浮船塢固定裝置導(dǎo)柱的修理解析

王 靜，秦 嶺

(南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，江蘇南通 226005)

對于修/造船廠來說，浮船塢是必不可少的長期固有的大型修船設(shè)備。浮船塢能否被正常地使用直接影響到修/造船廠承接船舶的數(shù)量和檔期，從而嚴(yán)重地影響著船廠的經(jīng)濟(jì)效益。對于小型浮船塢的修理保養(yǎng)比較常見，而對于塢墻的固定裝置，尤其是水下部件的修理則較為罕見，如何快速而有效地進(jìn)行搶修對于業(yè)務(wù)旺季中的修/造船廠顯得極其重要。本文主要闡述了某船廠浮船塢壁的固定裝置導(dǎo)柱被一次罕見的強(qiáng)對流大風(fēng)破壞后的緊急修復(fù)過程，以期對各大船廠浮船塢的修理能夠有所借鑒和幫助。

某船廠浮船塢艏部的上游導(dǎo)柱下口軸被強(qiáng)對流超大風(fēng)力吹掉，卡環(huán) (鑄鋼件)也被吹掉而落入水中。浮船塢艉部的下游導(dǎo)柱完全從塢體脫離，卡環(huán)也被砸變形，碼頭預(yù)埋的螺栓也被拉出。同時(shí)，浮船塢本體的上部與下游導(dǎo)柱焊接處的塢墻外板及內(nèi)部結(jié)構(gòu)也因受損嚴(yán)重而變形強(qiáng)烈。經(jīng)檢查，我們測算出浮船塢上下游的導(dǎo)柱分別位于塢墻的Fr44和Fr212肋位處，外形尺寸為外徑1 200 mm，高18.8 m，自身質(zhì)量約37 t，中心距塢墻外板1.6 m。上下游導(dǎo)柱水下部分與塢墻連接點(diǎn)發(fā)生了改變，原插銷連接形式需要改為焊接永久固定形式。浮船塢上下游導(dǎo)柱的整個(gè)修復(fù)過程如下。

1 制定總體施工計(jì)劃

此次修復(fù)的主要工程是在導(dǎo)柱定位基本固定后，利用預(yù)制好的配合水套對原連接塢墻的吊耳進(jìn)行拆除，并進(jìn)行導(dǎo)柱下口與塢墻的電焊固定。經(jīng)過檢驗(yàn)合格后，對被修理部件的油漆進(jìn)行修補(bǔ)，同時(shí)拆除水套，恢復(fù)導(dǎo)柱到正常工作狀態(tài)。

2 制定作業(yè)檢查表

1)檢查動(dòng)力船供電是否正常。

2)高壓電纜及連接管線等是否滿足移塢要求。

3)漲潮移位不大于2 m，以滿足浮船塢移位要求。

4)水套按照工裝圖紙預(yù)制完成，其總質(zhì)量約13 t，尺寸為4.5 m×4.5 m×6.5 m。

5)緊固工具，如葫蘆、鋼絲繩、卸扣、吊緊螺絲等按照要求準(zhǔn)備。

6)潛水員落實(shí)到位。

3 制定安全措施

1)施工現(xiàn)場照明無盲區(qū)。

2)塢吊保持待命狀態(tài)。

3)潛水泵保持隨時(shí)可作業(yè)狀態(tài)，有專門值班人員。

4)施工人員穿好救生衣。

5)不超過4人以上作業(yè)。

6)其他細(xì)節(jié)。

4 制定應(yīng)急預(yù)案

1)假設(shè)浮船塢系泊發(fā)生異常:浮船塢受漲落潮移位控制在1 m以內(nèi)，超過1 m應(yīng)調(diào)整纜繩;水套作業(yè)期間，船隊(duì)及值班的拖輪由浮船塢專門監(jiān)控;如果發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)通知水套內(nèi)的施工人員迅速離開施工區(qū)域。

2)假設(shè)水套與塢墻接觸處發(fā)生異常:如出現(xiàn)噴水狀，施工人員應(yīng)立即離開施工現(xiàn)場，待潛水員水下進(jìn)行封堵;如有滲水狀，應(yīng)控制污水井在水溢出前，潛水泵完成排水，以免污染水域。

5 制定導(dǎo)柱移位前的準(zhǔn)備工作

1)連接浮船塢導(dǎo)柱的塢墻外板更換并焊接到位，報(bào)檢結(jié)束。

2)移動(dòng)浮船塢使其離墩臺橡膠面最少2.5 m，現(xiàn)有帶纜保持不變，保持現(xiàn)有空載吃水狀態(tài)。

3)導(dǎo)柱上下游兩側(cè)塢墻上的牽引耳板，導(dǎo)柱結(jié)構(gòu)本體吊運(yùn)及牽引用地耳板在上游導(dǎo)柱拆卸時(shí)已制作安裝。

4)準(zhǔn)備導(dǎo)柱底部更換的結(jié)構(gòu)，其連接T型板現(xiàn)場安裝。

5)準(zhǔn)備安裝所用的2臺50 t氣動(dòng)葫蘆，8個(gè)35 t或55 t卸扣，焊接工具，1艘?guī)Ю|艇備用，鋼絲繩載荷應(yīng)在40 t以上，10～15個(gè)20 t手拉葫蘆等索具。

6)準(zhǔn)備好長度在3 m和4 m腳手架搭設(shè)所用的木板若干塊，70 mm×50 mm×5 mm的角鋼5～10 m，準(zhǔn)備在水套安裝過程使用。

7)清理1#和2#卡環(huán)墩工作平臺的障礙物。

8)將上下游導(dǎo)柱及水套運(yùn)至卡環(huán)墩工作平臺。

9)130 t和70 t汽車吊在卡環(huán)墩工作平臺待命。

10)導(dǎo)柱安裝區(qū)域的塢墻外板附著的微生物應(yīng)清除，以保證水套良好的水密性。

11)水套安裝前，水套底板內(nèi)部水泵安裝調(diào)試到位，排水管及電纜接頭應(yīng)固定在水套外板上邊緣，檢查橡膠是否安裝牢固;水套底板2個(gè)耳板與4 m鋼絲繩通過22.5 t卸扣連接，上端固定于水套外板;水套上所有耳板配置22.5 t卸扣 (最少10個(gè)可用35 t代用)安裝到位，對應(yīng)的塢墻上所有牽引耳板按照圖紙安裝到位22.5 t卸扣 (最少10個(gè)可用35 t代用);水套千斤頂支座及螺栓牽引支座安裝到位，對應(yīng)的塢墻上的千斤頂支座及螺栓支座運(yùn)輸?shù)轿?，待水套安裝到位排水前，焊接到塢墻上，水下部分牽引螺栓支座在排水過程中逐個(gè)安裝。

12)牽引螺桿、螺栓、墊片，10個(gè)20 t牽引葫蘆，2臺50 t螺旋千斤頂應(yīng)準(zhǔn)備到位，準(zhǔn)備好調(diào)節(jié)螺母的扳手。

13)清除作業(yè)區(qū)域的障礙物。

14)動(dòng)火切割處事先做好防護(hù)措施，根據(jù)安全規(guī)定報(bào)動(dòng)火單，準(zhǔn)備好滅火器具。

15)安裝時(shí)選擇好天氣時(shí)段 (風(fēng)速3～4級，水流0.5～1.0 m/s，盡量避免低潮時(shí)安裝)。

16)安裝前，在吊裝區(qū)域用彩帶圍起來，與操作無關(guān)人員不能進(jìn)入該區(qū)域;對講機(jī)頻道應(yīng)測試一下，以確保起重人員與吊機(jī)操作者及指揮控制者之間保持暢通，并隨身準(zhǔn)備足夠的備用電池。

17)所有參與人員在現(xiàn)場召開操作前的班組會議。

6 上游導(dǎo)柱的安裝操作步驟

1)用塢吊配合將上游導(dǎo)柱及卡環(huán)拆除，用平板車將導(dǎo)柱運(yùn)回車間準(zhǔn)備維修。

2)拆除上游導(dǎo)柱上口的箱體，按照原始形狀和尺寸放樣，進(jìn)行上口箱體、頂板及底部封板的制作和安裝;焊接完成后對焊縫做磁粉探傷，檢查焊接質(zhì)量。

3)用130 t汽車吊將導(dǎo)柱放置在上游卡環(huán)工作平臺上。

4)將塢墻24 t吊機(jī)索具與導(dǎo)柱連接，翻身時(shí)70 t汽車吊輔助，拆卸時(shí)方法相同。

5)調(diào)整130 t汽車吊及24 t吊機(jī)變幅將導(dǎo)柱運(yùn)至水中。緩慢降低汽車吊吊鉤高度，待索具松弛時(shí)導(dǎo)柱吃水應(yīng)約3 m，確認(rèn)24 t吊機(jī)載荷在安全載荷范圍內(nèi)，拆除與汽車吊的連接卸扣。緩慢移動(dòng)24 t門機(jī)，牽引導(dǎo)柱至安裝區(qū)域。

6)調(diào)整好2臺50 t氣動(dòng)葫蘆，與50 t牽引耳板連接并收緊。

7)緩慢收緊2臺50 t氣動(dòng)葫蘆，將導(dǎo)柱提升至安裝位置，提升過程中24 t門機(jī)保持載荷在20 t以內(nèi)并向碼頭方向牽引，用于防止?fàn)恳^程中刮傷塢墻表面。

8)待牽引到位后，采用間斷焊接將導(dǎo)柱上端與塢墻連接，拆除24 t門機(jī)，50 t葫蘆不拆除。

7 水套的安裝操作步驟

1)移動(dòng)浮船塢，離墩臺橡膠面最少7 m遠(yuǎn)，保持此距離至維修結(jié)束，保持現(xiàn)有空載吃水狀態(tài)。

2)移動(dòng)24 t門機(jī)并調(diào)整變幅及吊鉤高度，將門機(jī)和水套兩側(cè)板吊運(yùn)耳板連接。

3)移動(dòng)24 t門機(jī)并調(diào)整變幅及吊鉤的高度，將水套運(yùn)至導(dǎo)柱的外側(cè)上方，使導(dǎo)柱處于水套上下游寬度中間。

4)緩慢放下水套，使吃水距其上邊緣3.5 m時(shí)，用20 t手動(dòng)葫蘆將側(cè)板上部、側(cè)板中部的牽引耳板及底部預(yù)先安裝的4 m牽引鋼絲繩與對應(yīng)塢墻上的牽引耳板連接。

5)緩慢調(diào)節(jié)水套上下游的20 t葫蘆，使水套處于導(dǎo)柱中間，水套與塢墻外板靠緊，在確認(rèn)水套底部進(jìn)入塢外底板部，緩慢調(diào)節(jié)兩側(cè)板頂部及底部牽引鋼絲繩上的20 t手動(dòng)葫蘆，使水套與浮船塢外底板靠緊。拆除24 t吊機(jī)與水套的連接。

6)水套移動(dòng)到位后，對水套上的千斤頂支座及水面以下的牽引螺桿支座所對應(yīng)的塢墻位置上的支座進(jìn)行焊接。

7)支座焊接到位后，將千斤頂壓縮至最短行程，安放至塢墻支座并固定，將牽引螺桿安裝到位，調(diào)節(jié)螺母使螺桿拉緊。

8)連接水管及潛水泵電源，緩慢排出水套中的水，同時(shí)調(diào)整千斤頂，使其與水套上支座結(jié)合，但不頂緊，腳手架木板逐步搭設(shè)到位;當(dāng)水套上的每層螺栓牽引支座露出水面后，塢墻上對應(yīng)的支座逐個(gè)焊接，將螺桿連接到位并鎖緊。

9)待水套內(nèi)的水排干后，根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況選擇合適位置采用70 mm×50 mm×5 mm的角鋼將水套底板加強(qiáng)材與塢底側(cè)板焊接 (導(dǎo)柱上下游兩側(cè)至少焊接2根)。

10)根據(jù)塢底的受損情況進(jìn)行維修作業(yè)。

11)根據(jù)圖紙將導(dǎo)柱底部與塢墻進(jìn)行焊接，并對焊接部位進(jìn)行報(bào)檢。

12)對距塢底3.5 m以下的塢墻上的螺桿支座焊接處進(jìn)行打磨并補(bǔ)涂油漆。

8 水套的拆除操作步驟

1)待所有維修安裝工作結(jié)束后，割除塢墻與水套底部的連接角鋼并打磨、補(bǔ)涂油漆。

2)拆除排水泵電源及排水管上部的連接接頭。

3)連接碼頭上的消防栓或臨時(shí)潛水泵，間斷性往水箱注水，同時(shí)逐層拆除鎖緊螺桿與塢墻支座連接。

4)待水套內(nèi)水位與外部水位相同時(shí)，拆除所有螺桿及塢墻支座，并打磨補(bǔ)涂油漆。

5)將水套兩側(cè)上部的吊運(yùn)耳板與24 t門機(jī)索具連接，保持吊機(jī)載荷為5～10 t。

6)待所有與塢墻的連接拆除后，緩慢放下24 t吊機(jī)的吊鉤高度，使水套繼續(xù)下沉500 mm，緩慢將水套往碼頭一側(cè)移動(dòng)使水套脫離導(dǎo)柱。

7)移動(dòng)并調(diào)整吊機(jī)的變幅將水套吊運(yùn)至碼頭。

9 下游導(dǎo)柱的安裝操作步驟

重復(fù)以上步驟對下游導(dǎo)柱進(jìn)行安裝。由于具體位置的特殊要求，原上游導(dǎo)柱安裝在原下游導(dǎo)柱的位置，而原下游導(dǎo)柱安裝在原上游導(dǎo)柱的位置(由下游移至上游)。

自從浮船塢被損壞之后，從導(dǎo)柱的吊裝到水套的拆除，主體工程施工僅僅歷時(shí)3.5天，這次搶修為企業(yè)縮短了自修時(shí)間，降低了成本，極大地減小了浮船塢修理對船廠承接船舶的影響，本次搶修任務(wù)非常成功。