船舶气囊下水通航风险分析及安全保障措施
船舶重力式气囊下水方式在通航安全方面存在一定风险。根据对通航风险的识 别，影响通航安全的因素主要包括自然环境、通航环境、船舶及船台、管理等，在对各类影 响因素进行综合分析后，采取相应的通航安全保障措施。▶关键词：船舶下水气囊通航安全
气囊下水是利用气囊将船舶从建 造船台上移至水域的过程，是我国首 创的船舶下水工艺。因气囊下水工艺 对设备、场地要求低、经济便利而得 到广泛应用。但气囊下水方式理论支 撑不够，实际操作中不规范等，特别 是近年采用气囊下水的船舶重量不 断增大，已有企业完成7万吨级船舶 气囊下水案例，在通航安全方面存在 一定风险，需引起注意并加以防范。1.通航风险识别船舶入水时，由于绞车或钢丝绳制 动不足，导致船舶下滑速度失控或随水 流源移，冲出安全水域搁浅或碰撞；或 由于气囊破裂、滑道坍塌等影响船舶正 常入水姿态，在水中倾覆或搁浅。船舶入水后，由于自身配载、密 闭性、抛锚或系泊设施性能不良等 造成倾覆、碰撞；受气象水文条件限 制、操作不当、交通组织不善，导致 失控与附近船舶或水工建筑发生碰 撞；对潮位估计不准或泥沙导致水深 不足而搁浅。船舶下水、移船、系泊过程中，由 于技术资料不足、操作方案不合理、 操作程序不规范、应急预案或应急资 源缺乏导致人员伤亡、水域污染、船 舶或水工建筑受损。2.通航风险因素分析2.1自然环境2.1.1风浪流船舶下水过程中，因操纵能力
受限，受风浪流影响比较明显。当 风向与船舶滑行方向交角较大时， 船舶姿态易发生偏转，造成倾覆、 搁浅、碰撞等。波浪影响船舶纵摇 或横摇，影响船舶结构强度和拖轮 操作，同时使系缆受力不均。船舶 在下水后，余速较低，受流的影响 明显。当船艏向与水流存在一定夹 角时，导致船舶产生漂移，增大事故 风险。2.1.2能见度能见度对船舶下水、移船作业影 响较大。能见度不良时，对通航环境 及危险判断的准确性大大降低，船 舶定位、避让均受到限制，下水作业 风险大幅增加。应加强能见度不良时 附近水域船舶的通航管理，以避免 过往船舶触碰船台或系泊船只。2.1.3潮汐船舶下水作业需要充足的水深 条件。特别是对于大潮差区，船舶下 水作业应充分掌握工程水域受潮汐 的影响，避免水深不足而搁浅。同 时，要根据潮位的变化及时调整缆 绳，以免船舶缆绳受力不均而导致船 舶失稳事故。2.2通航环境2.2.1交通流密度交通流密度的大小在一定程度 上反映该水域船舶交通的拥挤和危 险程度。对于特定的水域，船舶交通 量越大，船舶的会遇率也就越大，风 险越高。特别是船舶下水后，操纵受 限，容易产生通航风险。2.2.2水域尺度船舶下水需要充足的水域，包括 滑道前方水域宽度及水深。若水域宽 度足够，可将船舶先移到水边，再脱 离绞车控制，用脱钩或砍断缆绳的方 法让船舶借助下滑力自行下水；若水 域宽度不够，则采用绞车控制下水。 斜船台滑道所临水域，滑道中心线方 向的水域纵深，自船台滑道末端起不 小于船长的2.0倍，并根据下水计算决 定对下水船舶采取制动措施。2.2.3与水工建筑物距离为保证船舶下水安全，滑道末端 应与其他水工建筑物保持足够的安全 距离，以避免船舶受风流等影响而漂 移出安全水域而发生碰撞事故。在船 首尾未安装艏支架和艉支架，气囊的 承托能力不足时，船舶发生横向偏转。2.3船舶及船台2.3.1船舶船舶的重量和船长越大，对设施 和环境的要求越高，通航风险越高。 根据现有船舶建造相关规定，二级I类以下船舶生产企业，建造长度小于 180m 的船舶时，采用气囊下水方式基 本可行。因此，3万吨级船舶下水工艺 较为成熟。但由于船舶上排前，船舶 载态未符合上排要求；船舶下水前， 水线以下工程未完全结束；船体外板 及水线以下舱室密性试验未经检验合 格；全船可移动装置和物件未固定等 都可能给船舶下水带来通航风险。2.3.2气囊气囊下水是通过气囊在船底下缓缓滚动带动船舶行进，其承载力是 下水成功的关键。气囊质量是否可靠，使用前的无 载充气测试是否达到要求，气囊的位 置摆放是否满足船舶移动要求，是否 对气囊采取保护措施等都会对船舶 下水造成影响。2.3.3坡道不同吨级和类型的船舶，其对下 水坡道的要求也不尽相同。船舶下水 前应根据船型、水域的水文条件等 对坡道合理性进行科学计算，必要 时对坡道进行改造。坡道承载力应 达到气囊工作压力的两倍以上。上排 坡道接近水面的部分应有利于上排 前预置气囊的布置，坡道的形状和几 何参数应能满足船舶下水需要。2.3.4牵引设施船舶沿坡道下滑前及下滑过程 中，都应采取必要的牵引制动措施， 以合理控制船舶的入水时机和入水 速度。移船操作应用绞车通过钢丝绳 控制船位。绞车、钢丝绳等应经常检 查保养。船舶上排、下水选用低速绞 车，放缆速度不宜过快。用于牵引的 滑轮、卸扣、钢丝绳等也应达到计算 牵引力的要求。
2.4管理因素2.4.1准备工作船舶下水前因准备工作不充分， 如船舶图纸、布墩图、下水重量和重 心位置、船台和下水坡道的主要参 数、水文资料等；坡道及水域条件的 选取，气囊规格、数量、承载力和布 置方案等存在不足；牵引装置布置方 案、起墩方案等不够完善；没有严格 规范的操作规程，导致下水过程中出 现突发情况。2.4.2操作人员水平船舶气囊上排、下水应由经过技 术培训、掌握相关技能的人员操作。 船舶水上作业前应对操作人员进行 安全技术交底，保证对船舶入水作业 的程序和风险有充分的掌握。2.4.3交通管理对于船舶下水作业而言，交通 管理主要包括VTS 、VHF、现场监管 等。船舶下水过程中，由于船舶操纵 能力受限，为避免过往船舶的干扰， 有必要通过水上交通临时管制等措 施，尽量降低通航风险。2.4.4应急准备船舶气囊下水事故有其独特性， 针对移船时气囊停滚、爆裂，船位不 正，船底受损及船舶侧漂等可能发生 的各种事故未统筹配备通信、救生、 消防、防污等应急物资和专门的应急 预案，应急拖轮不到位，导致应急保 障不充分。3.安全保障措施通过分析，气囊下水工艺对外部 环境、船台设施、操作规程和安全管 理的要求均较高，下水作业时的总体 通航风险较高。有必要采取针对性措 施，有效缓解和降低通航风险。(1)严格限定下水作业条件，尽 量选择高平潮、无风、晴朗的天气进 行，夜间及大雾、大雨、大风天气不 应进行下水作业。建议在下水处附近 水域安装流速测量仪，及时掌握流场 变化情况。尽量选择在流速平缓的时 刻完成下水及移船操纵，预留足够的 回旋水域，必要时拖轮协助控制船 舶航向。(2)船舶入水前，准备充分的 技术资料并制定详细的操作方案，严 格执行操作规程；根据预定的下水方 案，校核下水坡道坡度、水位高度、 气囊的承载力、牵引力、船体各部位 应力是否符合要求。检查坡道表面是 否清洁、无铁钉等尖锐硬物。(3)对重量分布不匀的特殊船 型，应注意科学排布气囊，改善承载 性能；对于重心在肿后的艉机型船， 当船重心移出岸边后可能出现仰倾现象，导致部分气囊承载过大，可适 当改变入水前坡段的坡度或在艏部加压载，调整船舶重心；对于方形系 数较小的船舶，气囊与底部接触面较 小，应尽量采用艏艉托架保护船体两 端，以增大承托能力。(4)单个气囊的超载能力应在 下水前有充分估计。随着船尾入水体 积的增加，尾部逐渐浮起，船艄下气 囊承载力量逐渐增大，若计算发现艉 浮时艄部气囊承载力不足时，应采取 相应的工艺措施。同时，在船舶入水 过程中，还应调整船舶与水流夹角。(5)船全部入水后，艄部可能因纵倾等原因，艏吃水比正常吃水要大， 即出现艄下落现象，对此，应该深挖入水处河道，以保障该处有足够深度。(6)在船舶上排、下水全部操作 过程中应设警界区，以防钢丝绳断裂 或气囊爆破与向外弹射等事故。船舶 在下水期间，有关部门应采取临时的 交通管制措施，以避免相互干扰。(7)船舶气囊上排、下水应由经 过技术培训、掌握相关技能的人员操 作；船舶水上作业前应对操作人员进 行安全技术交底，保证对船舶入水作 业的程序和风险有充分的掌握。(8)应针对船台工程的具体特 点和风险，有针对性的制定和完善相 应的应急预案并定期演练，加强应急 资源配置。工参考文献：WWWNWWWW.造船技术.2011,03:42-46.CB/T 3837-2011船舶用气囊上排。下水工艺 要求.中国：中国船舶工业综合技术经济研究 院，2011.孙菊香，黄立身，赵光胜.万吨级船舶气囊下水研究.中国修船.2015,28(2):40-44.]朱现虎.船舶气囊下水的理论与实践[].中外 船舶科技2016,(4:31-34.谢畴.船舶气囊下水工艺分析.工程与建 设.2018,3216):891-892.
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