基于半潛駁與機(jī)械牽引的船舶下水方式

永泰長榮

本文介紹一種通過牽引絞車?yán)?、半潛駁配合完成船舶下水的方式。其主要流程：船舶在 水平船臺(tái)作業(yè)完成后換墩到移船小車上，通過絞車牽引移船小車沿軌道將船舶拉到半潛駁上，然后下沉

半潛駁使船舶上浮完成船舶下水。

關(guān)鍵詞：牽引絞車；半潛駁；  下水方式

Abstract:This paper introduces a method of launching a ship by means of traction winch and semi-submersible barge.The main processes are as follows:after the completion of the horizontal slipway operation,the ship changes the pier to the moving trolley,pulls the ship along the track to the semi-submersible barge by the winch,sinks the semi-submersible barge to float the ship to launch the ship.

Keywords:Traction winch;Semi-submersible barge;Launching method

1  前言

船舶下水是船舶建造過程的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。本文 結(jié)合公司承接的船舶，介紹在平地船臺(tái)搭載后采用牽 引絞車、半潛駁完成移船下水的方式。

2  船舶下水方式

船舶下水方式主要有以下幾種：

(1)重力式下水

船舶在傾斜船臺(tái)上建造，當(dāng)建造到具備一定條件 后解除約束，船舶依靠自身重力實(shí)現(xiàn)下水。

(2)漂浮式下水

船舶在船塢內(nèi)建造，當(dāng)建造到具備一定條件后打 開塢門進(jìn)水使船舶上浮實(shí)現(xiàn)下水。

(3)機(jī)械式下水

采用下水牽引設(shè)備直接將船舶移入水中，或移到 下水升降平臺(tái)通過平臺(tái)下降實(shí)現(xiàn)下水。

機(jī)械式下水包括：起重機(jī)起吊下水；氣囊配合下水； 半潛駁配合下水等方式。

上述幾種下水方式中：

(1)重力式下水速度最快、后續(xù)投入的維護(hù)費(fèi)用 不高，是船廠較早選用的下水方式。但這種方式由于 受到航道寬度的限制，從而限制了船廠生產(chǎn)的規(guī)模；

(2)干塢漂浮式下水基本上不受航道限制且方式 安全。但干塢的建造成本和后期維護(hù)成本較高，主要

在中、大型船廠采用較多；

(3)機(jī)械式下水采用全套自動(dòng)化頂升拉移設(shè)備可 提高下水速度，但相應(yīng)的投入也較多；如果采用牽引設(shè) 備配合移動(dòng)設(shè)備下水則相對靈活，但下水準(zhǔn)備時(shí)間相對 較長；如果采用氣囊做為移動(dòng)設(shè)備，則目前多數(shù)由專業(yè) 氣囊公司負(fù)責(zé)，費(fèi)用增加且時(shí)間上也會(huì)受到影響。

通過對上述各種下水方式的對比，結(jié)合公司碼頭、 航道位置及資源、產(chǎn)品情況，最后決定采用牽引絞車、 移船小車、半潛駁三位一體配合的平地機(jī)械式下水方式。

3  設(shè)施設(shè)備

公司主要建造產(chǎn)品定位在64000 DWT散貨船及以 下規(guī)格的船型，據(jù)此配備相應(yīng)船臺(tái)、半潛駁、移船小 車等設(shè)施設(shè)備：

(1)船臺(tái)

下水最大重量設(shè)定為16000t,  主要包括船舶重量、 工裝重量；船臺(tái)有效搭載長度255m;  路軌地基單邊線 載荷75Vm; 設(shè)置兩條移船路軌。

(2)牽引絞車

船臺(tái)左右兩側(cè)各設(shè)置一臺(tái)額定拉力為75t 牽引絞 車作為下水拉移的動(dòng)力，絞車統(tǒng)一由布置在船臺(tái)的集 控室操控；選用額定載荷為500t 的5餅滑輪組與絞 車配合實(shí)現(xiàn)需要的拉力；下水重量16000t 、靜摩擦 系數(shù)按0.04,所需牽引力為16000×0.04=640 t、單邊 為320t;5   餅滑輪組工作繩數(shù)為10股、效率取0.82, 絞車所需拉力為320Y(10*0.82)=39.0t;轉(zhuǎn)向滑輪兩個(gè)、 效率取0.96,實(shí)際拉力為39.0(0.96x0.96)=42.3t。75t 拉力滿足要求。

(3)軌道

沿船臺(tái)線載荷布置左右各1條固定式小車軌道， 軌道中心與船臺(tái)中心的距離為6m;  軌道選用標(biāo)準(zhǔn)重軌 QU70, 高120mm; 碼頭區(qū)域因有吊車，該區(qū)域的軌道 為可拆式；碼頭與半潛駁對接處在船進(jìn)駁過程中水平 高度存在小幅度的變化，此處預(yù)留一截活動(dòng)式軌道， 其與碼頭和半潛駁上的軌道不焊接，如圖1所示。

圖1 活動(dòng)軌道示意圖

(4)移船小車

船體在船臺(tái)完成合攏后，由船臺(tái)墩位轉(zhuǎn)移到移船 小車上。小車設(shè)計(jì)載荷為150t,  縱向外形尺寸為1.6m,  每隔2m 布置一臺(tái)小車，在兩條100m 的軌道長度范 圍內(nèi)各布置50臺(tái)。

(5)半潛駁

公司原有的浮船塢，平時(shí)主要用于船舶修理。在  新船進(jìn)行下水作業(yè)時(shí)，在浮船塢上增加一段高約2.5m    的臨時(shí)可拆式下水滑道結(jié)構(gòu)，改裝成半潛駁，舉力為  22000t,能滿足總長230m、型寬36m 以下的船舶下水。

(6)橫梁

船體首尾區(qū)域無法直接落到小車上，因此在首尾區(qū) 域需布置一定數(shù)量的橫梁，橫梁設(shè)計(jì)載荷為500t。橫梁

架在兩側(cè)的小車上，船體重量由橫梁傳遞到小車上。 (7)其它輔助設(shè)備

下水作業(yè)時(shí)在碼頭前沿設(shè)置全站儀，用以觀察移 船時(shí)浮船塢與船臺(tái)的直線度；另外，還配備有固定浮 船塢用的系泊設(shè)備、拖船等。

4 船舶下水的過程

4.1 技術(shù)工藝文件的準(zhǔn)備

船舶下水作業(yè)過程涉及的危險(xiǎn)源比較多，因此船廠 在船舶下水之前項(xiàng)目組需編制一份《項(xiàng)目下水策劃書》 , 內(nèi)容包括：計(jì)劃、技術(shù)工藝要求、安全檢查等內(nèi)容；技 術(shù)部門需編寫《項(xiàng)目下水工藝》,內(nèi)容包括：下水方案 概述、下水條件、下水前準(zhǔn)備、船舶下水、應(yīng)急措施、 工具工裝需求等。其中，包含移船小車布置圖、牽引系 統(tǒng)布置圖及半潛駁系泊圖、穩(wěn)性計(jì)算書等附件：

(1)移船小車布置圖主要包括以下內(nèi)容：小車詳 細(xì)位置、各區(qū)域受力情況說明等。平行腫體區(qū)域，小 車通過墊木工裝可直接支撐船體，因此主要畫出小車 的數(shù)量及工裝墊木的鋪設(shè)細(xì)節(jié)；首尾區(qū)域需通過下水 橫梁將船體的重量轉(zhuǎn)移到小車上，因此小車的位置需 按肋位明確標(biāo)記。

換墩步驟及注意事項(xiàng)：移船前，船體整體重量將 從船臺(tái)支撐墩轉(zhuǎn)移到移船小車，因此對換墩的操作步 驟以及橫梁與小車、船體之間墊木鋪設(shè)節(jié)點(diǎn)等需明確 標(biāo)示，減少因此帶來的對船體的變形損害。

每輛小車左右兩邊設(shè)計(jì)有連接耳板，通過插銷將 工裝與耳板連接，實(shí)現(xiàn)縱向串聯(lián)(見圖2和圖3), 在首尾或重量集中區(qū)域視實(shí)際情況進(jìn)行局部加強(qiáng)；左 右軌道小車橫向不做連接。