浮船坞固定装置导柱的修理解析

王 静，秦 岭

(南通中远船务工程有限公司，江苏南通 226005)

对于修/造船厂来说，浮船坞是必不可少的长期固有的大型修船设备。浮船坞能否被正常地使用直接影响到修/造船厂承接船舶的数量和档期，从而严重地影响着船厂的经济效益。对于小型浮船坞的修理保养比较常见，而对于坞墙的固定装置，尤其是水下部件的修理则较为罕见，如何快速而有效地进行抢修对于业务旺季中的修/造船厂显得极其重要。本文主要阐述了某船厂浮船坞壁的固定装置导柱被一次罕见的强对流大风破坏后的紧急修复过程，以期对各大船厂浮船坞的修理能够有所借鉴和帮助。

某船厂浮船坞艏部的上游导柱下口轴被强对流超大风力吹掉，卡环 (铸钢件)也被吹掉而落入水中。浮船坞艉部的下游导柱完全从坞体脱离，卡环也被砸变形，码头预埋的螺栓也被拉出。同时，浮船坞本体的上部与下游导柱焊接处的坞墙外板及内部结构也因受损严重而变形强烈。经检查，我们测算出浮船坞上下游的导柱分别位于坞墙的Fr44和Fr212肋位处，外形尺寸为外径1 200 mm，高18.8 m，自身质量约37 t，中心距坞墙外板1.6 m。上下游导柱水下部分与坞墙连接点发生了改变，原插销连接形式需要改为焊接永久固定形式。浮船坞上下游导柱的整个修复过程如下。

1 制定总体施工计划

此次修复的主要工程是在导柱定位基本固定后，利用预制好的配合水套对原连接坞墙的吊耳进行拆除，并进行导柱下口与坞墙的电焊固定。经过检验合格后，对被修理部件的油漆进行修补，同时拆除水套，恢复导柱到正常工作状态。

2 制定作业检查表

1)检查动力船供电是否正常。

2)高压电缆及连接管线等是否满足移坞要求。

3)涨潮移位不大于2 m，以满足浮船坞移位要求。

4)水套按照工装图纸预制完成，其总质量约13 t，尺寸为4.5 m×4.5 m×6.5 m。

5)紧固工具，如葫芦、钢丝绳、卸扣、吊紧螺丝等按照要求准备。

6)潜水员落实到位。

3 制定安全措施

1)施工现场照明无盲区。

2)坞吊保持待命状态。

3)潜水泵保持随时可作业状态，有专门值班人员。

4)施工人员穿好救生衣。

5)不超过4人以上作业。

6)其他细节。

4 制定应急预案

1)假设浮船坞系泊发生异常:浮船坞受涨落潮移位控制在1 m以内，超过1 m应调整缆绳;水套作业期间，船队及值班的拖轮由浮船坞专门监控;如果发现异常，及时通知水套内的施工人员迅速离开施工区域。

2)假设水套与坞墙接触处发生异常:如出现喷水状，施工人员应立即离开施工现场，待潜水员水下进行封堵;如有渗水状，应控制污水井在水溢出前，潜水泵完成排水，以免污染水域。

5 制定导柱移位前的准备工作

1)连接浮船坞导柱的坞墙外板更换并焊接到位，报检结束。

2)移动浮船坞使其离墩台橡胶面最少2.5 m，现有带缆保持不变，保持现有空载吃水状态。

3)导柱上下游两侧坞墙上的牵引耳板，导柱结构本体吊运及牵引用地耳板在上游导柱拆卸时已制作安装。

4)准备导柱底部更换的结构，其连接T型板现场安装。

5)准备安装所用的2台50 t气动葫芦，8个35 t或55 t卸扣，焊接工具，1艘带缆艇备用，钢丝绳载荷应在40 t以上，10～15个20 t手拉葫芦等索具。

6)准备好长度在3 m和4 m脚手架搭设所用的木板若干块，70 mm×50 mm×5 mm的角钢5～10 m，准备在水套安装过程使用。

7)清理1#和2#卡环墩工作平台的障碍物。

8)将上下游导柱及水套运至卡环墩工作平台。

9)130 t和70 t汽车吊在卡环墩工作平台待命。

10)导柱安装区域的坞墙外板附着的微生物应清除，以保证水套良好的水密性。

11)水套安装前，水套底板内部水泵安装调试到位，排水管及电缆接头应固定在水套外板上边缘，检查橡胶是否安装牢固;水套底板2个耳板与4 m钢丝绳通过22.5 t卸扣连接，上端固定于水套外板;水套上所有耳板配置22.5 t卸扣 (最少10个可用35 t代用)安装到位，对应的坞墙上所有牵引耳板按照图纸安装到位22.5 t卸扣 (最少10个可用35 t代用);水套千斤顶支座及螺栓牵引支座安装到位，对应的坞墙上的千斤顶支座及螺栓支座运输到位，待水套安装到位排水前，焊接到坞墙上，水下部分牵引螺栓支座在排水过程中逐个安装。

12)牵引螺杆、螺栓、垫片，10个20 t牵引葫芦，2台50 t螺旋千斤顶应准备到位，准备好调节螺母的扳手。

13)清除作业区域的障碍物。

14)动火切割处事先做好防护措施，根据安全规定报动火单，准备好灭火器具。

15)安装时选择好天气时段 (风速3～4级，水流0.5～1.0 m/s，尽量避免低潮时安装)。

16)安装前，在吊装区域用彩带围起来，与操作无关人员不能进入该区域;对讲机频道应测试一下，以确保起重人员与吊机操作者及指挥控制者之间保持畅通，并随身准备足够的备用电池。

17)所有参与人员在现场召开操作前的班组会议。

6 上游导柱的安装操作步骤

1)用坞吊配合将上游导柱及卡环拆除，用平板车将导柱运回车间准备维修。

2)拆除上游导柱上口的箱体，按照原始形状和尺寸放样，进行上口箱体、顶板及底部封板的制作和安装;焊接完成后对焊缝做磁粉探伤，检查焊接质量。

3)用130 t汽车吊将导柱放置在上游卡环工作平台上。

4)将坞墙24 t吊机索具与导柱连接，翻身时70 t汽车吊辅助，拆卸时方法相同。

5)调整130 t汽车吊及24 t吊机变幅将导柱运至水中。缓慢降低汽车吊吊钩高度，待索具松弛时导柱吃水应约3 m，确认24 t吊机载荷在安全载荷范围内，拆除与汽车吊的连接卸扣。缓慢移动24 t门机，牵引导柱至安装区域。

6)调整好2台50 t气动葫芦，与50 t牵引耳板连接并收紧。

7)缓慢收紧2台50 t气动葫芦，将导柱提升至安装位置，提升过程中24 t门机保持载荷在20 t以内并向码头方向牵引，用于防止牵引过程中刮伤坞墙表面。

8)待牵引到位后，采用间断焊接将导柱上端与坞墙连接，拆除24 t门机，50 t葫芦不拆除。

7 水套的安装操作步骤

1)移动浮船坞，离墩台橡胶面最少7 m远，保持此距离至维修结束，保持现有空载吃水状态。

2)移动24 t门机并调整变幅及吊钩高度，将门机和水套两侧板吊运耳板连接。

3)移动24 t门机并调整变幅及吊钩的高度，将水套运至导柱的外侧上方，使导柱处于水套上下游宽度中间。

4)缓慢放下水套，使吃水距其上边缘3.5 m时，用20 t手动葫芦将侧板上部、侧板中部的牵引耳板及底部预先安装的4 m牵引钢丝绳与对应坞墙上的牵引耳板连接。

5)缓慢调节水套上下游的20 t葫芦，使水套处于导柱中间，水套与坞墙外板靠紧，在确认水套底部进入坞外底板部，缓慢调节两侧板顶部及底部牵引钢丝绳上的20 t手动葫芦，使水套与浮船坞外底板靠紧。拆除24 t吊机与水套的连接。

6)水套移动到位后，对水套上的千斤顶支座及水面以下的牵引螺杆支座所对应的坞墙位置上的支座进行焊接。

7)支座焊接到位后，将千斤顶压缩至最短行程，安放至坞墙支座并固定，将牵引螺杆安装到位，调节螺母使螺杆拉紧。

8)连接水管及潜水泵电源，缓慢排出水套中的水，同时调整千斤顶，使其与水套上支座结合，但不顶紧，脚手架木板逐步搭设到位;当水套上的每层螺栓牵引支座露出水面后，坞墙上对应的支座逐个焊接，将螺杆连接到位并锁紧。

9)待水套内的水排干后，根据现场实际情况选择合适位置采用70 mm×50 mm×5 mm的角钢将水套底板加强材与坞底侧板焊接 (导柱上下游两侧至少焊接2根)。

10)根据坞底的受损情况进行维修作业。

11)根据图纸将导柱底部与坞墙进行焊接，并对焊接部位进行报检。

12)对距坞底3.5 m以下的坞墙上的螺杆支座焊接处进行打磨并补涂油漆。

8 水套的拆除操作步骤

1)待所有维修安装工作结束后，割除坞墙与水套底部的连接角钢并打磨、补涂油漆。

2)拆除排水泵电源及排水管上部的连接接头。

3)连接码头上的消防栓或临时潜水泵，间断性往水箱注水，同时逐层拆除锁紧螺杆与坞墙支座连接。

4)待水套内水位与外部水位相同时，拆除所有螺杆及坞墙支座，并打磨补涂油漆。

5)将水套两侧上部的吊运耳板与24 t门机索具连接，保持吊机载荷为5～10 t。

6)待所有与坞墙的连接拆除后，缓慢放下24 t吊机的吊钩高度，使水套继续下沉500 mm，缓慢将水套往码头一侧移动使水套脱离导柱。

7)移动并调整吊机的变幅将水套吊运至码头。

9 下游导柱的安装操作步骤

重复以上步骤对下游导柱进行安装。由于具体位置的特殊要求，原上游导柱安装在原下游导柱的位置，而原下游导柱安装在原上游导柱的位置(由下游移至上游)。

自从浮船坞被损坏之后，从导柱的吊装到水套的拆除，主体工程施工仅仅历时3.5天，这次抢修为企业缩短了自修时间，降低了成本，极大地减小了浮船坞修理对船厂承接船舶的影响，本次抢修任务非常成功。