船舶起浮、出坞及半船移位新工艺

翟 毅，赵任张

（1. 上海外高桥造船有限公司，上海 200137；2. 南通象屿海洋装备有限公司，江苏南通 226300）

0 引言

目前国内外各个船厂流行船坞造船，在国际造船市场竞争日趋激烈、造船企业面临重大挑战的今天，如何充分利用现有的船坞资源，选择合适的建造方式，缩短造船周期，提高船坞周转率和船坞利用率，降低生产成本，实现高效快捷造船，显得尤为重要。而且船舶出坞的同时，伴着坞内其他半船的起浮和位移。考虑船厂的现场条件和生产状况，合理利用各项资源，结合63 500 t散货船实船操作，在坞内采用双列两艘半建造法，当前艘船出坞后，后一条“半船”必须先起浮、再移泊到预定位置，最后进行二次定位沉墩。

1 船舶主尺度和船舶浮态

63 500 t散货船主尺度为：全船总长为199.90 m，型宽为 32.26 m，型深为 18.90 m，结构吃水为13.50 m。半船主尺度为：总长为96.48 m，型宽为32.26 m，型深为18.90 m。

根据此批次生产进度情况，靠近坞门的2条63 500 t散货船采用整体起浮、出坞作业。后一批次2条63 500 t散货船采用半船（6环）进行起浮、移位作业。具体坞位布置见图1。

图1 坞位布置图

2 坞内放水前、压载、加墩方案及准备工作

2.1 63 500 t散货船坞墩布置

按照坞墩布置要求，将坞墩布置到位。由于油漆等因素移去的墩要重新设置好；压水之前质检部门必须检查全船墩位的布置，特别是压载水区域的墩位要重点检查；油舱和货舱的密性也必须认真检查，确保压载水不泄漏。

2.2 63 500 t散货船（半船6环段）起浮要求

1）按照封舱布置图将管弄舱及尾轴包上封板，焊接到位，并密性检查合格。

2）关闭水线以下的舷外排出管的阀门，以免进水。

3）半船段所有结构焊接结束，平台、甲板面、外板及纵骨要求全部焊接完成。

4）凡与货舱、双层底相通的所有门、人孔、工艺孔、管孔和电缆穿线孔等各类开孔必须进行密封，管子使用盲板法兰进行密封。

5）压载的货舱边界处横舱壁上的门、舱口盖、人孔盖或工艺孔等通孔必须进行密封，管子使用盲板法兰进行密封。

6）牵引耳板焊接到位。

7）坞内起浮限位工装（整船各 2个限位高墩FR52和FR90）安装到位，与主船体之间的防护橡胶安装到位。考虑到定位强度的要求，在搁墩四角使用膨胀螺丝（直径24 mm以上）或者其他方法进行临时固定。另外靠近尾部的高搁墩需要增加3 m。

8）在货舱底部FR93放置180 t固态压块/分段。另需200 t压铁用于临时调整。

2.3 压载方案

根据技术部提供的63 500 t散货船整船及半船配置方案：整船及半船纵倾、横倾接近零。

1）出坞前应准备好必要的设备，如绞车、对讲机和工作艇等。提前布置好绞车，具体位置由拖轮公司确定。

2）在必要的地方安装临时缆桩或导缆孔，具体数量由拖轮确定，具体位置现场确定，并在需要连接牵引绞车的位置做好安全围栏。

3）出坞前，对讲机频道应进行测试，确保驳船控制者与现场指挥之间保持畅通，并且应准备足够的备用电池。

4）做好坞门开关的准备和设备，如工作艇和泵等。

5）在出坞前确认各个设备的可用性。

6）出坞前，所有参与人员应在现场召开操作前的班组会议。

7）出坞前，为了保证63 500 t散货船顺利出坞，防止外板与羊角滚轮硬接触，放水前确保坞墙导向滚轮可使用，并清除坞墙上无超出导向滚轮非标配的突出物，如有应及时清除。

8）出坞前确认天气要求：（1）风力不大于 6级（10.7 m/s）；（2）能见度大于2 000 m；（3）潮位应不小于2.3 m（理论高程）。

3 坞门放水前、坞内船舶的准备工作

这些准备工作如下：

1）分别在半船尾部及首部外板两侧划出临时吃水线，半船水线高度不低于5 m。

2）检查合拢墩上的木方的固定情况，墩木使用链子或者骑订固定，确保墩木在干坞进水后不浮。

3）拆除高出平板龙骨以上的所有边墩支撑墩，坞内的漂浮物彻底清理干净。

4）检查船舶下水前条件，进行各项工作检查并进行完善。

5）检查加墩及压载工作。

6）必须准备适当的水泵上船，以备调整船舶的浮态。

7）在半船上平台和甲板区增设临时栏杆。

8）半船63 500 t散货船靠近东侧坞墙的舷侧外板水平设置吊耳（位置为FR40及FR115，高度为11 000 mm），每个吊环孔内配有卸扣和钢丝绳。

9）在半船的机舱平台上，事先准备好2个10 t的手拉葫芦和钢丝绳，用作机舱对中定位时调节宽度方向位置时备用；同时半船移动时在前后端也分别提供手拉葫芦和钢丝绳，以供半船在精确定位时拉紧用。

10）在船的两舷布置靠球（橡胶靠把）。

11）干船坞两侧及干船坞首尾的卷扬机、导缆装置、缆绳安装到位并处于完好状态。

12）坞内各类行车在坞内进水时做好准备，随时吊重应急调载。

13）半船63 500 t散货船在主甲板两侧和机舱平台板处分别做好随时加重物压载的准备。

14）整船也做好在上甲板两舷随时加重物压载的准备，准备100 t压铁备用。

15）加重物压载时应避免集中堆放，应均匀堆放。

4 船舶下水前的测量工作及测量点的驳引

1）将半船对应的坞底位置的中心线，拨划到相应的外板上，首部拨划到半船外板的最前端，尾部拨划到后铸钢件位置，作为该船二次定位的依据。

2）用激光经纬仪将半船的船体中心线驳划到指定肋位的（注：本工艺以FR106作为解释说明，此位置可做改动，以工区实际位置为准）上甲板、尾部最上层甲板和尾轴出口处，临时焊一段100 mm宽的横向扁钢，做好中心线的铳印白漆标记。用激光经纬仪将半船中心线延伸到坞门的上甲板上（每艘船2个点），再将坞门上甲板上的各2点平行驳划到坞门两侧的地面上，记录好平行距离。待坞门复位后，将地面上的各2点再反驳到坞门上，以防止坞门复位后产生位移，做好铳印白漆标记，作为半船尾部二次定位在宽度方向的定位和复合校准的依据。

3）用激光经纬仪在半船FR106堪划出中心线的垂直线，在该垂直线的甲板中心和两舷做好标记，再将该基准肋位线驳划到近东、西坞墙的舷侧外板上（距船底基线11 000 mm左右），做好铳印白漆标记，将此基准肋位线作为半船的二次定位时长度方向在船上的依据。

4）在坞两侧地面的固定建筑物上（每处2点）堪划出63 500 t散货船FR105中心线的垂直线，做好铳印白漆标记，作为半船的二次定位时长度方向在岸上（地面上）的依据。

5）在靠东坞墙一侧堪划出63 500 t散货船的尾轴出口处和半船首部船体外板上划出临时水线，做好铳印白漆标记，作为半船的二次定位时控制坞内排水高度的依据。

6）在半船主甲板两舷用角钢设立3个～5个标杆，并在标杆上作好水平标记，以此标记作为船舶定位后水平基准面。

5 坞内注水及坞门起浮操作程序

在确认一切工作就绪并在总指挥指令下，才能进行向坞内注水和坞门内压载水排除的操作，同时各人员到位。

1）接到指令后，打开坞门的阀向坞内注水，同时进行坞门内压载水的排除操作。

2）当双层底开始浸水时，检查管弄到压载舱支管是否有漏水情况。

3）当坞内水位达到3 m时，必须观察和控制坞内进水速度，需比较缓慢，确保坞内船起浮时处于比较平稳的状态，避免整船和半船之间造成碰撞。

4）随着坞内水位的上升，当船开始起浮后，检查并随时调整缆绳的松紧状态，缆绳不得出现过紧现象。

5）坞门起浮时机应选在坞内水位与长江水位接近一致时进行，操作人员要估算压载水排出所需要的时间，并保证在规定时间排完，使坞门能按时起浮。

6）在坞门内水即将排完和坞门上浮过程中，注意坞门各舱室排水的均衡性，观察坞门上浮动态，如出现坞门纵、横倾迹象，应调整排水速度，防止倾斜过大。

7）在坞门全部起浮时，关闭排水泵和调整坞门的平衡度。

8）当坞门处于良好状态时，将坞门拖离至坞口上游处附近待命。

6 坞内进水过程的观察和测量

当坞内开始进水时，人工逐渐松缆，以免使岸上的带缆桩受力过大而拉紧，对坞墙产生较大的冲击而变形。并记录船舶起浮后的吃水读数。

7 整船出坞操作及坞门复位操作程序

1）根据生产部门安排，各工作人员按时到位。

2）当接到动作指令后启动坞西牵引小车慢慢收紧主缆，坞西操作人员将63 500 t散货船（XY034）整船进行拉拢，防止整船发生位移。

3）上述动作开始后，由各缆桩的工作人员根据现场指挥对相关缆绳随机进行慢慢松缆。注意对于所有属于松缆的缆绳，既要控制船移动方向见机松缆，又不能使缆绳绷得过紧，确保出坞船不与坞墙及邻船造成碰撞。

4）船即将移到坞门口时，进行主拖缆的系缆继续移船。

5）副拖轮随机介入，拖船出坞。

6）在XY034船全部拖出坞口后，即进行拖轮编队和停靠码头的操作。

7）当拖轮已经编队结束并将XY034船靠上码头后，根据现场指挥，留部分拖轮继续进行靠码头维护，其他拖轮即去坞首进行XY026出坞操作。

8）在 XY034船已出坞后，即可进行 XY026船出坞操作，先将船移到坞口等待拖轮。

9）XY026的各点工作人员听从统一指挥。启动坞东牵引小车慢慢收紧主缆，坞东工作人员慢慢放松该船左侧的缆绳，采取与XY034船相似的方法和操作程序将船移至坞首。

10）这时主拖轮驶到坞口，进行主拖缆的系缆继续移船。

11）副拖轮随机介入，拖船出坞。

12）拖船出坞将该船停靠在码头。

13）在XY026船出坞后，立即对坞门槛进行二次泥沙杂物清理，注意该工作应尽量在1 h内完成。这时将坞门拖到坞首水域待命。

14）当坞门槛清理确认后，由现场负责人指挥拖轮将坞门在坞槛内侧复位。

15）向坞门内注水压载。

16）向坞门下沉过程中，应注意并随机调整坞门的平衡状况，保持稳慢下沉。

17）坞门下沉就位后，在确认其处于良好状态后，可进行排出阀和坞门进水阀的关闭等工作。

8 半船及整船的测量、二次定位

1）将坞门两侧地面上的中心线反驳到坞门上，以防止坞门复位后产生位移，并做好铳印标记，作为半船尾部二次定位时在宽度方向的定位和复合校准的依据。

2）将半船先移到二次定位的区域，将东西两侧的绞车与船上的带缆桩用钢丝绳系好。

3）检查半船每条船的吃水读数，根据吃水读数确认船舶的浮态。如有必要对船上的水泵调整液舱压载水，以调节首尾吃水差；横倾可使用边压载舱进行调整，直至横倾为0。

4）用坞门内的排水泵开始排水（船体起浮后实际吃水读数才能最终确定）。

5）将相应的激光经纬仪分别布置在坞东西两侧FR105靠近首部肋位上和坞门/尾的船舶的中心线上，将光点扫向相应的基准肋位线和中心线上。

6）用坞首尾的牵引小车和中卷扬机调整船的纵向位置，使坞东和坞西的2台激光经纬仪的光点分别对准船上相应的基准肋位线。

7）用坞东西两侧的卷扬机将船拉靠到坞墙东西侧，并用该位置事先已经驳好的样棒刻度来调整卷扬机的受力大小，在确认位置准确后，在船舶处于静态的情况下，用坞尾上的2台激光经纬仪的光点分别对准船上相应的中心线，来复合中心线定位后的准确性。

8）用坞东和坞西的卷扬机调整船尾的横向位置，在船舶处于静态的情况下，用坞门上的2台激光经纬仪的光点分别对准船上相应的中心线，来复合中心线定位后的准确性。

9）在确认船舶定位准确后，半船坐实坞墩时，将舱内的压载水缓慢排出。在排水过程中必须时刻观察船的动态，一旦有异常情况要立刻停止排水，并分析原因，找到解决办法，方可继续排水。

10）用坞门的水泵排尽坞内的水。

9 结论

通过研究整船及半船的起浮及移位新工艺的研究，并结合现场实例进行论证，得到如下结论：1）有效解决现有船坞场地资源的实际问题；2）进一步优化船坞生产流程，提高生产效率；3）半船起浮及移位的工艺流程方法为后续生产提供有利的技术支撑。