基于半潛駁與機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拉移、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重要環(huán)節(jié)。本文 結合公司承接的船舶，介紹在平地船臺搭載后采用牽 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

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

(2)漂浮式下水

船舶在船塢內建造，當建造到具備一定條件后打 開塢門進水使船舶上浮實現(xiàn)下水。

(3)機械式下水

采用下水牽引設備直接將船舶移入水中，或移到 下水升降平臺通過平臺下降實現(xiàn)下水。

機械式下水包括：起重機起吊下水；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)投入的維護費用 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成本較高，主要

在中、大型船廠采用較多；

(3)機械式下水采用全套自動化頂升拉移設備可 提高下水速度，但相應的投入也較多；如果采用牽引設 備配合移動設備下水則相對靈活，但下水準備時間相對 較長；如果采用氣囊做為移動設備，則目前多數(shù)由專業(yè) 氣囊公司負責，費用增加且時間上也會受到影響。

通過對上述各種下水方式的對比，結合公司碼頭、 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械式下水方式。

3  設施設備

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)此配備相應船臺、半潛駁、移船小 車等設施設備：

(1)船臺

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

(2)牽引絞車

船臺左右兩側各設置一臺額定拉力為75t 牽引絞 車作為下水拉移的動力，絞車統(tǒng)一由布置在船臺的集 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;轉向滑輪兩個、 效率取0.96,實際拉力為39.0(0.96x0.96)=42.3t。75t 拉力滿足要求。

(3)軌道

沿船臺線載荷布置左右各1條固定式小車軌道， 軌道中心與船臺中心的距離為6m;  軌道選用標準重軌 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駁過程中水平 高度存在小幅度的變化，此處預留一截活動式軌道， 其與碼頭和半潛駁上的軌道不焊接，如圖1所示。

圖1 活動軌道示意圖

(4)移船小車

船體在船臺完成合攏后，由船臺墩位轉移到移船 小車上。小車設計載荷為150t,  縱向外形尺寸為1.6m,  每隔2m 布置一臺小車，在兩條100m 的軌道長度范 圍內各布置50臺。

(5)半潛駁

公司原有的浮船塢，平時主要用于船舶修理。在  新船進行下水作業(yè)時，在浮船塢上增加一段高約2.5m    的臨時可拆式下水滑道結構，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，橫梁設計載荷為500t。橫梁

架在兩側的小車上，船體重量由橫梁傳遞到小車上。 (7)其它輔助設備

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

4 船舶下水的過程

4.1 技術工藝文件的準備

船舶下水作業(yè)過程涉及的危險源比較多，因此船廠 在船舶下水之前項目組需編制一份《項目下水策劃書》 , 內容包括：計劃、技術工藝要求、安全檢查等內容；技 術部門需編寫《項目下水工藝》,內容包括：下水方案 概述、下水條件、下水前準備、船舶下水、應急措施、 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)性計算書等附件：

(1)移船小車布置圖主要包括以下內容：小車詳 細位置、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細節(jié)；首尾區(qū)域需通過下水 橫梁將船體的重量轉移到小車上，因此小車的位置需 按肋位明確標記。

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

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