本文介绍一种通过牵引绞车拉移、半潜驳配合完成船舶下水的方式。其主要流程:船舶在 水平船台作业完成后换墩到移船小车上,通过绞车牵引移船小车沿轨道将船舶拉到半潜驳上,然后下沉 半潜驳使船舶上浮完成船舶下水。 关键词:牵引绞车;半潜驳; 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过程的一个重要环节。本文 结合公司承接的船舶,介绍在平地船台搭载后采用牵 引绞车、半潜驳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几种: (1)重力式下水 船舶在倾斜船台上建造,当建造到具备一定条件 后解除约束,船舶依靠自身重力实现下水。 (2)漂浮式下水 船舶在船坞内建造,当建造到具备一定条件后打 开坞门进水使船舶上浮实现下水。 (3)机械式下水 采用下水牵引设备直接将船舶移入水中,或移到 下水升降平台通过平台下降实现下水。 机械式下水包括:起重机起吊下水;气囊配合下水; 半潜驳配合下水等方式。 上述几种下水方式中: (1)重力式下水速度最快、后续投入的维护费用 不高,是船厂较早选用的下水方式。但这种方式由于 受到航道宽度的限制,从而限制了船厂生产的规模; (2)干坞漂浮式下水基本上不受航道限制且方式 安全。但干坞的建造成本和后期维护成本较高,主要 在中、大型船厂采用较多; (3)机械式下水采用全套自动化顶升拉移设备可 提高下水速度,但相应的投入也较多;如果采用牵引设 备配合移动设备下水则相对灵活,但下水准备时间相对 较长;如果采用气囊做为移动设备,则目前多数由专业 气囊公司负责,费用增加且时间上也会受到影响。 通过对上述各种下水方式的对比,结合公司码头、 航道位置及资源、产品情况,最后决定采用牵引绞车、 移船小车、半潜驳三位一体配合的平地机械式下水方式。 3 设施设备 公司主要建造产品定位在64000 DWT散货船及以 下规格的船型,据此配备相应船台、半潜驳、移船小 车等设施设备: (1)船台 下水最大重量设定为16000t, 主要包括船舶重量、 工装重量;船台有效搭载长度255m; 路轨地基单边线 载荷75Vm; 设置两条移船路轨。 (2)牵引绞车 船台左右两侧各设置一台额定拉力为75t 牵引绞 车作为下水拉移的动力,绞车统一由布置在船台的集 控室操控;选用额定载荷为500t 的5饼滑轮组与绞 车配合实现需要的拉力;下水重量16000t 、静摩擦 系数按0.04,所需牵引力为16000×0.04=640 t、单边 为320t;5 饼滑轮组工作绳数为10股、效率取0.82, 绞车所需拉力为320Y(10*0.82)=39.0t;转向滑轮两个、 效率取0.96,实际拉力为39.0(0.96x0.96)=42.3t。75t 拉力满足要求。 (3)轨道 沿船台线载荷布置左右各1条固定式小车轨道, 轨道中心与船台中心的距离为6m; 轨道选用标准重轨 QU70, 高120mm; 码头区域因有吊车,该区域的轨道 为可拆式;码头与半潜驳对接处在船进驳过程中水平 高度存在小幅度的变化,此处预留一截活动式轨道, 其与码头和半潜驳上的轨道不焊接,如图1所示。 图1 活动轨道示意图 (4)移船小车 船体在船台完成合拢后,由船台墩位转移到移船 小车上。小车设计载荷为150t, 纵向外形尺寸为1.6m, 每隔2m 布置一台小车,在两条100m 的轨道长度范 围内各布置50台。 (5)半潜驳 公司原有的浮船坞,平时主要用于船舶修理。在 新船进行下水作业时,在浮船坞上增加一段高约2.5m 的临时可拆式下水滑道结构,改装成半潜驳,举力为 22000t,能满足总长230m、型宽36m 以下的船舶下水。 (6)横梁 船体首尾区域无法直接落到小车上,因此在首尾区 域需布置一定数量的横梁,横梁设计载荷为500t。横梁 架在两侧的小车上,船体重量由横梁传递到小车上。 (7)其它辅助设备 下水作业时在码头前沿设置全站仪,用以观察移 船时浮船坞与船台的直线度;另外,还配备有固定浮 船坞用的系泊设备、拖船等。 4 船舶下水的过程 4.1 技术工艺文件的准备 船舶下水作业过程涉及的危险源比较多,因此船厂 在船舶下水之前项目组需编制一份《项目下水策划书》 , 内容包括:计划、技术工艺要求、安全检查等内容;技 术部门需编写《项目下水工艺》,内容包括:下水方案 概述、下水条件、下水前准备、船舶下水、应急措施、 工具工装需求等。其中,包含移船小车布置图、牵引系 统布置图及半潜驳系泊图、稳性计算书等附件: (1)移船小车布置图主要包括以下内容:小车详 细位置、各区域受力情况说明等。平行肿体区域,小 车通过垫木工装可直接支撑船体,因此主要画出小车 的数量及工装垫木的铺设细节;首尾区域需通过下水 横梁将船体的重量转移到小车上,因此小车的位置需 按肋位明确标记。 换墩步骤及注意事项:移船前,船体整体重量将 从船台支撑墩转移到移船小车,因此对换墩的操作步 骤以及横梁与小车、船体之间垫木铺设节点等需明确 标示,减少因此带来的对船体的变形损害。 每辆小车左右两边设计有连接耳板,通过插销将 工装与耳板连接,实现纵向串联(见图2和图3), 在首尾或重量集中区域视实际情况进行局部加强;左 右轨道小车横向不做连接。
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