20500DWT散貨船下水方案優(yōu)化研究

鄭均文

(福州智洋船舶工程有限公司,福建 福州 350011)

斜船臺(tái)船舶下水是利用船臺(tái)有一定的斜度(如表1)[1]，船舶依靠自身重力(平行于滑道的向下牽引力)自行滑下水(如圖1，側(cè)視圖)，這種縱向重力式下水[2]是目前船企比較普遍使用的一種下水方式。斜船臺(tái)造船所需的機(jī)械設(shè)備極少，土建結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，建設(shè)投資少，維護(hù)保養(yǎng)方便，適用各種類型、各種下水質(zhì)量的船舶。不同類型船舶的結(jié)構(gòu)、吃水狀態(tài)等不同，下水時(shí)所考慮的側(cè)重點(diǎn)也不同，例如海工船大部分為艏重艉輕型，下水過程中一般艉部先浮，艏部后浮，滑板也是跟著艉部先外翻，艏部后外翻；散貨船、油輪、集裝箱船等是艏輕艉重型，下水過程中，可能出現(xiàn)艉部未浮、艏部先浮的情況，此時(shí)滑板也是艏部先外翻，艉部滑板后外翻。由于該船廠斜船臺(tái)為兩萬噸級(jí)，在建造飽和噸位船舶時(shí)，船的型寬與船臺(tái)壁距離很近，無太多的余量。以20500DWT散貨船為例，型寬為22.6m，斜船臺(tái)寬28.5m，又因滑道不是建在船臺(tái)中心位置，會(huì)偏向一側(cè)0.5m，所以船舷側(cè)外板與最近的船臺(tái)壁距離不足2.5m。該船在下水過程中很可能出現(xiàn)船艏部還未滑出塢門口就已先浮(具體的下水狀態(tài)可根據(jù)船舶的建造情況及當(dāng)天的潮水高度估算)，此時(shí)艏部的滑板也已外翻，再加上水流對(duì)船艉部產(chǎn)生的橫漂力的影響，使船舶向一側(cè)船臺(tái)壁漂移[3]，易造成滑板(滑板寬度為1.4m，鋼質(zhì)箱體結(jié)構(gòu)，底部與滑道接觸部位用螺栓將松木固定在上面，且整體為可浮工裝)[2]與船舷側(cè)刮擦、擠壓，導(dǎo)致船外板受損，嚴(yán)重者可能導(dǎo)致重大安全事故。為避免這類事故發(fā)生，需要總結(jié)船舶下水經(jīng)驗(yàn)，針對(duì)該船型制訂相應(yīng)的下水方案，并不斷優(yōu)化，選擇最佳的下水方案。

表1 常用滑道坡度與船長(zhǎng)關(guān)系

圖1 船體側(cè)視圖

1 “散排”下水方案

“散排”法下水是將下水用的滑板連在一起(滑板串聯(lián)的數(shù)量根據(jù)港拖的拖帶能力而定)，頭尾兩端分別用高分子聚乙烯繩(俗稱防爆纜)固定在甲板纜樁上，船入水全浮后，滑板自然向舷側(cè)外翻。待船在江中穩(wěn)定后，港拖靠近下水船舶，分別將固定滑板的纜繩從船上解開，系到港拖上，再由港拖將滑板拖回塢內(nèi)。等潮水退至最低時(shí)將塢門關(guān)起，船臺(tái)吊車輔助回收滑板。纜繩的綁扎方案如圖2所示。

圖2 散排方案(船底部視圖)

此種方案在船臺(tái)施工時(shí)工程量小，操作工序較簡(jiǎn)單，人工投入少，船下水后滑板回收也較方便快捷，當(dāng)天就能回收全部滑板?；宓目焖偻想x也能為下水船舶靠泊碼頭爭(zhēng)取時(shí)間(由于受地理環(huán)境影響，船舶下水都在退潮時(shí)，如潮水退太低，不利于船只的碼頭靠泊)。

但是下水過程中如果整船在未全部滑出塢口時(shí)就已全浮或船艏先浮，此時(shí)已浮部位下面的滑板就會(huì)外翻，再加上水流對(duì)船艉部的橫漂力作用，很容易造成船舷側(cè)與船臺(tái)壁刮蹭，導(dǎo)致船體受損。

2 “整排”下水方案

“整排”法是將滑板串聯(lián)在一起，每一串的滑板頭尾再用防爆纜分別固定在船的左右舷兩側(cè)的纜樁上(滑板的左側(cè)固定在左舷，右側(cè)固定在右舷)，阻止滑板在船浮起時(shí)外翻。待船在江中穩(wěn)定后，分別依次解開固定滑板的防爆纜，再由港拖將滑板拖回塢內(nèi)，等待回收。纜繩的綁扎方案如圖3所示。

圖3 整排方案(船底部視圖)

此種方案的優(yōu)點(diǎn)是由于滑板不會(huì)外翻，所以不管船在哪個(gè)位置全浮，都能夠保證船舶的下水安全。

此方案在船臺(tái)綁扎固定滑板的防爆纜工藝較復(fù)雜，如滑板數(shù)量多(左、右舷滑板各分兩串)且多條纜繩共用一個(gè)纜樁的話還要注意綁扎順序。船臺(tái)施工周期較“散排”法長(zhǎng)。下水后滑板回收較難，因?yàn)楣潭ɑ宓姆辣|有一半是跨過船底部，滑板拖出時(shí)跨船底部分的防爆纜很可能會(huì)卡在船底墩位上或與其他防爆纜在水流的作用下相互纏繞，導(dǎo)致滑板不易被拖出。如果滑板無法及時(shí)拖出，還會(huì)影響下水船只靠泊碼頭和下條船的上船臺(tái)周期。

3 “散排”+“整排”下水方案

船艉部的部分滑板用“散排”法，艏部剩余的滑板用“整排”法。船下水后“散排”部分的滑板可以馬上拖出，這種方法可以避免像單一的“整排”法那樣，下水后所有滑板積在一起，纜繩又多，易相互纏繞等缺點(diǎn)。同時(shí)，“散排”部分滑板及時(shí)拖出也能為“整排”部分滑板的拖帶騰出空間和時(shí)間。纜繩的綁扎方案如圖4所示。

圖4 “散排”+“整排”方案(船底部視圖)

4 20500DWT散貨船下水方案的確定

根據(jù)散貨船型的特點(diǎn)及20500DWT散貨船的具體情況分析，采用“散排”+“整排”相結(jié)合的方案。由于20500DWT散貨船是左右各22片滑板(滑板規(guī)格有4m、6m、8m長(zhǎng))，受港拖的拖帶能力限制(一次只能拖10～12片滑板)，左右舷滑板各分成2串，每串11片(左、右舷滑板各在11～12號(hào)處斷開)，艉部?jī)纱逵谩吧⑴拧?，艏部?jī)纱逵谩罢拧?如圖4)。

①船艉部由于吃水較深，所以船艉部要滑出塢口后才會(huì)艉浮，此時(shí)艉部滑板外翻就不會(huì)有碰到船臺(tái)壁的風(fēng)險(xiǎn)。船一穩(wěn)定在江中，由兩條港拖同時(shí)將艉部滑板先拖回。

②由于船艏部吃水淺，導(dǎo)致船艏還未滑出塢口就已艏浮，滑板外翻，所以艏部?jī)纱逵谩罢拧狈?，保證下水過程滑板不會(huì)與船臺(tái)壁刮蹭。因?yàn)橹挥袃纱逵谩罢拧狈ǎ孕枰绱坠潭ǖ姆辣|較少，纜繩不易被卡住。又因艉部滑板已拖出，為艏部滑板騰出了較大的操作空間，所以“整排”部分滑板拖出也較容易。

5 結(jié)論

20500DWT散貨船及其系列船采用“散排”+“整排”的下水方案，均順利下水，且滑板回收過程也方便快捷，證明該方案可行。該方案的成功應(yīng)用也可為類似的受水域條件限制的中小型斜船臺(tái)建造飽和型噸位船時(shí)(油輪、集裝箱船、客滾船等)提供一些參考，具體可根據(jù)船舶的下水狀態(tài)及潮水因素等，適當(dāng)調(diào)整滑板“散排”及“整排”數(shù)量的比例。