打撈作業
正文
把沉沒於水中的船舶、飛機、貨物等打撈出來的工程作業。打撈工作可使遇難船舶減少損失,可清除航道以利通航。打撈作業古代就有了。中國宋嘉祐八年(1063年),溝通秦晉的晉南黃河大浮橋──蒲津橋的鎮橋大鐵牛被洪水捲入水中,鐵牛共8隻,每隻重4~5萬斤。僧人懷丙運用浮力、合力等原理把鐵牛打撈起來。《宋史》記載:“懷丙以兩大船實土,夾牛維之,用大木為權衡狀鉤牛,徐去其土,舟浮牛出。”在現代,歐美國家曾組織過幾次規模較大的打撈工程作業。第一次世界大戰期間,英國“勞倫蒂克”號郵船在北愛爾蘭斯威里灣進口處觸雷沉沒。當時花了7年時間,組織潛水5000餘人次,從沉船中打撈出價值近 500萬英磅的金條。第一次世界大戰結束後,德國於1919年6月將海軍主力艦隊包括戰列艦、戰鬥巡洋艦、輕巡洋艦和驅逐艦共51艘,總噸位40萬噸自沉於斯卡帕灣。後來花數年時間打撈起44艘。1974年美國在太平洋上進行的“詹尼弗”打撈工程作業,用特製大抓鬥打撈起沉沒於5200米深海溝中的一艘蘇聯 G級2700噸的飛彈潛水艇。中華人民共和國建立之初,中國沿海和內河的港口、航道中存在大量沉船,妨礙航行。30多年來交通部所屬單位已打撈起沉船約 950艘。不少船舶修復後繼續使用。此外,還打撈了外籍船舶如日本客貨船“濟南丸”和“阿波丸”、驅逐艦“惠安號”、英國潛艇“海神號”等。
打撈作業是一項綜合性的技術,涉及測量、潛水、水下除泥、穿引船底鋼纜、水下封補、水下切割、水下爆破、水下焊接等一系列複雜工藝的運用。中國在長期的實踐中,研製出多管式水底攻泥器等新設備,提高了效率並保障了安全。
打撈沉船的方法主要有封艙抽水打撈法、浮筒打撈法、船舶抬撬打撈法、 泡沫塑膠打撈法、 圍堰打撈法、充氣排水打撈法等,可以單獨採用,也可綜合採用。有時,也進行僅打撈貨物而不打撈沉船的作業,例如在深水中(如200米)打撈大宗錫錠等貨物時,可藉助於潛水器,用抓鬥安放炸藥,把沉船的甲板、艙蓋揭去,然後再用抓鬥撈貨。打撈貴重貨物時,則僅開一潛水員的安全通道。
封艙抽水打撈法 把沉船的破洞和艙口封堵,裝上通出水面的氣管,抽出沉船內的水,使沉船浮起,此法過去曾大量採用。如沉船甲板距水面很近,也可不用封堵艙口而把艙口接高露出水面即可抽水。此法要求封補嚴密,有時較為困難,在有風浪的海區更難,所以逐漸被其他打撈法取代。
浮筒打撈法 利用打撈浮筒在水中充氣後產生的浮力提升沉船。施工時,在沉船底下穿引鋼纜,把浮筒沉放到沉船的兩舷或其上面,將船底鋼纜套在浮筒的纜樁上,然後給浮筒充氣,提升沉船。為了防止浮筒滑動,一般應限制沉船的起浮角在15°以內。如果水深較大,可另在沉船的首尾端上方各放一隻控制浮筒,先起浮一端,然後起浮另一端,待兩端控制浮筒均露出水面,再將半浮狀態的沉船拖到淺水區。這種方法稱為浮筒逐步打撈法。也可在沉船船首和船尾上方各放一層或數層控制浮筒,使首尾的控制浮筒輪流上升,沉船在原地呈之字形上升,這種方法稱為折線打撈法。
浮筒打撈法能免除或減少水下沉船的封艙工作,浮力大而可靠,能在風浪稍大的海區施工,對施工人員和打撈工程船舶都比較安全,是海中打撈沉船的較好方法。
船舶抬撬打撈法 用駁船或能產生較大抬舉力的船舶作為打撈工程船來提升沉船。在打撈工程船上布置若干滑車組,滑車組下接抬船用的鋼纜,再接到兜著沉船船底的鋼纜,用以提升沉船,直到沉船甲板或艙口露出水面,然後抽去沉船內的水浮定,或把沉船提升到一定高度,乘高潮把沉船擱於淺灘。此法可分為:①單邊抬打撈法,用一對或數對打撈工程船並列於沉船兩邊,各打撈工程船向沉船的一舷掛下滑車組來提升沉船。②頂抬打撈法,用一對或數對甲板駁作為打撈工程船,船首或船尾對著沉船進行提升。③大梁打撈法,用一對或數對甲板駁作為打撈工程船,將沉船夾在中間,每對甲板駁之間架起大型鋼構架或木構架,合成數組大梁,每組大梁在沉船左右舷的上方各掛一對滑車組提升沉船。④馱抬打撈法,把打撈工程船泊於沉船上面,與沉船平行相疊或直交相疊來提升沉船。此法不能直接把沉船提升出水,須乘高潮把沉船擱於淺灘,並迅速撤去打撈工程船。⑤起重船打撈法,用起重船直接吊起沉船。為了增大起重船抬浮力,也可採用頂吊方式。在起重船的甲板上布置滑車組,用來提升沉船里檔的一舷,而以起重船的主吊鉤提升沉船外檔的一舷。起重船打撈法要求水面比較平靜,若以多艘起重船同時提升,則應配合周密。
泡沫塑膠打撈法 將比重輕的閉孔型泡沫塑膠輸入沉船艙內,排去海水,使沉船浮起。此法所用泡沫塑膠有兩種類型。一種是單組分發泡型,一般用可發性聚苯乙烯顆粒在水面上加熱發泡至苞米花一樣的顆粒,或在工廠加熱鑄成球體,經水力輸送器輸入沉船艙內。另一種是雙組分發泡型,一般用氨基甲酸乙脂型化學品為主,與發泡劑、促進劑等材料分為二組,各呈液態,用定量泵壓入水下的泡沫槍中,混合後噴在沉船艙內發泡固化,形成整塊的泡沫塑膠。泡沫塑膠打撈法的優點是可省去在沉船下穿引船底鋼纜,減少或免去封艙工作而能獲得較大浮力。此外,對海上風浪的適應性也優於其他方法。
圍堰打撈法 如果沉船處的水深僅數米,可在其四周築一圍堰,把堰內水抽乾再封補沉船漏洞,排出沉船內的泥沙,最後放水入堰而將沉船浮起。此法基本上不需要潛水員,但築堰人工多,時間長,只適用於江河淺水區域。
充氣排水打撈法 把壓縮空氣充入沉船艙內排去海水,使沉船本身內部產生浮力而起浮。例如某些沉在海底而船底朝天的油船,只要把充氣管插入沉船的油艙、前尖艙、後尖艙、機艙和泵艙等艙室內,然後把空氣壓入即可使船起浮,必要時先吸取沉船內剩油以減少污染。對於尾機艙型的沉船,有時因船尾太重,尚須在尾部綁紮一些打撈浮筒以便協助起浮。