[發明專利]升船機通航船舶吃水標準提升方法

在審

• 申請號: 202010154574.X
• 申請日: 2020-03-08
• 公開（公告）號: CN111364435A
• 公開（公告）日: 2020-07-03
• 發明（設計）人: 胡亞安;王新;李中華;嚴秀俊;郭超;薛淑;陳瑩穎;金英
• 申請（專利權）人: 水利部交通運輸部國家能源局南京水利科學研究院
• 主分類號: E02C5/02
• 分類號: E02C5/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

升船機通航船舶吃水標準提升方法，主動利用升船機對接鎖定機構可承受較大不平衡荷載的能力，在船廂對接時，增大升船機閘首工作門的門檻水深，同時降低船廂的對接高程，使船廂水位低于引航道水位，利用船廂水深調節裝置對船廂進行充水，使其水位與引航道水位齊平，對接后船廂水深增大，為提高船舶吃水標準提供了條件，船廂水深增大產生的荷載變化由對接鎖定機構承擔，船廂解除對接時，利用船廂水深調節裝置對船廂進行排水，將船廂水深降至設計水深，保證升船機的提升荷載不變，不影響正常提升運行。本發明方法巧妙、易于實現，船舶吃水標準提升效果顯著。

技術領域

本發明涉及一種方法，具有是升船機通航船舶吃水標準提升方法，屬于高壩通航領域。

背景技術

通航建筑物是內河水運的重要節點工程，主要包括船閘和升船機兩種形式，船閘主要用于上下游水位落差小于40m的情況，而升船機重點用于高壩通航。近年來，我國升船機發展迅速，一批大型垂直升船機陸續建成投運，具有代表性的包括：2007年投運的水口2×500t級鋼絲繩卷揚提升式升船機，2014年投運的彭水500t級鋼絲繩卷揚提升式升船機，2016年投運的三峽3000t級齒輪齒條爬升式升船機、景洪500t級水力驅動式升船機，2017年投運的烏江思林、沙沱兩座500t級鋼絲繩卷揚提升式升船機，2018年投運的向家壩1000t級齒輪齒條爬升式升船機。我國升船機建設技術水平總體已經接近國外，并局部處于國際領先。

由于水利水電工程建設周期較長，升船機設計階段所選取的代表性船型在其投運時已經發生了重大變化。例如，向家壩升船機設計船型為2×500t的船隊和1000t的單船，船舶最大吃水2.0m，然而建成投運時，船隊已完全消失，1000t的單船船型主尺度由設計的80.0m×10.8m×2.0m（長×寬×吃水）變為50.0m×10.8m×2.8m，由長淺型變為短深型，船型的變化給升船機運行帶來了很大的麻煩，升船機安全運行要求船舶吃水不能大于2.0m，這意味著船舶要減載通過升船機，按2.0m吃水要求，船舶僅載貨400t（裝載率40%），其航運效益大大降低，船主怨聲載道，期望船舶吃水標準能夠提高，該問題對水運市場的繁榮發展、加強水資源的綜合利用造成不利影響。升船機船廂水深與船舶吃水不匹配現象已經在多座建成的升船機運行管理中出現，如何提升船舶吃水控制標準、提高升船機通過能力成為亟待解決的共性問題。

升船機嚴格限制船舶吃水是防止船舶在駛入或駛出船廂過程中發生觸底事故，仍以向家壩升船機為例，船廂的設計水深為3.0m，限制船舶吃水2.0m，即富裕水深為1.0m，富裕水深主要考慮以下三個方面因素：船舶在行駛的過程中有一定的下沉，一般會達到0.2~0.3m；在船廂對接過程中也會受到引航道的波動影響，一般按0.2m考慮；船舶與船廂底板需要一定的不觸底的安全余量，一般按0.3~0.4m考慮。到目前為止，在升船機運行中，船舶只能按升船機設計吃水標準執行，僅有一些管理措施來保障船舶進出船廂安全，如監測船舶進出廂速度以控制船舶的下沉、控制樞紐的出庫流量以穩定下游水位等，尚沒有合適的方法或措施來提高過機船舶的吃水標準。

發明內容

本發明針對已建的升船機通航船舶吃水標準過低、影響船舶航運效益問題，提出一種升船機通航船舶吃水標準提升方法。

本發明升船機通航船舶吃水標準提升方法，其技術方案是，主動利用升船機對接鎖定機構可承受較大不平衡荷載的能力，在船廂對接時，增大升船機閘首工作門的門檻水深，同時降低船廂的對接高程，使船廂水位低于引航道水位，利用船廂水深調節裝置對船廂進行充水，使其水位與引航道水位齊平，對接后船廂水深增大，為提高船舶吃水標準提供了條件，船廂水深增大產生的荷載變化由對接鎖定機構承擔，船廂解除對接時，利用船廂水深調節裝置對船廂進行排水，將船廂水深降至設計水深，保證升船機的提升荷載不變，不影響正常提升運行。

本發明升船機通航船舶吃水標準提升方法，技術方案實施步驟如下：