浮船塢拖運(yùn)沉箱相關(guān)計(jì)算

北海港鐵山港西港區(qū)北暮作業(yè)區(qū)5#、6#泊位水工工程

浮船塢拖運(yùn)計(jì)算書(shū)一、 計(jì)算說(shuō)明1、 船塢拖航狀態(tài)及航區(qū)本次作業(yè)在我部鐵山港區(qū)內(nèi)預(yù)制場(chǎng)出運(yùn)碼頭至5#、6#泊位碼頭前沿調(diào)頭區(qū)水域，屬于沿海近海拖航。2、 計(jì)算依據(jù)中國(guó)船級(jí)社《海上拖航指南》1997-附錄2“海上拖航阻力估算方法”3、 “防城港”號(hào)相關(guān)參數(shù)：型長(zhǎng)：52m；型寬：32m；型深：3.6m；空載吃水：1.4m二、 浮船塢海上拖航阻力估算計(jì)算公式如下：】、Rt=0.7X(Rf+Rb)+Ra式中：Rt為總阻力，kN,Rf為摩擦阻力，kN,Rf=1.67XA]XV1.83X10-3；Rb為剩余阻力，kN,Rb=0.147X6XA2XV-1.74+1.5v；A1為船舶水下濕水表面積，m2；A2為侵水部分的中橫剖面面積，m2，V為拖航速度，為保證安全系數(shù)，按最大時(shí)速4節(jié)計(jì)算(2.06m/s);5為方形系數(shù)，本船吃水3.6米時(shí)，6取1.0，Ra為空氣阻力，kN，Ra=0.5PV2SCsS滿(mǎn)X10-3；P為空氣密度，按P=1.22kg/m3計(jì)算；V為風(fēng)速，取V=20.7m/s計(jì)算；A為受風(fēng)面積，按頂風(fēng)計(jì)算，m2；cs為受風(fēng)面積形狀系數(shù)，按1.0計(jì)算。2、 浮船塢裝滿(mǎn)沉箱時(shí)吃水深度為3.1m計(jì)算浮船塢露水部分受風(fēng)面積S滿(mǎn)。S1塢墻面積=11X3X2=66m2S2甲板下于水面上二(3.6-3.1)X32=16m2S3沉箱迎風(fēng)面積=18.15X17.2=312.18m2S滿(mǎn)=S1+S2+S3=394.18m23、 浮船塢濕水面積計(jì)算滿(mǎn)載濕水面積計(jì)算：A1滿(mǎn)=52X32+(52+32)X2X3.1=2184.8m2浸水部分的中橫剖面面積：A2滿(mǎn)=32X3.1=99.2m24、 摩擦阻力計(jì)算RF滿(mǎn)=1.67XA1滿(mǎn)XV1.83X10-3=1.67X2184.8X2.061.83X10-3=13.7KN5、 剩余阻力計(jì)算RB滿(mǎn)=0.147X6XA2滿(mǎn)V1.74+0.15V=0.147X1X99.2X2.061.74+0.15x2.06=64.1kN6、 空氣阻力計(jì)算RA滿(mǎn)=0.5PV2SCsS滿(mǎn)X10-3=0.5X1.22X20.72X1.0X394.18X10-3二103.03kN7、總阻力計(jì)算RT滿(mǎn)=0.7X（%滿(mǎn)+%滿(mǎn)）+RA滿(mǎn)=0.7X（13.7+64.1）+103.03=157.49kN從以上計(jì)算得出，當(dāng)瞬間風(fēng)力為20.7m/s，選用航速4節(jié)時(shí)，滿(mǎn)載最大拖力為15.7t。可以根據(jù)最大值作為配置拖輪及鋼絲繩的參考數(shù)據(jù)。三、 拖輪動(dòng)力驗(yàn)算滿(mǎn)載拖航的總功率需求P=R-V=157.49X2.06=324.4kW拖輪的額定功率為3000匹，即2200kw，大于滿(mǎn)載拖航功率需求，因此可滿(mǎn)足施工需要。四、 拖輪及拖纜的選用根據(jù)粵工拖41的系柱拖力為44TF拖=44TNRt滿(mǎn)=15.7t，其拖力滿(mǎn)足本次作業(yè)施工要求。4.1八字拖纜選用八字拖纜長(zhǎng)度選擇一般應(yīng)使其與船首夾角為60°左右（本次計(jì)算按60°），船首兩纜之間距離按30m計(jì)算。則有cos60°=15/L纜，求得L纜=30m。根據(jù)拖纜最大計(jì)算力F主=15.7to則有，sin60°=FJ2F八，求得F八字纜=9.06t。根據(jù)公式D八字纜2XZ=F八字纜XK，則有，D2X0.05=9.06X6（安全系數(shù)為6倍）。D八字纜=33mm，而現(xiàn)在浮船塢左右使用的錨纜為兩條43mm的鋼絲繩，本次拖航直接使用浮船塢的兩條纜作為八字纜，其受力滿(mǎn)足本拖航安全的要求。4.2拖航方式及纜繩長(zhǎng)度本次拖航選擇八字纜拖航方式，八字部分使用現(xiàn)成的浮船塢的錨機(jī)纜（直徑43mm）,主拖纜為粵工41的主拖纜（直徑48mm）。八字部分纜長(zhǎng)30m,主纜部分根據(jù)天氣、水深情況控制在100?250m（規(guī)范