船塢工藝設施及其應用

李偉渤海船舶重工有限責任公司船舶設計研究院

船塢工藝設施及其應用

李偉
渤海船舶重工有限責任公司船舶設計研究院

本文通過對船塢及其附屬工藝設施的介紹，論述了船塢工藝設施的分類特點及其應用的要點。

船塢設施；船舶下水

引言

2000年以來，與航運業和修造船業空前興旺同步，以建設造船大國和強國為目標，我國建成了一大批達到國際先進水平，具有中國特色的大型船塢，在國際上處于領先地位，并承擔了眾多國內外大型船舶的建造任務，學習并深入了解船塢及其附屬設施是完成這些建造任務的重要一環。

1 船塢工藝設施

船塢是船廠中用于修造船舶的水工建筑物，是修造船舶過程中的工作平臺。船塢的運行需要大量的配套附屬設施來輔助，船塢及其附屬工藝設施占了大部分的船廠投資，其代表了一個工廠的總裝造船能力。

船塢的工藝設施主要包括：塢門、中間塢門、起重設備、引船系統，墩木、系船柱、登船塔、人行下塢樓梯、車行下塢通道、欄桿、塢壁作業車、預埋槽鋼、塢長度標志、中心線標志，水尺、拉環、塢底坑、船塢公用設施供應點、橡膠護舷等。

2 船塢工藝設施的應用

2.1 塢門

塢門是將船塢塢口封住的水密閘門，其型式有以下幾種：

（1）臥倒式塢門。啟閉方便，自重較輕，在開啟時塢門不需專用的停靠位置，但臥倒門要設置專用的門坑，其標高較塢檻低6－8m，在淤積較嚴重地區需充分認證清淤的可靠性。

（2）浮箱式塢門。一種傳統型式，其門座較淺，比較適應一定淤積量的水域，但也需對塢口的淤積強度進行預測，并采取有效的清淤措施。

（3）插板式塢門。通常是用于半塢式船臺，但小型船塢也可使用，目前較通用的寬度為40m以下，在船塢起重能力滿足起吊要求，塢側能安排存放場地時可以選用。

（4）中間塢門。根據使用要求通常可以設一個中間塢門并配數個中間塢門的門槽。通常只有塢口區用作修船，塢首區用作造船，或同時串聯建造軍船和民船等修造周期差異較大的船塢才配置中間塢門。

選擇塢門型式時，要比較啟閉方便和造價，還要比較其抗淤能力和操作的可靠性，設計時還應特別考慮設置誤操作的保護裝置。

2.2 塢墩

在船舶修造過程中，使用塢墩來承載船體和其連接的部件，或者其它重大物件。現有技術中的塢墩一般由兩件枕木和水泥墩構成，兩件枕木分別設置于水泥墩上。

塢墩分為中墩（龍骨墩）和邊墩。中墩一般布置在船體中心線上，邊墩位于中墩兩側，中墩作用力范圍通常可取4-5m，單排、雙排皆可，邊墩應根據船舶重量、船寬以及船體構件進行布置，一般載重量5萬噸級以下船舶2-3行（單側），10-15萬噸級船舶設4-5行，15-30萬噸級船舶設5-6行，30萬噸級以上船舶不小于6行。

2.3 起重設備

船塢起重設備用于完成船舶總裝建造階段塢內的吊運或搬運工作。起重設備是現代船塢最重要的設施之一，在很大程度上決定了船塢的生產效率。船塢常用的起重設備有：門式（龍門）起重機、四連桿式門座起重機、單扒桿式門座起重機、塔式起重機和超重起重設備。隨著船舶和船體分段大型化和海洋工程的建造，船塢配備的起重設備大型化趨勢十分明顯，成為實現現代化造船模式的重要物質基礎。

2.4 引船系統

引船系統包括引船絞車、引船小車、電動絞盤、軌道及其配套控制設施。引船小車設于塢壁頂面的軌道上，引船絞車一般設在塢首的前方。電動絞盤一般設在塢口、塢首兩側，大型船塢在中部兩側可以增設一對。引船小車除主動小車外，還可以增設一對被動小車，被動小車用鋼絲繩卡固定在拖帶引船小車的鋼絲繩上，與主動小車之間距離可以在曳船前視需要調節。

2.5 高空作業車

船舷部的高空作業宜使用高空作業車或塢壁作業車，也可以兩者同時配置，或僅配高空作業車，在確定船塢寬度時，應考慮高空作業車和塢壁作業車能方便作業的通道。在船塢底板上宜設置若干條預理“T”型材，作為中心線長度標志，拉力5－10t的臨時拉點和接地設施，用于高空作業車施工時的運行。

2.6 公用設施

船塢應配置氧氣、可燃氣（乙炔或天然氣等）、二氧化碳氣、氬氣、壓縮空氣、蒸汽、自來水、海（江）水，供電、通信、采暖、通風等公用設施。軍用船塢還應配置高壓壓縮空氣和專用電源。

2.6.1 公用設施的配備應滿足下列原則

（1）船塢附近需設置各類公用站房；（2）需修理油艙的船舶應先洗艙并經檢查符合應滿足油船修理洗艙要求后方可進塢修理，滿足洗艙的用水要求；（3）自來水系統應保證生產用水，生活用水和消防用水的需要，船舶壓載宜優先采用海（江）水。修船塢還應考慮高壓水除銹的用水量，宜采用移動式高壓水泵。

2.6.2 公用設施供應點應滿足下列要求進行設置

（1）氧氣、可燃氣、二氧化碳、壓縮空氣、蒸汽、自來水、海（江）水等供應點宜設置在塢壁頂面，對于大型造船塢，宜在塢壁下部和塢底增設動力、江（海）水供應點。

（2）電焊機接頭箱與船用設備供電箱宜設置在塢壁頂面，其中船用設備供電箱應有380V、50Hz的電源和440V、60Hz的電源系由船塢附近的變頻機組供應。

（3）滿足上述設備供電需求，通常情況下大型水泵和大型起重設備采10kV或6kV供電，電焊設備，小型設備采用380V供電。

（4）船塢區照明分為外場一般照明和工作照明，外場一般照明布置系按下列要求布置：

船塢區照明通常采用高桿燈、高桿燈設在船塢四角和塢側，位置應避免干擾起重作業，并注意防止眩光和照度均勻，高桿燈架通常應考慮能下降至地面，以便更換燈管、進行日常維護保養；塢壁照明光源宜設在塢壁頂部；大型船塢宜設塢底照明、通常采用水密燈具；船艙內的一般照明采用行燈和架燈，應采用安全特低壓供電。

2.6.3 灌水、排水系統的工藝要求

（1）船塢灌水時，應保證船舶起浮平穩，并不得沖擊墩木；（2）船塢排水時間根據船塢功能確定，修船塢要求酌情壓縮排水時間，造船船塢可以酌情增加排水時間；（3）泵房布置在塢口附近，泵房進入口、通風井、吊裝孔等結構盡量不要高出地面；（4）兩座并列的船塢，通常考慮合用一座水泵房；（5）塢底應設置排水明溝，并鋪設有足夠強度的鋼蓋板，其荷載應考慮行駛高空作業車。

3 結束語

船塢及其附屬工藝設施，對工廠的生產潛力、產品類型、產品規格，船舶總裝工藝和工廠的經濟效益具有深遠的影響，是船廠的核心資源和組織生產的重要物質基礎。了解這些設施的特點和應用方式才能有效的組織相關生產，對于提高質量和降低成本方面做出更加合理的優化處理。

[1]應長春.船舶工藝技術.上海交通大學出版社，2013年1月

[2]中船第九設計研究院工程有限公司——中國船舶工業工程建設論文集[M].上海：上海科學技術出版社，2008

[3]中船第九設計研究院工程有限公司.干船塢設計規范[S].