船舶起浮、出塢及半船移位新工藝

翟 毅，趙任張

（1. 上海外高橋造船有限公司，上海 200137；2. 南通象嶼海洋裝備有限公司，江蘇南通 226300）

0 引言

目前國內外各個船廠流行船塢造船，在國際造船市場競爭日趨激烈、造船企業面臨重大挑戰的今天，如何充分利用現有的船塢資源，選擇合適的建造方式，縮短造船周期，提高船塢周轉率和船塢利用率，降低生產成本，實現高效快捷造船，顯得尤為重要。而且船舶出塢的同時，伴著塢內其他半船的起浮和位移。考慮船廠的現場條件和生產狀況，合理利用各項資源，結合63 500 t散貨船實船操作，在塢內采用雙列兩艘半建造法，當前艘船出塢后，后一條“半船”必須先起浮、再移泊到預定位置，最后進行二次定位沉墩。

1 船舶主尺度和船舶浮態

63 500 t散貨船主尺度為：全船總長為199.90 m，型寬為 32.26 m，型深為 18.90 m，結構吃水為13.50 m。半船主尺度為：總長為96.48 m，型寬為32.26 m，型深為18.90 m。

根據此批次生產進度情況，靠近塢門的2條63 500 t散貨船采用整體起浮、出塢作業。后一批次2條63 500 t散貨船采用半船（6環）進行起浮、移位作業。具體塢位布置見圖1。

圖1 塢位布置圖

2 塢內放水前、壓載、加墩方案及準備工作

2.1 63 500 t散貨船塢墩布置

按照塢墩布置要求，將塢墩布置到位。由于油漆等因素移去的墩要重新設置好；壓水之前質檢部門必須檢查全船墩位的布置，特別是壓載水區域的墩位要重點檢查；油艙和貨艙的密性也必須認真檢查，確保壓載水不泄漏。

2.2 63 500 t散貨船（半船6環段）起浮要求

1）按照封艙布置圖將管弄艙及尾軸包上封板，焊接到位，并密性檢查合格。

2）關閉水線以下的舷外排出管的閥門，以免進水。

3）半船段所有結構焊接結束，平臺、甲板面、外板及縱骨要求全部焊接完成。

4）凡與貨艙、雙層底相通的所有門、人孔、工藝孔、管孔和電纜穿線孔等各類開孔必須進行密封，管子使用盲板法蘭進行密封。

5）壓載的貨艙邊界處橫艙壁上的門、艙口蓋、人孔蓋或工藝孔等通孔必須進行密封，管子使用盲板法蘭進行密封。

6）牽引耳板焊接到位。

7）塢內起浮限位工裝（整船各 2個限位高墩FR52和FR90）安裝到位，與主船體之間的防護橡膠安裝到位。考慮到定位強度的要求，在擱墩四角使用膨脹螺絲（直徑24 mm以上）或者其他方法進行臨時固定。另外靠近尾部的高擱墩需要增加3 m。

8）在貨艙底部FR93放置180 t固態壓塊/分段。另需200 t壓鐵用于臨時調整。

2.3 壓載方案

根據技術部提供的63 500 t散貨船整船及半船配置方案：整船及半船縱傾、橫傾接近零。

1）出塢前應準備好必要的設備，如絞車、對講機和工作艇等。提前布置好絞車，具體位置由拖輪公司確定。

2）在必要的地方安裝臨時纜樁或導纜孔，具體數量由拖輪確定，具體位置現場確定，并在需要連接牽引絞車的位置做好安全圍欄。

3）出塢前，對講機頻道應進行測試，確保駁船控制者與現場指揮之間保持暢通，并且應準備足夠的備用電池。

4）做好塢門開關的準備和設備，如工作艇和泵等。

5）在出塢前確認各個設備的可用性。

6）出塢前，所有參與人員應在現場召開操作前的班組會議。

7）出塢前，為了保證63 500 t散貨船順利出塢，防止外板與羊角滾輪硬接觸，放水前確保塢墻導向滾輪可使用，并清除塢墻上無超出導向滾輪非標配的突出物，如有應及時清除。

8）出塢前確認天氣要求：（1）風力不大于 6級（10.7 m/s）；（2）能見度大于2 000 m；（3）潮位應不小于2.3 m（理論高程）。

3 塢門放水前、塢內船舶的準備工作

這些準備工作如下：

1）分別在半船尾部及首部外板兩側劃出臨時吃水線，半船水線高度不低于5 m。

2）檢查合攏墩上的木方的固定情況，墩木使用鏈子或者騎訂固定，確保墩木在干塢進水后不浮。

3）拆除高出平板龍骨以上的所有邊墩支撐墩，塢內的漂浮物徹底清理干凈。

4）檢查船舶下水前條件，進行各項工作檢查并進行完善。

5）檢查加墩及壓載工作。

6）必須準備適當的水泵上船，以備調整船舶的浮態。

7）在半船上平臺和甲板區增設臨時欄桿。

8）半船63 500 t散貨船靠近東側塢墻的舷側外板水平設置吊耳（位置為FR40及FR115，高度為11 000 mm），每個吊環孔內配有卸扣和鋼絲繩。

9）在半船的機艙平臺上，事先準備好2個10 t的手拉葫蘆和鋼絲繩，用作機艙對中定位時調節寬度方向位置時備用；同時半船移動時在前后端也分別提供手拉葫蘆和鋼絲繩，以供半船在精確定位時拉緊用。

10）在船的兩舷布置靠球（橡膠靠把）。

11）干船塢兩側及干船塢首尾的卷揚機、導纜裝置、纜繩安裝到位并處于完好狀態。

12）塢內各類行車在塢內進水時做好準備，隨時吊重應急調載。

13）半船63 500 t散貨船在主甲板兩側和機艙平臺板處分別做好隨時加重物壓載的準備。

14）整船也做好在上甲板兩舷隨時加重物壓載的準備，準備100 t壓鐵備用。

15）加重物壓載時應避免集中堆放，應均勻堆放。

4 船舶下水前的測量工作及測量點的駁引

1）將半船對應的塢底位置的中心線，撥劃到相應的外板上，首部撥劃到半船外板的最前端，尾部撥劃到后鑄鋼件位置，作為該船二次定位的依據。

2）用激光經緯儀將半船的船體中心線駁劃到指定肋位的（注：本工藝以FR106作為解釋說明，此位置可做改動，以工區實際位置為準）上甲板、尾部最上層甲板和尾軸出口處，臨時焊一段100 mm寬的橫向扁鋼，做好中心線的銃印白漆標記。用激光經緯儀將半船中心線延伸到塢門的上甲板上（每艘船2個點），再將塢門上甲板上的各2點平行駁劃到塢門兩側的地面上，記錄好平行距離。待塢門復位后，將地面上的各2點再反駁到塢門上，以防止塢門復位后產生位移，做好銃印白漆標記，作為半船尾部二次定位在寬度方向的定位和復合校準的依據。

3）用激光經緯儀在半船FR106堪劃出中心線的垂直線，在該垂直線的甲板中心和兩舷做好標記，再將該基準肋位線駁劃到近東、西塢墻的舷側外板上（距船底基線11 000 mm左右），做好銃印白漆標記，將此基準肋位線作為半船的二次定位時長度方向在船上的依據。

4）在塢兩側地面的固定建筑物上（每處2點）堪劃出63 500 t散貨船FR105中心線的垂直線，做好銃印白漆標記，作為半船的二次定位時長度方向在岸上（地面上）的依據。

5）在靠東塢墻一側堪劃出63 500 t散貨船的尾軸出口處和半船首部船體外板上劃出臨時水線，做好銃印白漆標記，作為半船的二次定位時控制塢內排水高度的依據。

6）在半船主甲板兩舷用角鋼設立3個～5個標桿，并在標桿上作好水平標記，以此標記作為船舶定位后水平基準面。

5 塢內注水及塢門起浮操作程序

在確認一切工作就緒并在總指揮指令下，才能進行向塢內注水和塢門內壓載水排除的操作，同時各人員到位。

1）接到指令后，打開塢門的閥向塢內注水，同時進行塢門內壓載水的排除操作。

2）當雙層底開始浸水時，檢查管弄到壓載艙支管是否有漏水情況。

3）當塢內水位達到3 m時，必須觀察和控制塢內進水速度，需比較緩慢，確保塢內船起浮時處于比較平穩的狀態，避免整船和半船之間造成碰撞。

4）隨著塢內水位的上升，當船開始起浮后，檢查并隨時調整纜繩的松緊狀態，纜繩不得出現過緊現象。

5）塢門起浮時機應選在塢內水位與長江水位接近一致時進行，操作人員要估算壓載水排出所需要的時間，并保證在規定時間排完，使塢門能按時起浮。

6）在塢門內水即將排完和塢門上浮過程中，注意塢門各艙室排水的均衡性，觀察塢門上浮動態，如出現塢門縱、橫傾跡象，應調整排水速度，防止傾斜過大。

7）在塢門全部起浮時，關閉排水泵和調整塢門的平衡度。

8）當塢門處于良好狀態時，將塢門拖離至塢口上游處附近待命。

6 塢內進水過程的觀察和測量

當塢內開始進水時，人工逐漸松纜，以免使岸上的帶纜樁受力過大而拉緊，對塢墻產生較大的沖擊而變形。并記錄船舶起浮后的吃水讀數。

7 整船出塢操作及塢門復位操作程序

1）根據生產部門安排，各工作人員按時到位。

2）當接到動作指令后啟動塢西牽引小車慢慢收緊主纜，塢西操作人員將63 500 t散貨船（XY034）整船進行拉攏，防止整船發生位移。

3）上述動作開始后，由各纜樁的工作人員根據現場指揮對相關纜繩隨機進行慢慢松纜。注意對于所有屬于松纜的纜繩，既要控制船移動方向見機松纜，又不能使纜繩繃得過緊，確保出塢船不與塢墻及鄰船造成碰撞。

4）船即將移到塢門口時，進行主拖纜的系纜繼續移船。

5）副拖輪隨機介入，拖船出塢。

6）在XY034船全部拖出塢口后，即進行拖輪編隊和停靠碼頭的操作。

7）當拖輪已經編隊結束并將XY034船靠上碼頭后，根據現場指揮，留部分拖輪繼續進行靠碼頭維護，其他拖輪即去塢首進行XY026出塢操作。

8）在 XY034船已出塢后，即可進行 XY026船出塢操作，先將船移到塢口等待拖輪。

9）XY026的各點工作人員聽從統一指揮。啟動塢東牽引小車慢慢收緊主纜，塢東工作人員慢慢放松該船左側的纜繩，采取與XY034船相似的方法和操作程序將船移至塢首。

10）這時主拖輪駛到塢口，進行主拖纜的系纜繼續移船。

11）副拖輪隨機介入，拖船出塢。

12）拖船出塢將該船停靠在碼頭。

13）在XY026船出塢后，立即對塢門檻進行二次泥沙雜物清理，注意該工作應盡量在1 h內完成。這時將塢門拖到塢首水域待命。

14）當塢門檻清理確認后，由現場負責人指揮拖輪將塢門在塢檻內側復位。

15）向塢門內注水壓載。

16）向塢門下沉過程中，應注意并隨機調整塢門的平衡狀況，保持穩慢下沉。

17）塢門下沉就位后，在確認其處于良好狀態后，可進行排出閥和塢門進水閥的關閉等工作。

8 半船及整船的測量、二次定位

1）將塢門兩側地面上的中心線反駁到塢門上，以防止塢門復位后產生位移，并做好銃印標記，作為半船尾部二次定位時在寬度方向的定位和復合校準的依據。

2）將半船先移到二次定位的區域，將東西兩側的絞車與船上的帶纜樁用鋼絲繩系好。

3）檢查半船每條船的吃水讀數，根據吃水讀數確認船舶的浮態。如有必要對船上的水泵調整液艙壓載水，以調節首尾吃水差；橫傾可使用邊壓載艙進行調整，直至橫傾為0。

4）用塢門內的排水泵開始排水（船體起浮后實際吃水讀數才能最終確定）。

5）將相應的激光經緯儀分別布置在塢東西兩側FR105靠近首部肋位上和塢門/尾的船舶的中心線上，將光點掃向相應的基準肋位線和中心線上。

6）用塢首尾的牽引小車和中卷揚機調整船的縱向位置，使塢東和塢西的2臺激光經緯儀的光點分別對準船上相應的基準肋位線。

7）用塢東西兩側的卷揚機將船拉靠到塢墻東西側，并用該位置事先已經駁好的樣棒刻度來調整卷揚機的受力大小，在確認位置準確后，在船舶處于靜態的情況下，用塢尾上的2臺激光經緯儀的光點分別對準船上相應的中心線，來復合中心線定位后的準確性。

8）用塢東和塢西的卷揚機調整船尾的橫向位置，在船舶處于靜態的情況下，用塢門上的2臺激光經緯儀的光點分別對準船上相應的中心線，來復合中心線定位后的準確性。

9）在確認船舶定位準確后，半船坐實塢墩時，將艙內的壓載水緩慢排出。在排水過程中必須時刻觀察船的動態，一旦有異常情況要立刻停止排水，并分析原因，找到解決辦法，方可繼續排水。

10）用塢門的水泵排盡塢內的水。

9 結論

通過研究整船及半船的起浮及移位新工藝的研究，并結合現場實例進行論證，得到如下結論：1）有效解決現有船塢場地資源的實際問題；2）進一步優化船塢生產流程，提高生產效率；3）半船起浮及移位的工藝流程方法為后續生產提供有利的技術支撐。