浮筒打捞法的原理
浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法,是用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面。在用浮筒打捞法打捞沉船时,把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底。
原理:安装浮筒时筒内要注满水,在沉船的周围安装好浮筒后向浮筒内充入压缩空气,排出浮筒内的水,由浮筒受到的浮力增大,沉船在浮筒浮力作用下而浮出水面。
海洋打捞技术中常用浮筒
(2012•河北区一模)海洋打捞技术中常用浮筒打捞海底沉船.充满海水的浮筒靠自重下沉,向沉入水中的浮筒内充气,将浮筒内海水排出,浮筒即产生上举力.浮筒为钢制的空心圆柱体,其圆柱面的外径=5m,圆柱体高度L=12m,空心圆柱体的体积等于底面积乘以高,其质量为2×105kg.某海域有一失事沉船,打捞人员需先用声呐(一种发声波的仪器)探测沉船的深度,在沉船正上方的海面上方向沉船发射声波,测得声波从发出至接收到反射波的时间是0.1S,海水中的声速为1500m/s,海面大气压强P0=1.0×105Pa,海水的密度是ρ=1.03×103kg/m3,g取10N/kg,求:
(1)给浮筒充气的气体压强至少应是多大?
(2)经过海下勘测,通过计算机模拟运算可知,大约需4×107N的力才能将沉船打捞起来,若用浮筒打捞,至少需要多少这样的浮筒?
(1)∵v=
s
t
,
∴声波的路程:
s=vt=1500m/s×0.1s=150m,
沉船距海平面的距离:
h=
s
2
=
150m
2
=75m,
给浮筒充气的气体压强至少为:
P=P0+ρ海水gh=1.0×105Pa+1.03×103kg/m3×10N/kg×75m=8.725×105Pa;
(2)每个浮筒的体积:
V=πr2L=3.14×(5m)2×12m=942m3,
每个浮筒受到的浮力:
F浮=ρ海水gV排=1.03×103km/m3×10N/kg×942m3≈9.7×106N,
每个浮筒的重力:
G=mg=2×105kg×10N/kg=2×106N,
每个浮筒能提供的向上的拉力:
F拉=F浮-G=9.7×106N-2×106N=7.7×106N,
可见需要F=4×107N的力才能将沉船打捞起来,F与F拉的倍数:
n=
F
F拉
=
4×107N
7.7×106N
≈5.2,
则最少需要6个浮筒才能把沉船打捞起来.
答:(1)给浮筒充气的气体压强至少应是8.725×105Pa.
(2)若用浮筒打捞,至少需要6个这样的浮筒.
打捞沉船的方法
沈阳弘邦潜水作业服务有限公司沉船打捞方法和打捞流程如下:一、封舱抽水打捞法。把沉船破口封堵后,将船内的水抽出,使船浮起,因封补严密困难,风浪大时难作业,故较少采用。二、浮筒打捞法。用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面,此法浮力大而可靠,施工方便、安全。三、船舶抬撬打捞法。用钢缆兜于沉船船底,用打捞船上的起重设备将沉船提起,打捞时一般要用两艘或多艘打捞船共同作业。四、泡沫塑料打捞法。将比重轻的闭孔泡沫塑料输入沉船舱内,排去海水,借泡沫浮力抬起船舶,此法免去在沉船底穿引钢缆的不便,且减少或免去封舱工作,也适应海上风浪下作业。五、围堰打捞法。当船沉于水深较小的水域时,可筑堰于沉船的周围,抽出堰内的水,将沉船封补或修复,再灌水将船浮起后拆除围堰。六、充气排水打捞法。是向沉船舱内打入压缩空气而排出水体,使沉船浮起。在不同情况下,可以采用不同的打捞沉船方法。如对沉没于江河或近海较浅水域的沉船、沉物,可采用恢复浮力法打捞。对于沉没于远海或大洋深处水域的沉船、沉物,可采用浮船坞打捞法打捞。对于较小水塘的打捞可用围堰打捞法。对于不能整体打捞的沉船、沉物可采用水下解体打捞法打捞。七、吊车起吊法,对于较小的船只,可采取潜水员下到底部固定挂点,吊车直接起吊的方法,但是注意的是因为很多的沉船现场多为水域,很多陆地吊车难于靠近,甚至需要先进行道路的正平工作方可进行起吊作业。八、爆破法,若这个沉船没有任何打捞价值,比如水泥运输船,又占据了航道,可不必打捞,直接在水中用炸药炸毁,以清理航道。沉船打捞是打捞沉没于水中物体的潜水工程作业。包括潜水打捞船舶、飞行器、货物等。在航道、港口水域中的打捞作业,可达到清理通航障碍物的目的。打捞是一项综合性技术,涉及测量、潜水、水下切割、封堵、水下爆破和水下焊接等。
请问:打捞沉船的方法哪种最好?运用了哪些物理知识?
沉船可用多种方法打捞,各种方法可单独采用,也可几种方法联合采用,视具体需要而定.方法有:
①封舱抽水打捞法.把沉船破口封堵后,将船内的水抽出,使船浮起,因封补严密困难,风浪大时难作业,故较少采用.
②浮筒打捞法.用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面,此法浮力大而可靠,施工方便、安全.
③船舶抬撬打捞法.用钢缆兜于沉船船底,用打捞船上的起重设备将沉船提起,打捞时一般要用两艘或多艘打捞船共同作业.
④泡沫塑料打捞法.将比重轻的闭孔泡沫塑料输入沉船舱内,排去海水,借泡沫浮力抬起船舶,此法免去在沉船底穿引钢缆的不便,且减少或免去封舱工作,也适应海上风浪下作业.⑤围堰打捞法.当船沉于水深较小的水域时,可筑堰于沉船的周围,抽出堰内的水,将沉船封补或修复,再灌水将船浮起后拆除围堰.
⑥充气排水打捞法.是向沉船舱内打入压缩空气而排出水体,使沉船浮起.
以上都是利用浮力的影响因素进行的,浸在液体或气体里的物体受到液体或气体向上托的力叫做浮力.F浮=ρ液gV排,浮力与ρ液、V排,所以可以通过改变ρ液、V排来改变浮力的大小.
现代打捞沉船,有一种叫做“浮筒打捞法“,即潜水员把几个装满水的浮筒沉入水底,绑在沉船两侧,再用高压
(1)p=ρgh=1×103kg/m3×10N/kg×50m=5×105Pa;(2)∵当浮筒沉入江底后,V排=V筒=800m3,∴F浮=ρ水V排g=1×103kg/m3×800m3×10N/kg=8×106N;(3)当船和浮筒浸没在水中,V排总=V船+V筒=0.2×103m3+4×800m3,=3.4×103m3;共受到的浮力F浮总=ρ水V排总g=1×103kg/m3×3.4×103m3×10N/kg=3.4×107N;当船和浮筒刚刚起浮时,船和浮筒受到的浮力等于船和浮筒受到的重力,即:F浮总=G船+4G浮筒′∴G船+4G浮筒′=3.4×107N;∵G总=G船+4G浮筒=m船g+4m浮筒g=1.6×106kg×10N/kg+4×8×106 kg×10N/kg=3.36×108N,∴△m总排3.02g=G总-(G船+4G浮筒′)=3.36×108N-3.4×107N=3.02×108N∴△m总排=3.02×107kg.答:(1)潜水员在江底作业时受到水的压强为5×105Pa;(2)当浮筒沉入江底后,每个浮筒受到的浮力为8×106N;(3)当船和浮筒刚刚起浮时,浮筒一共排出水的质量为3.02×107kg.
浮筒打捞法的原理
浮筒打捞法是打捞沉船的一种方法,是用若干浮筒在水下充气后,借浮力将沉船浮出水面。在用浮筒打捞法打捞沉船时,把一组浮筒拖到沉船的作业区,使它们灌满水并沉到水底。
原理:安装浮筒时筒内要注满水,在沉船的周围安装好浮筒后向浮筒内充入压缩空气,排出浮筒内的水,由浮筒受到的浮力增大,沉船在浮筒浮力作用下而浮出水面。
打捞沉船时,常先将金属浮箱满水,沉在水底,再用钢绳将其固定在沉船,后向浮箱中压入气体,排除浮箱内的水
1、P = ρgh = 1.0×10^3×10×20 Pa = 2×10^5 Pa
2、V箱 = L³ = 2³ m³ = 8 m²
F浮 = ρgV排 = ρgV箱 = 1.0×10^3×10×8 N = 8×10^4 N
3、浮箱与沉船一起匀速上浮时
浮箱受竖直向上的浮力、和 竖直向下的重力及沉船对浮箱的拉力 F
且 F浮 = F + G ,可得 :F = F浮 - G = 8×10^4 N - 2000 N = 78000 N
则 浮箱对沉船的拉力为 7800 N
若 g 取 9.8 N/kg ,你可以自己代入数据从新计算。
常用浮筒打捞海底沉船,充满海水的浮筒靠自重下沉,向沉入水中的浮筒内充气,将浮筒内海水
常用浮筒打捞海底 沉船.充满海水的浮筒靠自重下沉,向浮筒内充气,将筒内海水排出,浮筒即产生上举力.浮筒为用钢制成的空心圆柱体,若底面外半径r=5米,外高L=12米,其质量为2×105千克,当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为多少个标准大气压时才能把筒内的气体排出?它能产生多大的上举力?(π约等于3,一标准大气压为1×105帕,略去充入气体的质量.海水的密度ρ=1.03×103千克/米3)解:60米深处海水压强即为充气压强:P=ρ海gh=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×60米=605640帕≈6个标准大气压浮筒排开水的体积 V=3×52×12=900米3浮筒所受浮力 F浮=pgV=1.03×103千克/米3×9.8牛/千克×900米3=9084600牛产生的上举力F=F浮-G=9084600牛-(2×105千克×9.8牛/千克)=7124600牛答:当浮筒沉入60米深处时,充气的压强至少应为6个标准大气压时才能把筒内的气体排出;它能产生的上举力大小为7124600牛.
船舶沉没无钱打捞怎么办
沉船所有人没有钱打捞船舶的,由沉船所在地港(航)务主管机关负责打捞,捞起的原物或者处理原物所得的价款支付打捞费用。
《中华人民共和国打捞沉船管理办法》
第三条下列沉船应当进行打捞:
(一)妨碍船舶航行、航道整治或者工程建筑的沉船;
(二)有修复使用价值的沉船;
(三)虽无修复使用价值而有拆卸利用价值的沉船。
第六条其他不属于第五条规定范围的沉船,沉船所有人应当自船舶沉没之日起一年以内提出打捞计划和完工期限,经有关港(航)务主管机关批准后进行打捞。
第八条有关港(航)务主管机关根据第四条规定所捞起的船体、船用器物、货物或者解体所得的钢材、机件等,在无法或者不易保管的情况下,可以作价处理。
沉船所有人自船舶沉没之日起一年以内,可以申请发还捞起的原物或者处理原物所得的价款,过期如不申请即丧失其所有权。
沉船所有人在领回原物或者价款时,应当偿还有关打捞、保管和处理等费用。
一、发生船舶碰撞之后可以要求赔哪些
实际上,船舶碰撞的赔偿主要在财产损失,而财产损失包括船舶损害、船上的损害和对第三人财产的损害。
不过,在确定这些赔偿之前,你还得看下船舶碰撞双方要怎么确定赔偿责任。按规定,具体的责任分配如下:
1、没有过失的船舶碰撞
无过错的船舶碰撞,包括由于不可抗力、其他不能归责于任何一方的原因或无法查明的原因造成的船舶碰撞。简单来说,就是不存在人为的因素,完全是因为客观原因或不明原因造成的船舶碰撞。
这种情况下的处理原则为相互不负赔偿责任,损失就由各方自己承担。
2、都有过失的船舶碰撞
这种共有过失的碰撞事故,双方都是有不同程度的损失,确定赔偿责任要确定各方过失的责任,按过失责任比例承担赔偿责任。
3、单方过失的船舶碰撞
这种情况下,通常是在航船碰撞锚泊或停在泊位上的船舶,或系泊浮筒的船舶以及浪损等。
单方过失引起的船舶碰撞,需要由过失方承担损害赔偿,如果波及第三方,过失方还需要承担第三方的损害赔偿。