打捞施工方法),因为该沉船的规模尺寸和船体参数可以满足这种打捞工艺的实施。这两艘200吨起重船的名字是“厦港工06”、“三航起九”,它们的形式都是固定扒杆式起重船;船体技术参数是:42.8*16*3M40*20*4M;吊钩离水面的最大高度分别是28M43M;两艘起重船上都有吊重计量仪器,可以清楚地了解起重船在作业当中承受力。两艘起重船并排时吊钩的中心线距离最小值在20M左右,而沉船的长度是52M,泥舱的长度亦有30M以上,因此说两艘起重船联合打捞作业还是有充足的作业空间。而我们估算的沉船在水中的重量是350吨左右,虽然该船的净重是470吨,只要不把沉船吊离水面,起重船的额定起重量还是能满足要求,但在实施打捞作业前必须有详细周密的规划协调,不然就有可能前功尽弃。
沉船打捞而没有让沉船浮出水面,那还能算是打捞吗?回答是肯定的!我们还可以利用一种天时地利的自然规律,即是厦门港大潮时海水的潮起潮落之间有6米左右的落差。由于该沉船沉没的地点离大屿岛的距离只有250米左右,而大屿岛伸入大海处是一片较平坦的沙坡。满潮时起重船可以在沙坡上自由通过,打捞时我们可以在低潮时起吊,让沉船脱离海底泥面并利用海水满潮时把沉船吊移到大屿的沙坡上并给予定位(低潮时打捞还有一个客观的原因是:可以节省捆绑所用的钢丝绳长度,同时考虑到有一艘起重船的额定起吊高度受到限制原因,因为沉船位置在低潮时的水位有13米深,加上千斤必要的长度就接近15米的高度),当退潮时则沉船就会露出水面,再由人工在水面上对沉船进行密封处理等工艺,让沉船有了自浮能力后由拖轮拖带到安全的地带去。
以上我所介绍的方法还只是一种停留在理想上的施工打捞法,由于打捞作业需要两艘200吨起重船联合操作,因此在打捞时必须要设有一个精通打捞作业的总指挥员来协调两艘船的作业操作,达到一切行动听指挥。同时在作业中两艘起重船还必须达到行动步骤一致,这就需要对两艘起重船进行一些窍门上的加工来满足:首先要对两艘起重船进行柔性捆绑,用两条直径30毫米的钢丝绳把一艘起重船的右舷上的系缆柱与另一艘起重船的左舷系缆柱套捆在一起(两艘船有一定的距离,其间隔保证与沉船的捆绑钢丝绳千斤的距离相对应),在拉锚移动船舶时,一艘起重船收紧锚绳,另一艘放松,两艘船舶始终处于等距离的张紧状态,可以把两艘起重船当作一艘船作业的状态,这样才可避免船舶移动时的不同步而产生不和谐因素。
三、打捞施工作业
当我们经过打捞施工工艺分析觉得可行并最终确定以两艘起重船联合打捞“XXX206”沉船后,把打捞工艺和施工期限报到海事主管部门审批并得到批准后,潜水员作为先锋队,对沉船进行实质探摸勘察,选取沉船捆绑的具体部位进行抽泥沙冲孔,把捆绑绳穿过船底引到水面来,并在上端系挂着浮标,最终把4条直径55MM的钢丝绳按沉船的受力点位置及一定要求的长度全部穿好。
06年的1220日那天正好是厦门港的天文大潮,海水最低位的时间是清晨6点左右,两艘200吨起重船早早地进入打捞施工区域定位,按照事先预定的施工工艺要求开始布置现场,在近6点时,两艘起重船放下吊钩,系挂上已穿好的钢丝绳捆绑千斤。当一切准备工作就绪后,打捞指挥员再次巡视正常后,一声令下,两艘起重船同时发力起吊,收紧沉船的捆绑千斤后停止。由潜水员再次潜水到沉船的位置上进行勘察,只有当所有情况都正常时,起重船才可以再次发力起吊。在两艘起重船的受力都达到100吨左右时停止起吊,而后依靠海潮涨潮的水位缓慢升高机会来震松海底淤泥对沉船的吸附力,避免起吊速度过快引起沉船快速脱离海底的吸附力而产生跳钩现象。总指挥员时刻关注两艘起重船的受力情况,若发现有一艘起重船受力异常,应立即下令起重船作业回零处理,等到一切恢复正常,检查无异常现象时方可继续实行起吊作业。我们这次打捞作业中还没有发生异常现象。当海水涨潮时间持续到将近半个小时时,两艘起重船的起升机构受力总和逐渐扩大,增加到近350吨左右时(受力最重的一艘起重船达到190吨,还在安全范围内),突然有了轻微的晃动,说明沉船已摆脱海底淤泥的吸附,可以随时紧跟起重船的起升机构共起舞,打捞总指挥员再次下令两艘起重船同时同速慢速提升高度在5米左右(沉船离开海底泥面而没有露出水面,但始终保持沉船的船底处在同一水平面),而后转换成拉锚横移,并根据海底的地势变化不断调整沉船的起升高度,起升运动和施工船横移及斜移之间不断进行切换,两艘起重船在指挥员的调控下始终如影相随,齐心协力地把沉船扛移到大屿岛的沙坡上。在接近中午12点快满潮时,两艘200吨起重船再一鼓作气,把沉船吊高到即将露出水面时奋力向前推进,尽量把沉船冲滩到最靠近高点,同时派出一部分人马利用岸上的地锚把沉船紧紧地栓住,在海水退潮的过程中一部分人马赶紧对沉船进行排淤泥处理干净,还对沉船的外板进行补漏,在当天夜里涨潮到该船达到自浮的状态下,由两艘拖轮夹拖下,行驶到安全地带。两艘200吨起重船随后清理好打捞施工现场后自行离开。
四、结束语
随着港口交通业的发展,规模化经营的效益是显而易见,进出厦门港的货轮已发展到巨轮了(大都数是万吨级到十万吨级的货轮),连运沙船、自航泥驳等工程船亦跃进到千吨级以上,传统的单艘起重船来快速打捞沉船施工工艺有点力不从心的感觉。这一次双浮吊联合打捞沉船施工作业的成功,为我们的打捞业务提升进级提供了实在的施工经验。因为打捞作业靠得是施工技术经验和设备力量,两者缺一都不可!而设备力量的不足,通过这次的两艘浮吊联合起来实施打捞作业的成功,至少可以从中觉察到增强设备力量的方法。
 
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