【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及船舶建造，特別涉及一種船舶浮態測量方法。
技術介紹
1、船舶在船塢內起浮及坐墩階段或碼頭系泊帶纜階段，由于各種建造工況的要求，需改變船舶本體壓載水及配重的分布或系泊纜繩的長短和松緊程度，上述操作會改變船舶的浮態，造成其產生橫傾、縱傾或首尾偏向過大的情況，從而可能導致船體外板磕碰塢壁、塢墩或碼頭岸壁，甚至是傾覆。故在上述工況操作過程中，需實時監控船舶的浮態變化，并及時調整船舶浮態。通常通過觀測法來測量船舶浮態，在觀察船舶橫傾狀態時需提前在船舶橫向位置布置帶刻度的水平管，根據左舷側刻度值和右舷刻度值的差值確定橫傾的程度，在觀察船舶縱傾狀態時，需通過觀測艏艉外板水尺吃水情況，讀取數據誤然大，通過觀測法測量測量船舶浮態存在讀取數據誤差大，需移除貫通放置水平管區域的設備，影響現場施工，而且需要多人在不同位置同時進行讀數，人工成本高。
2、現有技術有使用全站儀對船舶浮態測量的方法，如公開號為cn116105675a所公開的用于大型船舶姿態監測方法、用于大型船舶姿態監測系統，但該監測方法只適用于監測船塢內只有一條船舶的船舶浮態狀態，可行性差，實際應用度不高，且需要四臺全站儀、四臺數據傳輸發射設備、一臺工作站計算機，設備資金投入較高，監測前期準備工作時間較長，由設備分布范圍較大且處于無人維護狀態，一旦在需監測過程中發生設備損壞狀況，維修時間較長，實際應用容錯率較差。
技術實現思路
1、針對現有技術中存在的缺陷，本申請提供一種船舶浮態測量方法，以解決現有技術中通過全站儀測量
2、為了達到上述專利技術的目的，本專利技術提供的技術方案如下：
3、一種船舶浮態測量方法，包括以下步驟：
4、s1、在船舶起浮、碼頭配載改變或收放系泊纜繩前，分別在船艏和船艉的外板設置多個測量點，在測量點上固定十字反光靶；
5、s2、當船舶處于平衡狀態時，在塢墻或碼頭的地面上劃制出基準線，基準線平行于船舶平衡狀態時的船體中心線；
6、s3、在塢墻或碼頭的地面上設置兩個全站儀，兩個全站儀分別位于對應于船艏和船艉，船艏側的全站儀可以測量船艏外板上所有的測量點，船艉側的全站儀可以測量船艉外板上所有的測量點，以其中一個全站儀在塢墻或碼頭的地面上的位置點和基準線所在的面為基準，以同一個全站儀的位置點為原點建立空間坐標系，定義平行于基準線的方向為x軸，垂直于基準線的方向為y軸，垂直于基準面的方向為z軸；
7、s4、用全站儀測量并記錄在船舶平衡狀態時艏艉側所有測量點在y軸向和z軸向與基準線之間的距離；
8、s5、進行船舶起浮、碼頭配載改變或收放系泊纜繩操作，船舶浮態發生變化，兩臺全站儀開始實時測量艏艉側所有測量點在y軸向和z軸向與基準線之間的距離，并與s4中船舶在平衡狀態下的測量點在y軸向和z軸向與基準線之間的距離做對比，分析當前船舶浮態；
9、s6、根據測量數據及浮態工藝要求，判斷是否需要停止當前工況作業和采取措施調整浮態。
10、在一種實施方案中，在s1中，在船艏和船艉的外板均設置有三個測量點，定義在船艉的外板的三個測量點從右舷到左舷分別為測量點e、測量點f、測量點g，在船艏的外板的三個測量點從右舷到左舷分別為測量點、測量點i、測量點j,測量點f和測量點i均設置在船體中心線上，測量點e和測量點g關于船體中心線對稱設置，測量點h和測量點j關于船體中心線對稱設置。
11、在一種實施方案中，船艉的外板的三個測量點在同一水平線上，船艏的外板的三個測量點在同一水平線上。
12、在一種實施方案中，測量點在y軸向與基準線3之間的距離為測定點在基準面上的投影點與基準線之間的距離；測量點在z軸向與測量基準線之間的距離為測量點與測定點在基準面5上的投影點之間的距離。
13、在一種實施方案中，在s4中，定義在船舶平衡狀態時,測量點f在y軸向與基準線之間的距離為d1,測量點i在y軸向與基準線之間的距離為d2，測量點h在z軸向與基準線之間的距離為h1,測量點i在z軸向與基準線之間的距離為h2，測量點j在z軸向與基準線之間的距離為h3，測量點g在z軸向與基準線之間的距離為h4，測量點f在z軸向與基準線之間的距離為h5，測量點e401在z軸向與基準線之間的距離為h6。
14、在一種實施方案中，在s5中，定義在船舶浮態發生變化時,測量點f在y軸向與基準線之間的距離為d1,測量點i在y軸向與基準線之間的距離為d2,測量點h在z軸向與基準線之間的距離為h1,測量點i在z軸向與基準線之間的距離為h2，測量點j在z軸向與基準線之間的距離為h3，測量點g在z軸向與基準線之間的距離為h4，測量點f在z軸向與基準線之間的距離為h5，測量點e在z軸向與基準線之間的距離為h6；
15、在船舶浮態發生變化時，若當h1＜h3，則表示船舶向右舷發生橫傾，若當h1>h3，則表示船舶向左舷發生橫傾；若當h2＞h2，則表示船舶發生艏高縱傾，若h5＞h5，則表示船舶發生艉高縱傾；當d1＜d1時，則表示船艏向塢壁或碼頭方向發生了偏移，若d2＜d2時，則表示船艉向塢壁或碼頭方向發生了偏移。
16、在一種實施方案中，在s6中，定義船舶橫傾角度為α，α＝arcsin(|h3-h1|/2/b)，其中，|h3-h1|為h3和h1之間差值的絕對值，b為設置在船舶左舷或右弦的測量點與船體中心線的距離；定義船舶縱傾值為t，t＝|h5-h2|，其中，|h5-h2|為h5和h2之間差值的絕對值；定義船舶首尾偏向值為c，c＝d2-b1-b2,其中b1為船舶半寬，b2為基準線3距塢壁或碼頭1的岸壁距離；
17、若α≤設定橫傾角度，且同時t≤設定船舶縱傾值，c≥船體外板距塢壁或碼頭的安全距離，則船舶的浮態滿足船舶浮態工藝要求；若α＞設定橫傾角度或t＞設定船舶縱傾值或c＜船體外板距塢壁或碼頭的安全距離，則船舶的浮態不滿足船舶浮態工藝要求，則應當停止當前工況作業，并將船舶浮態調整到工藝要求范圍內，避免船體磕碰及人員安全事故。
18、在一種實施方案中，s3中基準線與全站儀的位置點的距離在一米以上。
19、在一種實施方案中，s3中兩個全站儀設置在船舶的同一側。
20、相比現有技術，本申請至少具有如下有益效果：
21、本專利技術中的船舶浮態測量方法，僅需兩臺全站儀分別布置于船舶首尾兩側便可完成監控船舶浮態的目的，可應用于干船塢、浮船塢及碼頭各種工況，特別適合于目前船舶建造工廠的船塢內均采用多艘船型前后左右并排聯合建造模式，設備資金投入低，設備分布范圍較小，實際應用容錯率較高，提高了全站儀測量船舶浮態的可行性及實際應用度；
22、本申請設計了一條輔助測量線，兩臺全站儀均以此輔助測量線為參照基準，且以全站儀的位置點為原點建立空間坐標系，保證了全站儀輸出數據的精度，且公開了船舶的浮態與全站儀輸出數據三維坐標的具體數據的轉換方法和調整方法，本文檔來自技高網...
【技術保護點】
1.一種船舶浮態測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，在S1中，在船艏和船艉的外板均設置有三個測量點，定義在船艉的外板的三個測量點從右舷到左舷分別為測量點E、測量點F、測量點G，在船艏的外板的三個測量點從右舷到左舷分別為測量點、測量點I、測量點J,測量點F和測量點I均設置在船體中心線上，測量點E和測量點G關于船體中心線對稱設置，測量點H和測量點J關于船體中心線對稱設置。
3.根據權利要求2所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，船艉的外板的三個測量點在同一水平線上，船艏的外板的三個測量點在同一水平線上。
4.根據權利要求2所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，測量點在Y軸向與基準線3之間的距離為測定點在基準面上的投影點與基準線之間的距離；測量點在Z軸向與測量基準線之間的距離為測量點與測定點在基準面上的投影點之間的距離。
5.根據權利要求4所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，在S4中，定義在船舶平衡狀態時,測量點F在Y軸向與基準線之間的距離為D1,測量點I在Y軸向與基準線之間的距離為D2
6.根據權利要求5所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，在S5中，定義在船舶浮態發生變化時,測量點F在Y軸向與基準線之間的距離為d1,測量點I在Y軸向與基準線之間的距離為d2,測量點H在Z軸向與基準線之間的距離為h1,測量點I在Z軸向與基準線之間的距離為h2，測量點J在Z軸向與基準線之間的距離為h3，測量點G在Z軸向與基準線之間的距離為h4，測量點F在Z軸向與基準線之間的距離為h5，測量點E在Z軸向與基準線之間的距離為h6；
7.根據權利要求6所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，在S6中，定義船舶橫傾角度為α，α＝arcsin(|h3-h1|/2/B)，其中，|h3-h1|為h3和h1之間差值的絕對值，B為設置在船舶左舷或右弦的測量點與船體中心線的距離；定義船舶縱傾值為T，T＝|h5-h2|，其中，|h5-h2|為h5和h2之間差值的絕對值；定義船舶首尾偏向值為C，C＝d2-B1-B2,其中B1為船舶半寬，B2為基準線3距塢壁或碼頭1的岸壁距離；
8.根據權利要求7所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，所述設定橫傾角度為0.5°，設定船舶縱傾值為0.4％L，L為船舶設計水線長，所述船體外板距塢壁或碼頭的安全距離為一米。
9.根據權利要求1所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，S3中基準線與全站儀的位置點的距離在一米以上。
10.根據權利要求1所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，S3中兩個全站儀設置在船舶的同一側。
...【技術特征摘要】
1.一種船舶浮態測量方法，其特征在于，包括以下步驟：
2.根據權利要求1所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，在s1中，在船艏和船艉的外板均設置有三個測量點，定義在船艉的外板的三個測量點從右舷到左舷分別為測量點e、測量點f、測量點g，在船艏的外板的三個測量點從右舷到左舷分別為測量點、測量點i、測量點j,測量點f和測量點i均設置在船體中心線上，測量點e和測量點g關于船體中心線對稱設置，測量點h和測量點j關于船體中心線對稱設置。
3.根據權利要求2所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，船艉的外板的三個測量點在同一水平線上，船艏的外板的三個測量點在同一水平線上。
4.根據權利要求2所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，測量點在y軸向與基準線3之間的距離為測定點在基準面上的投影點與基準線之間的距離；測量點在z軸向與測量基準線之間的距離為測量點與測定點在基準面上的投影點之間的距離。
5.根據權利要求4所述的船舶浮態測量方法，其特征在于，在s4中，定義在船舶平衡狀態時,測量點f在y軸向與基準線之間的距離為d1,測量點i在y軸向與基準線之間的距離為d2，測量點h在z軸向與基準線之間的距離為h1,測量點i在z軸向與基準線之間的距離為h2，測量點j在z軸向與基準線之間的距離為h3，測量點g在z軸向與基準線之間的距離為h4，測量點f在z軸向與基準線之間的距離為h5，測量點e401在z軸向與基準線之間的距離為h6。
6....
【專利技術屬性】
技術研發人員：華夏，吳佩，莊勁松，馬景輝，翟康駿，金國飛，
申請(專利權)人：滬東中華造船集團有限公司，
類型：發明
國別省市：
還沒有人留言評論。發表了對其他瀏覽者有用的留言會獲得科技券。