保障大型高速船舶浮船坞安全快捷进坞技术方案研究

科技与管Ｊ￣：２０１８年第１期））　

保障大型高速船舶浮船坞　安全快捷进坞技术方案研究　马大为　摘要ｊ：根据浮船坞进坞条件，结合某公务船大型、高速的船型特点，攻克浮船坞摆墩难、周期长的技术难关，保障　某公务船安全、快捷进坞，为同类型船舶进坞提供借鉴　０　－　０　浮船坞进坞；边墩沙包；安全；快捷　引吾　随着国家公务船向着大型、高速的方向发展，大倾角　轴系、尖瘦船　特点成为其发展的必然趋势。本文以某公　务船浮船坞进坞为基础，对大型高速船舶的浮船坞安全、　快捷进坞方案进行研究。　１船瘩自援况　某公务船为公司首次建造的大型高速公务船，该船是　全钢质中机型船舶，约２３．４ｍ悬臂式尾部，大倾角中长轴系　（螺旋桨低于ＢＬ约Ｉ．６０ｍ，船体外露轴系长度约２８ｍ）、集　中于船舯布置的上层建筑，ｖ型船首。全船仅平板龙骨区域　有９６．Ｏｍ长，Ｏ．６０ｍ宽的甲直段，其他区域无平底（自平直　段平板龙骨折角线向卜起翘），且每个肋位型值均不同，　这些特点对进坞安全及进坞周期存在严峻考验。　２进坞方窠耍点分析　本方案将安令、快捷作为要点进行分析。　２　０　一０　÷∥妻盒≯：　要　：？　凡　两　、一ｌ　：　（１）浮船坞的适用性：包括浮船坞的稳定性、船坞摆　墩高度、浮船坞沉坞水深、进坞过程中允许的船舶纵、横　移距离几方面考量：　（ａ）浮船坞的稳定性：边墩区域无平底，且线型较大，　船舶进坞后的稳定性差，必须考虑浮船坞在当地水文条件下　的浮态及其摇摆状态。　（ｂ）船坞摆墩高度：某公务船螺旋桨低于ＢＬ约１．６０ｍ，　必须保证船舶坐墩时螺旋桨叶梢高于坞面至少５００ｍｍ。　（　）浮船坞沉坞水深及进坞过程中允许的船舶纵、横移　距离：船艉悬臂及轴系外露部分较长，仅尾部龙骨墩无法支　撑陔区域重量，需要在螺旋桨轴　口的首端布置边墩，而该　处边墩为高墩，因此必须避免进坞过程中半宽最大处的船体　外板及轴、桨不与尾部高墩碰撞（水深及横移距离要求）　而螺旋桨低于ＢＬ约１．６ｍ，同时必须控制在规定沉坞水深时的　船舶纵向移动距离：　（２）坐墩安全性：船底线刊尖瘦，且龙骨墩有效坐墩　最大宽度仅０．６０ｍ，必须保证船舶在受到侧风、波浪等环境因　素影响下能安全坐墩。　２２　实强集公务船帙挺辽坞，主　是譬决尖　箱型　澎、　胡长的ｉ苫　为此．提出了３种浮船坞摆墩方　２１

　＿　…Ｅ　法：　（Ｉ）常规摆墩方法：龙骨墩及边墩全部采用墩木与船　体接触。　优点：支撑牢靠，进坞后，浮船坞的横摇对船舶影响　较小；进坞后的施工过程中，高空车、物资运输车辆等导　致浮船坞产生的振动、倾斜等对某公务船安全影响较小，　稳定、可靠。　缺点：浮船坞摆墩周期长，摆墩精度难以控制。主要　体现在：需要借助激光经纬仪、全站仪等设备辅助摆墩，　但浮船坞为漂浮状态，受环境因素影响．激光经纬仪、全　站仪难以制定初始水平面及基准面；另每对边墩型值均不　同，仪器辅助施工时间长，施：Ｉ：过程中容易失去初始基　准，且难以达到摆墩精度要求。　（２）浮船坞进坞常用方法：龙骨墩及边墩墩木上垫沙　包。　优点：　（ａ）通过沙包受力后的压缩量来抵消摆墩精度误差，　对摆墩精度要求不高，摆墩快速，可大幅缩短进坞周期。　（ｂ）沙包抗压极限远低于对应墩位处船体结构强度，　即使某些位置墩位过高，也不会损伤船体结构，而是沙包　先破裂；同时沙包受压后，砂受挤压而移动，增大墩位受　力面积．可以很好的保护船体结构。　（ｃ）相比大量采用楔木作为支撑，沙包成本低廉，且　砂为除锈砂．可重复利用，有利于降低建造成本。　缺点：　（ａ）沙包压缩量与砂的多少、软硬等有关，难以掌握　其压缩量。　（ｂ）坐墩后沙包破损数量较多，不利于尖瘦型船舶进　坞安全。　（ｃ）砂具有流动性，进坞后施工期间，高空车、运输　车等产生的振动容易造成墩位松动，需要专人定期检查墩　位，发现松动更换楔木打实，增加人工及材料成本，且不　安全。　（３）龙骨墩为墩木，边墩垫沙包　优点：　（ａ）龙骨墩为墩木。可有效降低沙袋破裂产生的船舶　下沉风险。　（ｈ）边墩主要起到防止船体侧倾，不作为主要支撑，　墩木上垫沙包，具有可降低边墩摆墩精度要求、缩短进坞　周期、成本低廉、可重复利用等优点。　缺点：龙骨墩墩木与沙包压缩量不同，难以控制坐墩　后沙包的下沉量及受力过大易破损等问题。　对比３种浮船坞摆墩方法，第１种方法摆墩稳定、可　靠，但在浮船坞中难以实现，费时费力；第２种方法摆墩快　捷，极其适用于平底型船舶，而不利于尖瘦型船舶的进坞　安全；第３中方法兼备前两种方法的优点，如果能够解决墩　木与沙包匹配使用时压缩量不同的问题，可以有效缩短摆　墩周期，保证船舶安全，同时，对于墩位处损伤的油漆施　工非常方便。　第３种方法（龙骨墩为墩木，边墩垫沙包）无疑是在交　船阶段最好的进坞摆墩方案，所以经过多次会议讨论，进　行沙包的实际抗压试验验证，以及制定良好的摆墩方案　后，解决了墩木与沙包　配使用时压缩量不同等问题，该　方案最终得以采纳。　３浮魍鸪妻金、：　麓进：：毒ｊ　“龙骨墩为墩木，边墩垫沙包”浮船坞进坞方案如　下：　●　，　（１）某公务船选择的浮船坞位于港池内，且外卡当停靠　有其自用的矿砂船其拖轮，港池内风浪小，来往船只少，　对某公务船进坞后的安全影响较小。　（２）某公务船龙骨墩摆墩高度２．１ｍ（坐墩后螺旋桨叶　稍高于坞面５００ｒｎｍ），进坞时吃水４．２ｍ，船体最大半宽处　的ＢＬ低于最高边墩约１．６７ｍ，此时．要求浮船坞最小沉坞深　度为２．１＋４。２＋１．６７＝７．９７ｍ，为保证进坞安全，实际沉坞深度　达到了８．４ｍ，满足了安全性进坞要求。　（３）为防止进坞过程中，某公务船纵、横移导致螺旋　桨及船体与墩位碰撞，要求某公务船较之坐墩位置向首移　动不得大于ｌＯｍ；沉坞水深可以满足进坞过程中船舶除外　露轴系外，其他位置均高于墩位高度，故进坞过程中产生　的横移仅要求不与坞墙碰撞。　（４）为保证坐墩安全及精度，某公务船０１甲板一０２甲　板间的左、右舷外板＃１２５处，勘划长度不小于ｌｍ的黑色标　识线，用于进坞纵向定位；１甲板一０１甲板间的尾封板、船　首１甲板一Ｏｌ甲板问的外板，中纵勘划长度不小于ｌｍ的黑色　标识线，用于进坞横向定位。　（５）为保证安全坐墩，某公务船横倾角不大于０．５。，　首倾值不大于２００ｍｍ，不允许尾倾。　（６）为防止某公务船起浮时坞面与螺旋桨碰撞，进坞　过程中应保证某公务船船首先坐墩。　（７）因船体平板龙骨最大半宽仅０．６ｍ，坐墩过程中极　

易受到侧风、波浪等外部因素影响而产生坐墩偏中的现　ｆ：｝技与管￣２０１８年第１期））　象，从而影响坐墩安伞为此，住｛ｊ｛｝前龙骨墩向后２４ｍ开始　胃第一边墩，保　船首先坐墩时，该区域边墩能埘船舶起　到　对中作朋，提高坐墩精度，增ＪＪｌ１坐墩安伞。　（１）幕于快捷性的墩位布置方案　某公务船摆墩难点在于边墩精度难以控制，严重影响进　坞周期，所以实王见快捷进坞的方法就是降低边墩的摆墩精度　婴求．为此，本力‘案避重就轻，将易于摆墩的龙骨墩数　增　ＪＪｌ１至８６只，保征坨骨墩能够支撑船蓖的７０％重最，４５对边墩　仪作为辅助支撑．保证船舶进坞安全．在这个珥１念Ｆ，如果　能够保证尽量多的边墩有效受力，即町避免船体局部变形及　船舶侧倾等风险，保证船舶快捷进坞、、　（２）确定船坞　始水平面及船坞ｑ－，心线　摆墩前在龙骨墩　、尾距中５００ｒａｎ　处及浮船坞侧　各也　高度约１．８Ｉｌｌ标杆．利用水平管在３根标杆　堪划同一水　平丛准，作为摆墩基准而的初始水平基准；首、尾标杆ｌ　堪　划　”心线，作为船坞摆墩中心线．　槲中心线，堪划边墩半　览线，并摆设龙骨墩硬边墩。　（３）确定浮船坞摆墩基准面　企站仪架设于浮船坞坞墙＿Ｉ　，参照３个水平标杆建　２．１ｍ高度的摆墩　准而，以此摹准，每隔５个墩位，在龙骨　墩及钢墩上堪划基准线：　（４）龙骨墩精度凋整及边墩实际　宽测量　以每隔５个墩化确定的高度基准拉线调整其他龙骨墩高　度，满足±５ｍｒｎ偏筹婴求，与此同时．２套班组测　边墩实　际　宽，并将毖准而过渡到每个边钢墩　，测量数据反馈至　１　艺员及检验员，埘于半宽偏差大干５０ｍｍ（：ｌ￣Ｊ边钢墩进行位　甘渊整，『　艺员根　所有边钢墩实际半宽重新提供　沦高度　值；这个过程巾，龙骨墩伞部调整完成，全站仪再次对之前　的庀骨墩基准进　榆查，并抽榆其他尼骨墩高度　至此，全　站仪及坨骨墩摆墩Ｉ　作结束　、　（５）边墩摆墩　（ａ）为防止边铡墩与船体外板１：涉，要求边俐墩ｌ　表　嘶低下相应船体高度值　得小于ｌＯＯｍｍ，钢墩上摆放楔木，　楔小Ｉ＝摆放沙袋　（ｈ）边墩摆墩的难点住于沙包　缩量难以控制，为　此，根据船舶重量分　，将船舶分为脯、舯、艉　个　域分　别制定沙包压缩　ｖ型首部的重　丰要集巾存坨骨墩ｋ，　边墩受力较小，所以在考虑砂的流动　后，降低楔小　度，　增『Ｊｌｌ沙包厚度，并颅　ｍ’‘５０—７０ｍｍ沙包Ｊｆｉ缩量，同时保证　一　边墩外侧型值高于　！沦型值约５０ｍｍ，从而在船　坐墩时优　化导　对中作用，也可加大坐墩后墩位受力而；中部　域重　垡较大，但龙骨墩及边墩分布密集，ｎ．线　较缓，特预留沙　包　缩量过大，容埸…现边墩受力，庀骨墩未坐墩的情况，　所以综合考量后，确定了中部区域预　１０—３０ｍｍ）￣缩　（第　一边墩压缩最参考值为１０—２０ｍｍ，第Ｊ二边墩压缩最参考值为　１５—３０ｒｌｌＩ／１）：尾部怂惜长，边墩需要　龙骨墩共同支撑船　重，敞与船　·样预　５０—７０ｍｍ沙包　缩量，Ｆ１＿保　ＦＭ一　边　墩　外侧高度差值　（ｒ．）在确定ｒ沙包爪缩　后，２套班组根据实际半宽下　的摆墩高度进行楔木及沙包摆放，完ｌ　报检后，摆墩ｒ作伞　邮结　（１）进坞后，根据某公务船倾斜仪数据，调樱浮船坞　浮态，保证横倾小于０．５。。　（２）２套班组埘个船墩位进行柃奁，发现坐墩小实的龙　骨墩打实，坐墩不实的边墩将沙包史换为楔木并打实　、　童曩甚辫　经过ｌ型２艘船共计８次成功进坞验　（其中２次坞内施一广　期分别长达１３＿人），充分证明了”尼骨墩为墩木，边墩垫　沙包”　法能够保旺大　高速船舶安伞、快捷进坞　卡ｆ１比浮　船坞普遍采用的伞沙袋摆墩，本方法更加安全、可靠；村ｊ比　伞墩小摆墩，小方法　加高效、快捷，　约了进坞　期，降　低ｊ　进坞成本　某公务船作为公　次建造的大　高速公务　船。创造ｒ１５ｈ完成浮船坞摆墩Ｊ　作的佳绩，为公司树　了　良好的品牌一也为所☆此类船舶的进坞提供＿ｒ丰富的经验借　鉴　Ｔ　对照表　序　号　１　艺程序　伞墩木（ｈ　尼骨墩木瓿边墩沙袋（ｈ　１　各类检查线堪划　２　２　２　龙骨墩及边钢墩仞摆墩　５　５　３　基准面确定及龙骨墩摆墩　２　２　４　边墩摆墩　１６　４　５　进坞后的水平度恢复　ｌ　ｌ　６　进坞后的墩位榆查技处理　４　ｌ　共汁　３０　ｌ５　作者简介：马大为，男，学士，工程师。　研究方向：船舶与海洋工程。　

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