2500TEU集裝箱船換場地續建關鍵技術研究

錢海煒 曹越新 章銳

摘 要：船舶換場地續建存在諸多技術難點，本文通過對某未完成的2500TEU集裝箱船的換廠續建造過程關鍵技術研究分析，得出一套適用于無動力船舶安全下水、拖航和反上船臺的技術應用方案，為類似換場地續建項目提供技術參考。

關鍵詞：2500TEU;續建;拖航;反上船臺

中圖分類號：U66? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）02-0090-02

縱觀國內外船舶制造行業，在主船體結構建造結束后進行建造場地更換的情況并不常見，特別是大型船舶由水下轉移到船臺續造的情況極為罕見。

大多數船企選擇將主船體入船塢的方式完成后續建造工作，但如此以來就增加了船塢的負擔，減少修造船舶的承接量，對企業的整體計劃安排的工期造成很大的影響。若通過將主船體移到船臺的方式完成后續建造，則可讓船塢發揮更大的利用價值。因此，船舶換場地續建關鍵技術研究極為重要。

1拖航技術的研究

在拖航前，需對船舶的狀態、碼頭情況及拖航路線進行詳細考察，掌握碼頭區域及拖航路線上最新的狀態，以及下水船舶的結構情況，以便對技術方案的編制及現場施工提供有力的保障。

拖航作業中，根據相關單位的要求發布航行通告，組織人員在施工船舶上設立施工標志、警絨標志、安全標志，張貼安全標語等，并與當地海事部門取得聯系，以得到有關部門的支持與協作，營造一個良好的外部環境，確保拖航作業的順利進行。

根據拖輪拖力配備計算，計劃派遣3艘大馬力拖輪將船拖至碼頭。具體拖航靠泊為3艘拖輪分別靠泊在船首右側及船尾左右兩側，傍拖后（總馬力達13000馬力）組成大型船隊拖帶航行，以確保拖航任務安全順利完成。船尾左右兩側拖輪可進車當動力用或頂推（拖拉）調整航向：船首拖輪在拖帶船組無明顯偏蕩的情況下也可進適當動力用以提高拖速，在發生偏蕩的情況下可通過頂推或拖拉控制被拖船的航向，抑止偏蕩以保持拖帶穩定。另外拖速的快慢可通過3艘拖輪加減來掌控;被拖船位置如發生偏蕩也可通過兩側的拖輪頂推或拖拉來調節。根據公司船隊拖航能力及被拖航船舶的無動力狀態，拖航采用兩條拖輪在被拖船船艉左右舷幫拖（拖輪各帶三根纜繩，頭纜、倒纜和艉纜），主要用于前后做動力、左右轉向及把定，另一條拖輪在被拖船船艏右舷處旁拖，在應急時把持被拖船的航向。另外，再安排一條拖輪過大橋時拖航護航。拖速應一節一節逐步往上加。航行中因偏順流船首的拖輪一般以向后制速為主，低速拖帶時也可頂推當舵使;船尾兩舷的拖輪前進時可作動力增加拖速，后退時可幫助制速，偏蕩時頂推可當舵使調整航向。在被拖船離泊期間派遣兩艘警戒船在碼頭上下游500米處進行警戒，提醒過往船舶注意避讓，防止無關船舶進入事故區域發生船舶碰撞事故。

2拖帶過大橋技術的研究

各區位拖輪同步協調配合，逐步調整擺正船位，以便在進入航道前能盡量使拖帶船組與航道方向一致，并應事先預壓風、流壓對本船組過航道的影響。

在過大橋主通航航道期間，拖速宜控制在3Km/h左右，這樣即使被拖船發生偏蕩，兩舷的拖輪也容易進行協調頂推，以仰止偏蕩、糾正船位。另各拖輪應時刻保持聯系，密切關注被拖船的航行狀態，盡量保持船組航行與航道一致。

拖航作業中，拖輪的合理足額配置、拖纜的系結固定以及拖航當中通信的暢通是完成好拖航任務的首要條件，須充分論證，確保在長時間的拖航過程中，在風流的作用下能安全拖航。因此，拖輪馬力必須足額配備，離泊起拖前務必要檢查拖纜挽樁及連接是否完好，被拖船與拖船的高頻通訊是否暢通。

拖帶過程中應避免一次性大角度轉向，要分若干次小角度連續轉向，每次以5°-10°為宜。拖輪要密切關注被拖船，使被拖船保持在航跡線上，以仰制大幅度偏蕩的發生。特別過大橋時一定要將船位及船速控制好，盡可能地減少偏蕩，對風、流壓的影響要事先加以考慮，做到隨時可通過拖輪調整船位、仰制偏蕩。

如有需要，在進入航道前海事巡邏艇協調現場通航秩序，對本航道進行臨時交通管制，避免在大橋主通道內與任何船舶交會。

3作業安全技術的研究

為了促進拖航的現場管理，減少及防止發生安全事故，特制定拖航安全管理事項。按照下水、拖航項目的實際情況并綜合《中國應急事故應急法》、《中國安全生產法》、《國家突發公共事件總體應急預案》、《安全現場管理規定》等制定。所有下水作業及拖航相關部門下水、拖航作業時必須遵循預防為主的措施，嚴格按照應急方案執行。

航行船舶和碰撞預防措施：①借助拖輪VHF、AIS、雷達等瞭望設備，發現作業中通航船舶接近作業區域時發送警告，使別的船舶速度放慢并繞行作業區域;②配備適任船員，密切守聽VHF6頻道，聽從VTS指揮，遇到險情及時處理;③顯示臨時航行燈，拖航過程中密切守聽VHF6頻道。

設備故障預防措施：①拖航前，必須提前檢查所有設備，確保運轉正常;②拖航作業中發生設備故障時，總指揮可以終止作業并確認狀態。

拖航應在白天能見度好的情況下進行，為防止意外導致無法在天黑前到達目的地，還應配備下水航行設備。被拖船上應顯示兩盞舷燈，應備有足夠的能源以供航行燈持續使用至目的地，并在能見度不良時發出聲響信號。

4清淤的研究

水下滑道末端中間處是死角，但該處的淤泥是長期淤積而成的，漲落潮水是無法沖掉的。應事先檢查淤泥高度是否高出滑道面，水下部分滑道中心線兩側各20m范圍內的淤泥應不高于滑道面200mm，在左右滑道內、外側各1m范圍內應低于滑道面下0.5m，左右滑道之間的淤泥應至少低于滑道表面200mm。下水前應對下水滑程范圍內進行檢測、清淤工作，滑板與海底距離不應太小，以免產生吸底現象。

根據船舶下水計算書計算結果，在滑道末端以外約100m應清淤，在50m寬度范圍內的海底均應低于滑道面延長線下至少5m，清淤后應請有資質的單位對滑道末端以外150m、寬60m范圍水域的水深進行勘測、繪圖、驗收。

5斜船臺下水的研究

檢查船臺滑道、水下滑道及其末端淤泥清除狀況、鋼木滑板、墊木、楔木及滑板木支架、下水橫梁及其連接鋼索、眼板、環頭鋼索、卸扣等連接件、上下兩付止滑機、滑板上頂端50t油泵、活絡楞木、水泥楞木、砂箱下水楞，船上系泊帶纜設備、船臺環境、通訊、聯絡設備等等設施操作可靠性。

水泥滑道表面平整度要求：每1m不平整度應不大于2mm。在抹表面層水泥漿時，應控制上述精度。在表面層形成后，可采用砂輪機打磨凹凸部位，磨平。護邊角鋼邊不應高于滑道面。

在澆涂下水油脂前，為使下水油脂牢固地附著在水泥滑道表面，滑道表面層及內側經磨平校正后，應采用較粗銅礦砂，進行噴砂處理拉毛。其表面粗糙度應達200μm（微米）。為提高下水油脂的附著力，噴砂后，采用草酸對滑道水泥呈堿性的表面層進行酸洗、中和。草酸結晶體的水稀釋液溶度為5 %。涂于水泥滑道表面，須保留3～4小時后，然后用清水沖洗干凈。滑板與滑道接觸面應修平、刨光，接頭處應削圓角，墊木一端、楔木高端鉆孔Φ15mm，滑板間與墊木間應用Φ13mm鋼索串好，綁扎在船上，所有鋼索均為新制下水件。待船下水后，將其拖出船底進行回收，多次使用。采用鋼索Φ13-6×37a-1770鍍鋅鋼索，配備各種鍍鋅鋼索夾頭、卸扣、鍍鋅套環等制成。下水橫梁連接鋼索與船殼相磨擦處，應外套Φ38×2塑料管，以保護船殼涂裝油漆。為了下水時順利拆掉活絡楞，砂箱下水楞，事前在活動部件加滴機油，應逐只做效用試驗，確保無卡死現象，并驗收合格。下水時按要求逐個編號，由專人就位，負責拆掉。為防止意外，在船艏、船艉左右共四處設置一組氧氣和乙炔割刀，以應付活絡楞卡死現象。根據下水計算，使用船臺上兩付（共4只）止滑器，每只止滑器安全負荷為[P]=3500kN。事先檢查滑落機完整性及可靠性、布置位置合理性。

6上船臺移船的研究

上船臺移船操作包含拖航至到位、入浮船塢、起浮落入滑車、浮船塢移位至船臺、接駁移船、移船至船臺船位、船臺落墩、移船結束八個階段。在浮船塢上預先進行工裝設備的布置，包含滑車、滑車頭、滑車卵石箱、滑車墩木、臨時墩等，同時需做好墩木的固定。動滑輪拖移分二步。第一步，在船臺端部滑道上設置牽引點（由船臺L型滑道上安裝的40噸吊環提供），將動滑輪拖移至船臺端部。第二步，浮船塢與船臺對接后，在滑車頭上設置牽引點（由滑車頭上安裝的40噸吊環提供），再將動滑輪拖移至滑車頭。入塢前檢查浮船塢上的臨時墩及滑車布置是否到位，布置在浮船塢上的工裝均需臨時固定，防止浮船塢下潛時丟失。

反向上船臺屬續建工作難點、關鍵工藝，可進一步提升企業應對船舶換場地建造難點的應變能力。

7結束語

換場地續建項目研究技術成果可運行在現有造船項目和修船項目，效果非常好。通過本項目的建設與產業化應用，帶來建造工藝上的進步，提高造船效率，減少資源消耗，從而縮短建造周期、節約造船成本并提高造船企業產值，產生可觀的經濟效益和社會效益，具有廣闊的應用前景，值得船企學習借鑒。