20500DWT散貨船下水方案優化研究

鄭均文

(福州智洋船舶工程有限公司,福建 福州 350011)

斜船臺船舶下水是利用船臺有一定的斜度(如表1)[1]，船舶依靠自身重力(平行于滑道的向下牽引力)自行滑下水(如圖1，側視圖)，這種縱向重力式下水[2]是目前船企比較普遍使用的一種下水方式。斜船臺造船所需的機械設備極少，土建結構簡單，建設投資少，維護保養方便，適用各種類型、各種下水質量的船舶。不同類型船舶的結構、吃水狀態等不同，下水時所考慮的側重點也不同，例如海工船大部分為艏重艉輕型，下水過程中一般艉部先浮，艏部后浮，滑板也是跟著艉部先外翻，艏部后外翻；散貨船、油輪、集裝箱船等是艏輕艉重型，下水過程中，可能出現艉部未浮、艏部先浮的情況，此時滑板也是艏部先外翻，艉部滑板后外翻。由于該船廠斜船臺為兩萬噸級，在建造飽和噸位船舶時，船的型寬與船臺壁距離很近，無太多的余量。以20500DWT散貨船為例，型寬為22.6m，斜船臺寬28.5m，又因滑道不是建在船臺中心位置，會偏向一側0.5m，所以船舷側外板與最近的船臺壁距離不足2.5m。該船在下水過程中很可能出現船艏部還未滑出塢門口就已先浮(具體的下水狀態可根據船舶的建造情況及當天的潮水高度估算)，此時艏部的滑板也已外翻，再加上水流對船艉部產生的橫漂力的影響，使船舶向一側船臺壁漂移[3]，易造成滑板(滑板寬度為1.4m，鋼質箱體結構，底部與滑道接觸部位用螺栓將松木固定在上面，且整體為可浮工裝)[2]與船舷側刮擦、擠壓，導致船外板受損，嚴重者可能導致重大安全事故。為避免這類事故發生，需要總結船舶下水經驗，針對該船型制訂相應的下水方案，并不斷優化，選擇最佳的下水方案。

表1 常用滑道坡度與船長關系

圖1 船體側視圖

1 “散排”下水方案

“散排”法下水是將下水用的滑板連在一起(滑板串聯的數量根據港拖的拖帶能力而定)，頭尾兩端分別用高分子聚乙烯繩(俗稱防爆纜)固定在甲板纜樁上，船入水全浮后，滑板自然向舷側外翻。待船在江中穩定后，港拖靠近下水船舶，分別將固定滑板的纜繩從船上解開，系到港拖上，再由港拖將滑板拖回塢內。等潮水退至最低時將塢門關起，船臺吊車輔助回收滑板。纜繩的綁扎方案如圖2所示。

圖2 散排方案(船底部視圖)

此種方案在船臺施工時工程量小，操作工序較簡單，人工投入少，船下水后滑板回收也較方便快捷，當天就能回收全部滑板。滑板的快速拖離也能為下水船舶靠泊碼頭爭取時間(由于受地理環境影響，船舶下水都在退潮時，如潮水退太低，不利于船只的碼頭靠泊)。

但是下水過程中如果整船在未全部滑出塢口時就已全浮或船艏先浮，此時已浮部位下面的滑板就會外翻，再加上水流對船艉部的橫漂力作用，很容易造成船舷側與船臺壁刮蹭，導致船體受損。

2 “整排”下水方案

“整排”法是將滑板串聯在一起，每一串的滑板頭尾再用防爆纜分別固定在船的左右舷兩側的纜樁上(滑板的左側固定在左舷，右側固定在右舷)，阻止滑板在船浮起時外翻。待船在江中穩定后，分別依次解開固定滑板的防爆纜，再由港拖將滑板拖回塢內，等待回收。纜繩的綁扎方案如圖3所示。

圖3 整排方案(船底部視圖)

此種方案的優點是由于滑板不會外翻，所以不管船在哪個位置全浮，都能夠保證船舶的下水安全。

此方案在船臺綁扎固定滑板的防爆纜工藝較復雜，如滑板數量多(左、右舷滑板各分兩串)且多條纜繩共用一個纜樁的話還要注意綁扎順序。船臺施工周期較“散排”法長。下水后滑板回收較難，因為固定滑板的防爆纜有一半是跨過船底部，滑板拖出時跨船底部分的防爆纜很可能會卡在船底墩位上或與其他防爆纜在水流的作用下相互纏繞，導致滑板不易被拖出。如果滑板無法及時拖出，還會影響下水船只靠泊碼頭和下條船的上船臺周期。

3 “散排”+“整排”下水方案

船艉部的部分滑板用“散排”法，艏部剩余的滑板用“整排”法。船下水后“散排”部分的滑板可以馬上拖出，這種方法可以避免像單一的“整排”法那樣，下水后所有滑板積在一起，纜繩又多，易相互纏繞等缺點。同時，“散排”部分滑板及時拖出也能為“整排”部分滑板的拖帶騰出空間和時間。纜繩的綁扎方案如圖4所示。

圖4 “散排”+“整排”方案(船底部視圖)

4 20500DWT散貨船下水方案的確定

根據散貨船型的特點及20500DWT散貨船的具體情況分析，采用“散排”+“整排”相結合的方案。由于20500DWT散貨船是左右各22片滑板(滑板規格有4m、6m、8m長)，受港拖的拖帶能力限制(一次只能拖10～12片滑板)，左右舷滑板各分成2串，每串11片(左、右舷滑板各在11～12號處斷開)，艉部兩串滑板用“散排”，艏部兩串滑板用“整排”(如圖4)。

①船艉部由于吃水較深，所以船艉部要滑出塢口后才會艉浮，此時艉部滑板外翻就不會有碰到船臺壁的風險。船一穩定在江中，由兩條港拖同時將艉部滑板先拖回。

②由于船艏部吃水淺，導致船艏還未滑出塢口就已艏浮，滑板外翻，所以艏部兩串滑板用“整排”法，保證下水過程滑板不會與船臺壁刮蹭。因為只有兩串滑板用“整排”法，所以需要跨船底固定的防爆纜較少，纜繩不易被卡住。又因艉部滑板已拖出，為艏部滑板騰出了較大的操作空間，所以“整排”部分滑板拖出也較容易。

5 結論

20500DWT散貨船及其系列船采用“散排”+“整排”的下水方案，均順利下水，且滑板回收過程也方便快捷，證明該方案可行。該方案的成功應用也可為類似的受水域條件限制的中小型斜船臺建造飽和型噸位船時(油輪、集裝箱船、客滾船等)提供一些參考，具體可根據船舶的下水狀態及潮水因素等，適當調整滑板“散排”及“整排”數量的比例。