船舶起浮、出塢及半船移位新工藝

翟 毅，趙任張

（1. 上海外高橋造船有限公司，上海 200137；2. 南通象嶼海洋裝備有限公司，江蘇南通 226300）

0 引言

目前國內(nèi)外各個船廠流行船塢造船，在國際造船市場競爭日趨激烈、造船企業(yè)面臨重大挑戰(zhàn)的今天，如何充分利用現(xiàn)有的船塢資源，選擇合適的建造方式，縮短造船周期，提高船塢周轉(zhuǎn)率和船塢利用率，降低生產(chǎn)成本，實現(xiàn)高效快捷造船，顯得尤為重要。而且船舶出塢的同時，伴著塢內(nèi)其他半船的起浮和位移?？紤]船廠的現(xiàn)場條件和生產(chǎn)狀況，合理利用各項資源，結(jié)合63 500 t散貨船實船操作，在塢內(nèi)采用雙列兩艘半建造法，當前艘船出塢后，后一條“半船”必須先起浮、再移泊到預定位置，最后進行二次定位沉墩。

1 船舶主尺度和船舶浮態(tài)

63 500 t散貨船主尺度為：全船總長為199.90 m，型寬為 32.26 m，型深為 18.90 m，結(jié)構吃水為13.50 m。半船主尺度為：總長為96.48 m，型寬為32.26 m，型深為18.90 m。

根據(jù)此批次生產(chǎn)進度情況，靠近塢門的2條63 500 t散貨船采用整體起浮、出塢作業(yè)。后一批次2條63 500 t散貨船采用半船（6環(huán)）進行起浮、移位作業(yè)。具體塢位布置見圖1。

圖1 塢位布置圖

2 塢內(nèi)放水前、壓載、加墩方案及準備工作

2.1 63 500 t散貨船塢墩布置

按照塢墩布置要求，將塢墩布置到位。由于油漆等因素移去的墩要重新設置好；壓水之前質(zhì)檢部門必須檢查全船墩位的布置，特別是壓載水區(qū)域的墩位要重點檢查；油艙和貨艙的密性也必須認真檢查，確保壓載水不泄漏。

2.2 63 500 t散貨船（半船6環(huán)段）起浮要求

1）按照封艙布置圖將管弄艙及尾軸包上封板，焊接到位，并密性檢查合格。

2）關閉水線以下的舷外排出管的閥門，以免進水。

3）半船段所有結(jié)構焊接結(jié)束，平臺、甲板面、外板及縱骨要求全部焊接完成。

4）凡與貨艙、雙層底相通的所有門、人孔、工藝孔、管孔和電纜穿線孔等各類開孔必須進行密封，管子使用盲板法蘭進行密封。

5）壓載的貨艙邊界處橫艙壁上的門、艙口蓋、人孔蓋或工藝孔等通孔必須進行密封，管子使用盲板法蘭進行密封。

6）牽引耳板焊接到位。

7）塢內(nèi)起浮限位工裝（整船各 2個限位高墩FR52和FR90）安裝到位，與主船體之間的防護橡膠安裝到位?？紤]到定位強度的要求，在擱墩四角使用膨脹螺絲（直徑24 mm以上）或者其他方法進行臨時固定。另外靠近尾部的高擱墩需要增加3 m。

8）在貨艙底部FR93放置180 t固態(tài)壓塊/分段。另需200 t壓鐵用于臨時調(diào)整。

2.3 壓載方案

根據(jù)技術部提供的63 500 t散貨船整船及半船配置方案：整船及半船縱傾、橫傾接近零。

1）出塢前應準備好必要的設備，如絞車、對講機和工作艇等。提前布置好絞車，具體位置由拖輪公司確定。

2）在必要的地方安裝臨時纜樁或?qū)Ю|孔，具體數(shù)量由拖輪確定，具體位置現(xiàn)場確定，并在需要連接牽引絞車的位置做好安全圍欄。

3）出塢前，對講機頻道應進行測試，確保駁船控制者與現(xiàn)場指揮之間保持暢通，并且應準備足夠的備用電池。

4）做好塢門開關的準備和設備，如工作艇和泵等。

5）在出塢前確認各個設備的可用性。

6）出塢前，所有參與人員應在現(xiàn)場召開操作前的班組會議。

7）出塢前，為了保證63 500 t散貨船順利出塢，防止外板與羊角滾輪硬接觸，放水前確保塢墻導向滾輪可使用，并清除塢墻上無超出導向滾輪非標配的突出物，如有應及時清除。

8）出塢前確認天氣要求：（1）風力不大于 6級（10.7 m/s）；（2）能見度大于2 000 m；（3）潮位應不小于2.3 m（理論高程）。

3 塢門放水前、塢內(nèi)船舶的準備工作

這些準備工作如下：

1）分別在半船尾部及首部外板兩側(cè)劃出臨時吃水線，半船水線高度不低于5 m。

2）檢查合攏墩上的木方的固定情況，墩木使用鏈子或者騎訂固定，確保墩木在干塢進水后不浮。

3）拆除高出平板龍骨以上的所有邊墩支撐墩，塢內(nèi)的漂浮物徹底清理干凈。

4）檢查船舶下水前條件，進行各項工作檢查并進行完善。

5）檢查加墩及壓載工作。

6）必須準備適當?shù)乃蒙洗詡湔{(diào)整船舶的浮態(tài)。

7）在半船上平臺和甲板區(qū)增設臨時欄桿。

8）半船63 500 t散貨船靠近東側(cè)塢墻的舷側(cè)外板水平設置吊耳（位置為FR40及FR115，高度為11 000 mm），每個吊環(huán)孔內(nèi)配有卸扣和鋼絲繩。

9）在半船的機艙平臺上，事先準備好2個10 t的手拉葫蘆和鋼絲繩，用作機艙對中定位時調(diào)節(jié)寬度方向位置時備用；同時半船移動時在前后端也分別提供手拉葫蘆和鋼絲繩，以供半船在精確定位時拉緊用。

10）在船的兩舷布置靠球（橡膠靠把）。

11）干船塢兩側(cè)及干船塢首尾的卷揚機、導纜裝置、纜繩安裝到位并處于完好狀態(tài)。

12）塢內(nèi)各類行車在塢內(nèi)進水時做好準備，隨時吊重應急調(diào)載。

13）半船63 500 t散貨船在主甲板兩側(cè)和機艙平臺板處分別做好隨時加重物壓載的準備。

14）整船也做好在上甲板兩舷隨時加重物壓載的準備，準備100 t壓鐵備用。

15）加重物壓載時應避免集中堆放，應均勻堆放。

4 船舶下水前的測量工作及測量點的駁引

1）將半船對應的塢底位置的中心線，撥劃到相應的外板上，首部撥劃到半船外板的最前端，尾部撥劃到后鑄鋼件位置，作為該船二次定位的依據(jù)。

2）用激光經(jīng)緯儀將半船的船體中心線駁劃到指定肋位的（注：本工藝以FR106作為解釋說明，此位置可做改動，以工區(qū)實際位置為準）上甲板、尾部最上層甲板和尾軸出口處，臨時焊一段100 mm寬的橫向扁鋼，做好中心線的銃印白漆標記。用激光經(jīng)緯儀將半船中心線延伸到塢門的上甲板上（每艘船2個點），再將塢門上甲板上的各2點平行駁劃到塢門兩側(cè)的地面上，記錄好平行距離。待塢門復位后，將地面上的各2點再反駁到塢門上，以防止塢門復位后產(chǎn)生位移，做好銃印白漆標記，作為半船尾部二次定位在寬度方向的定位和復合校準的依據(jù)。

3）用激光經(jīng)緯儀在半船F(xiàn)R106堪劃出中心線的垂直線，在該垂直線的甲板中心和兩舷做好標記，再將該基準肋位線駁劃到近東、西塢墻的舷側(cè)外板上（距船底基線11 000 mm左右），做好銃印白漆標記，將此基準肋位線作為半船的二次定位時長度方向在船上的依據(jù)。

4）在塢兩側(cè)地面的固定建筑物上（每處2點）堪劃出63 500 t散貨船F(xiàn)R105中心線的垂直線，做好銃印白漆標記，作為半船的二次定位時長度方向在岸上（地面上）的依據(jù)。

5）在靠東塢墻一側(cè)堪劃出63 500 t散貨船的尾軸出口處和半船首部船體外板上劃出臨時水線，做好銃印白漆標記，作為半船的二次定位時控制塢內(nèi)排水高度的依據(jù)。

6）在半船主甲板兩舷用角鋼設立3個～5個標桿，并在標桿上作好水平標記，以此標記作為船舶定位后水平基準面。

5 塢內(nèi)注水及塢門起浮操作程序

在確認一切工作就緒并在總指揮指令下，才能進行向塢內(nèi)注水和塢門內(nèi)壓載水排除的操作，同時各人員到位。

1）接到指令后，打開塢門的閥向塢內(nèi)注水，同時進行塢門內(nèi)壓載水的排除操作。

2）當雙層底開始浸水時，檢查管弄到壓載艙支管是否有漏水情況。

3）當塢內(nèi)水位達到3 m時，必須觀察和控制塢內(nèi)進水速度，需比較緩慢，確保塢內(nèi)船起浮時處于比較平穩(wěn)的狀態(tài)，避免整船和半船之間造成碰撞。

4）隨著塢內(nèi)水位的上升，當船開始起浮后，檢查并隨時調(diào)整纜繩的松緊狀態(tài)，纜繩不得出現(xiàn)過緊現(xiàn)象。

5）塢門起浮時機應選在塢內(nèi)水位與長江水位接近一致時進行，操作人員要估算壓載水排出所需要的時間，并保證在規(guī)定時間排完，使塢門能按時起浮。

6）在塢門內(nèi)水即將排完和塢門上浮過程中，注意塢門各艙室排水的均衡性，觀察塢門上浮動態(tài)，如出現(xiàn)塢門縱、橫傾跡象，應調(diào)整排水速度，防止傾斜過大。

7）在塢門全部起浮時，關閉排水泵和調(diào)整塢門的平衡度。

8）當塢門處于良好狀態(tài)時，將塢門拖離至塢口上游處附近待命。

6 塢內(nèi)進水過程的觀察和測量

當塢內(nèi)開始進水時，人工逐漸松纜，以免使岸上的帶纜樁受力過大而拉緊，對塢墻產(chǎn)生較大的沖擊而變形。并記錄船舶起浮后的吃水讀數(shù)。

7 整船出塢操作及塢門復位操作程序

1）根據(jù)生產(chǎn)部門安排，各工作人員按時到位。

2）當接到動作指令后啟動塢西牽引小車慢慢收緊主纜，塢西操作人員將63 500 t散貨船（XY034）整船進行拉攏，防止整船發(fā)生位移。

3）上述動作開始后，由各纜樁的工作人員根據(jù)現(xiàn)場指揮對相關纜繩隨機進行慢慢松纜。注意對于所有屬于松纜的纜繩，既要控制船移動方向見機松纜，又不能使纜繩繃得過緊，確保出塢船不與塢墻及鄰船造成碰撞。

4）船即將移到塢門口時，進行主拖纜的系纜繼續(xù)移船。

5）副拖輪隨機介入，拖船出塢。

6）在XY034船全部拖出塢口后，即進行拖輪編隊和停靠碼頭的操作。

7）當拖輪已經(jīng)編隊結(jié)束并將XY034船靠上碼頭后，根據(jù)現(xiàn)場指揮，留部分拖輪繼續(xù)進行靠碼頭維護，其他拖輪即去塢首進行XY026出塢操作。

8）在 XY034船已出塢后，即可進行 XY026船出塢操作，先將船移到塢口等待拖輪。

9）XY026的各點工作人員聽從統(tǒng)一指揮。啟動塢東牽引小車慢慢收緊主纜，塢東工作人員慢慢放松該船左側(cè)的纜繩，采取與XY034船相似的方法和操作程序?qū)⒋浦翂]首。

10）這時主拖輪駛到塢口，進行主拖纜的系纜繼續(xù)移船。

11）副拖輪隨機介入，拖船出塢。

12）拖船出塢將該船停靠在碼頭。

13）在XY026船出塢后，立即對塢門檻進行二次泥沙雜物清理，注意該工作應盡量在1 h內(nèi)完成。這時將塢門拖到塢首水域待命。

14）當塢門檻清理確認后，由現(xiàn)場負責人指揮拖輪將塢門在塢檻內(nèi)側(cè)復位。

15）向塢門內(nèi)注水壓載。

16）向塢門下沉過程中，應注意并隨機調(diào)整塢門的平衡狀況，保持穩(wěn)慢下沉。

17）塢門下沉就位后，在確認其處于良好狀態(tài)后，可進行排出閥和塢門進水閥的關閉等工作。

8 半船及整船的測量、二次定位

1）將塢門兩側(cè)地面上的中心線反駁到塢門上，以防止塢門復位后產(chǎn)生位移，并做好銃印標記，作為半船尾部二次定位時在寬度方向的定位和復合校準的依據(jù)。

2）將半船先移到二次定位的區(qū)域，將東西兩側(cè)的絞車與船上的帶纜樁用鋼絲繩系好。

3）檢查半船每條船的吃水讀數(shù)，根據(jù)吃水讀數(shù)確認船舶的浮態(tài)。如有必要對船上的水泵調(diào)整液艙壓載水，以調(diào)節(jié)首尾吃水差；橫傾可使用邊壓載艙進行調(diào)整，直至橫傾為0。

4）用塢門內(nèi)的排水泵開始排水（船體起浮后實際吃水讀數(shù)才能最終確定）。

5）將相應的激光經(jīng)緯儀分別布置在塢東西兩側(cè)FR105靠近首部肋位上和塢門/尾的船舶的中心線上，將光點掃向相應的基準肋位線和中心線上。

6）用塢首尾的牽引小車和中卷揚機調(diào)整船的縱向位置，使塢東和塢西的2臺激光經(jīng)緯儀的光點分別對準船上相應的基準肋位線。

7）用塢東西兩側(cè)的卷揚機將船拉靠到塢墻東西側(cè)，并用該位置事先已經(jīng)駁好的樣棒刻度來調(diào)整卷揚機的受力大小，在確認位置準確后，在船舶處于靜態(tài)的情況下，用塢尾上的2臺激光經(jīng)緯儀的光點分別對準船上相應的中心線，來復合中心線定位后的準確性。

8）用塢東和塢西的卷揚機調(diào)整船尾的橫向位置，在船舶處于靜態(tài)的情況下，用塢門上的2臺激光經(jīng)緯儀的光點分別對準船上相應的中心線，來復合中心線定位后的準確性。

9）在確認船舶定位準確后，半船坐實塢墩時，將艙內(nèi)的壓載水緩慢排出。在排水過程中必須時刻觀察船的動態(tài)，一旦有異常情況要立刻停止排水，并分析原因，找到解決辦法，方可繼續(xù)排水。

10）用塢門的水泵排盡塢內(nèi)的水。

9 結(jié)論

通過研究整船及半船的起浮及移位新工藝的研究，并結(jié)合現(xiàn)場實例進行論證，得到如下結(jié)論：1）有效解決現(xiàn)有船塢場地資源的實際問題；2）進一步優(yōu)化船塢生產(chǎn)流程，提高生產(chǎn)效率；3）半船起浮及移位的工藝流程方法為后續(xù)生產(chǎn)提供有利的技術支撐。