20500DWT散货船下水方案优化研究

郑均文

(福州智洋船舶工程有限公司,福建 福州 350011)

斜船台船舶下水是利用船台有一定的斜度(如表1)[1]，船舶依靠自身重力(平行于滑道的向下牵引力)自行滑下水(如图1，侧视图)，这种纵向重力式下水[2]是目前船企比较普遍使用的一种下水方式。斜船台造船所需的机械设备极少，土建结构简单，建设投资少，维护保养方便，适用各种类型、各种下水质量的船舶。不同类型船舶的结构、吃水状态等不同，下水时所考虑的侧重点也不同，例如海工船大部分为艏重艉轻型，下水过程中一般艉部先浮，艏部后浮，滑板也是跟着艉部先外翻，艏部后外翻；散货船、油轮、集装箱船等是艏轻艉重型，下水过程中，可能出现艉部未浮、艏部先浮的情况，此时滑板也是艏部先外翻，艉部滑板后外翻。由于该船厂斜船台为两万吨级，在建造饱和吨位船舶时，船的型宽与船台壁距离很近，无太多的余量。以20500DWT散货船为例，型宽为22.6m，斜船台宽28.5m，又因滑道不是建在船台中心位置，会偏向一侧0.5m，所以船舷侧外板与最近的船台壁距离不足2.5m。该船在下水过程中很可能出现船艏部还未滑出坞门口就已先浮(具体的下水状态可根据船舶的建造情况及当天的潮水高度估算)，此时艏部的滑板也已外翻，再加上水流对船艉部产生的横漂力的影响，使船舶向一侧船台壁漂移[3]，易造成滑板(滑板宽度为1.4m，钢质箱体结构，底部与滑道接触部位用螺栓将松木固定在上面，且整体为可浮工装)[2]与船舷侧刮擦、挤压，导致船外板受损，严重者可能导致重大安全事故。为避免这类事故发生，需要总结船舶下水经验，针对该船型制订相应的下水方案，并不断优化，选择最佳的下水方案。

表1 常用滑道坡度与船长关系

图1 船体侧视图

1 “散排”下水方案

“散排”法下水是将下水用的滑板连在一起(滑板串联的数量根据港拖的拖带能力而定)，头尾两端分别用高分子聚乙烯绳(俗称防爆缆)固定在甲板缆桩上，船入水全浮后，滑板自然向舷侧外翻。待船在江中稳定后，港拖靠近下水船舶，分别将固定滑板的缆绳从船上解开，系到港拖上，再由港拖将滑板拖回坞内。等潮水退至最低时将坞门关起，船台吊车辅助回收滑板。缆绳的绑扎方案如图2所示。

图2 散排方案(船底部视图)

此种方案在船台施工时工程量小，操作工序较简单，人工投入少，船下水后滑板回收也较方便快捷，当天就能回收全部滑板。滑板的快速拖离也能为下水船舶靠泊码头争取时间(由于受地理环境影响，船舶下水都在退潮时，如潮水退太低，不利于船只的码头靠泊)。

但是下水过程中如果整船在未全部滑出坞口时就已全浮或船艏先浮，此时已浮部位下面的滑板就会外翻，再加上水流对船艉部的横漂力作用，很容易造成船舷侧与船台壁刮蹭，导致船体受损。

2 “整排”下水方案

“整排”法是将滑板串联在一起，每一串的滑板头尾再用防爆缆分别固定在船的左右舷两侧的缆桩上(滑板的左侧固定在左舷，右侧固定在右舷)，阻止滑板在船浮起时外翻。待船在江中稳定后，分别依次解开固定滑板的防爆缆，再由港拖将滑板拖回坞内，等待回收。缆绳的绑扎方案如图3所示。

图3 整排方案(船底部视图)

此种方案的优点是由于滑板不会外翻，所以不管船在哪个位置全浮，都能够保证船舶的下水安全。

此方案在船台绑扎固定滑板的防爆缆工艺较复杂，如滑板数量多(左、右舷滑板各分两串)且多条缆绳共用一个缆桩的话还要注意绑扎顺序。船台施工周期较“散排”法长。下水后滑板回收较难，因为固定滑板的防爆缆有一半是跨过船底部，滑板拖出时跨船底部分的防爆缆很可能会卡在船底墩位上或与其他防爆缆在水流的作用下相互缠绕，导致滑板不易被拖出。如果滑板无法及时拖出，还会影响下水船只靠泊码头和下条船的上船台周期。

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”部分的滑板可以马上拖出，这种方法可以避免像单一的“整排”法那样，下水后所有滑板积在一起，缆绳又多，易相互缠绕等缺点。同时，“散排”部分滑板及时拖出也能为“整排”部分滑板的拖带腾出空间和时间。缆绳的绑扎方案如图4所示。

图4 “散排”+“整排”方案(船底部视图)

4 20500DWT散货船下水方案的确定

根据散货船型的特点及20500DWT散货船的具体情况分析，采用“散排”+“整排”相结合的方案。由于20500DWT散货船是左右各22片滑板(滑板规格有4m、6m、8m长)，受港拖的拖带能力限制(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号处断开)，艉部两串滑板用“散排”，艏部两串滑板用“整排”(如图4)。

①船艉部由于吃水较深，所以船艉部要滑出坞口后才会艉浮，此时艉部滑板外翻就不会有碰到船台壁的风险。船一稳定在江中，由两条港拖同时将艉部滑板先拖回。

②由于船艏部吃水浅，导致船艏还未滑出坞口就已艏浮，滑板外翻，所以艏部两串滑板用“整排”法，保证下水过程滑板不会与船台壁刮蹭。因为只有两串滑板用“整排”法，所以需要跨船底固定的防爆缆较少，缆绳不易被卡住。又因艉部滑板已拖出，为艏部滑板腾出了较大的操作空间，所以“整排”部分滑板拖出也较容易。

5 结论

20500DWT散货船及其系列船采用“散排”+“整排”的下水方案，均顺利下水，且滑板回收过程也方便快捷，证明该方案可行。该方案的成功应用也可为类似的受水域条件限制的中小型斜船台建造饱和型吨位船时(油轮、集装箱船、客滚船等)提供一些参考，具体可根据船舶的下水状态及潮水因素等，适当调整滑板“散排”及“整排”数量的比例。