拉沙船浮船塢內(nèi)滑移拉長方案

金建忠，王金勇，劉 杰，王友樂

(天津新港船舶重工有限責任公司 修船廠，天津 300456)

技術(shù)交流

拉沙船浮船塢內(nèi)滑移拉長方案

金建忠，王金勇，劉 杰，王友樂

(天津新港船舶重工有限責任公司 修船廠，天津 300456)

文章介紹了韓國拉沙船改裝過程中采用的浮船塢內(nèi)滑移拉長方案，充分利用了船廠現(xiàn)有的船塢資源，確保船舶在浮船塢內(nèi)成功拉長，完成改裝。

拉沙船；浮船塢；滑移；拉長

2017年初，韓國某貨船進我公司進行改裝，根據(jù)船東要求將船舶改裝為拉沙船，改裝項目包括：主甲板加高750 mm，增加甲板強度；船中部位增加9 m分段，增大貨艙艙容；甲板吊車移位，自船中移至左舷；增加甲板挖沙裝載，吸砂管；增加甲板設(shè)備，如分離器、A字架、門字架、甲板絞車等。

該船改裝的主要工程難點是新增9 m分段，以往船舶拉長改裝時，我公司采用干船塢內(nèi)漂浮對接方案，由于干船塢的塢期緊，不能安排該船進干船塢，只能在浮船塢內(nèi)進行拉長改裝，但浮船塢自身的穩(wěn)定性不如干船塢，漂浮對接方案不可行，故而采用滑移拉長方案，改裝完工后在精度控制上達到了預(yù)期目標，船東非常滿意。

1 工程簡介

該船滑移拉長的難點在于絞車的選擇和拉長過程中的精度控制。船舶需拉長的距離為FR76 ～FR91，船舶加長過程通過滑移——安裝新增分段——整體焊接，本拉長方案針對首部分段(分段切割位置至船首區(qū)域)滑移前的準備、滑移方式、滑移過程中控制方法進行描述。

1.1 船舶參數(shù)(參見表1)

表1 船舶參數(shù)

1.2 船舶擬進塢的主要參數(shù)

船舶改造拉長需在浮船塢內(nèi)完成，浮船塢主要參數(shù)為：浮船塢長度，150 m；內(nèi)寬， 24 m；最大潛水深度，8.5 m；浮船塢墩高，1.2 m； 沉箱高度，2.4 m； 滿足最大吃水船舶，4.9 m。

2 船舶進塢前準備

1)分段進塢前根據(jù)塢墩布置圖將滑移所用滑道、平衡梁布置在相應(yīng)的位置。

2)焊接位置應(yīng)根據(jù)塢墩布置圖要求進行滑道底部浮船塢甲板面清潔工作，并清除鐵銹、水漬、油漬等不利于焊接施工的因素，保證滑道與甲板具有較強的可焊性，浮箱甲板根據(jù)滑道布置位置進行甲板加強。

3)分段進塢前將楔鐵支撐箱布置在浮船塢甲板上。

3 牽引時拉力的計算及絞車選擇

船東未提供該船舶總體重量及重量分布曲線圖，滑移分段(首部分段，已拆除吊車部分)重量暫時不能精確計算，需對滑移分段重量進行估算。需滑移的首部分段長度為52 m，首部滑移前需拆除甲板吊車及附件。首部分段重量預(yù)估13 582.8 kN，滑移所用附件(平衡梁等)預(yù)估重量為1 960 kN，總體滑移分段預(yù)估重量為15 542.8 kN。

鑒于船首分段重量較大，為避免出現(xiàn)拉長過程中出現(xiàn)絞車拉不動的情況，在絞車的選擇上需要特別慎重，因此根據(jù)上述預(yù)估重量進行下列計算，以此計算結(jié)果作為選擇絞車的依據(jù)。

1)滑道及滑板?；琅c滑板之間涂抹潤滑脂，潤滑脂按照摩擦系數(shù)0.035的要求配比，但根據(jù)滑移時實際情況，考慮到鋼板焊道不平整及實際摩擦情況，以及在滑移后期可能出現(xiàn)潤滑脂被擠出，滑板底部木頭與滑道鋼板干磨的極端情況(鋼與硬木潤滑表面摩擦系數(shù)0.12～0.16)，綜合考慮取摩擦系數(shù)為0.1。

2)最大靜摩擦力。

F=μW=0.1×15 542.8=1 554.28 kN[1]，

式中：F為最大靜摩擦力， kN；μ為靜摩擦系數(shù)；W為滑移分段預(yù)估重量，kN。

3)滑車阻力計算。滑車組采用2 500 kN、五輪吊環(huán)型滑車，共4組(配8個1 200 kN的索具卸扣)，工作繩索數(shù)10根，滑車組效率為0.82。

所以每臺絞車額定拉力應(yīng)不小于：F/2/10/0.82=94.77 kN[1]。

4)鋼索導向采用200 kN鋼索開口滑車，共需4組(配4個200 kN索具卸扣)。

5) 選用320 kN絞車2臺，容繩量為1 200 m，絞車速度為10 m/min(船移動速度為1 m/min)，單臺絞車通過滑車組后，能得到的最大拉力為：320 kN×10×0.82=2 624 kN[1]。

通過上述計算可知，選擇的絞車、滑車組的負荷遠大于拉長船首分段需要的相應(yīng)負荷，滿足要求，可以用作滑移絞車。

4 絞車、拖力眼板、導向滑車等布置

1)絞車、滑車組等布置如圖1所示。

圖1 絞車、滑車組布置圖

2)絞車、滑車鋼絲繩纏繞如圖2所示。

圖2 絞車、滑車鋼絲繩纏繞示意圖

3)滑車組布置如圖3所示。與浮箱甲板相連的絞車、拖力眼板、滑輪底座、牽引結(jié)構(gòu)均應(yīng)做底部結(jié)構(gòu)加強，不應(yīng)直接焊接在甲板上或甲板雙板上，防止甲板開裂現(xiàn)象發(fā)生。

圖3 滑車組布置示意圖

5 滑移拉長時精度控制和解決方法

5.1 滑移前準備工作

1)滑道的制作根據(jù)塢墩及平衡梁的高度進行確定，所使用的滑道應(yīng)先進行調(diào)平處理?；腊惭b要求高度偏差不大于10 mm，橫向偏差不大于10 mm；滑道安裝前應(yīng)先進行劃線，劃線結(jié)束后檢查劃線尺寸，并拉線找正，確保所劃滑道線長度、寬度、對角線偏差不大于5 mm；拉線檢查劃線區(qū)域高度值是否偏差過大，如大于10 mm則應(yīng)在浮船塢浮箱甲板上焊接雙板，雙板尺寸約為100 mm×100 mm，間距不大于2 m?；腊惭b后進行橫向、縱向、垂向尺寸檢查，確保滿足精度要求。

2)滑板安裝前應(yīng)進行涂油脂處理，油脂與滑道及滑板間應(yīng)具有良好的附著力，澆涂后油脂不產(chǎn)生裂縫、剝落或脫層現(xiàn)象。

3)首部分段滑移長度為9 m，在平衡梁截止位置設(shè)置止滑結(jié)構(gòu)，止滑結(jié)構(gòu)設(shè)置在船中位置阻止平衡梁繼續(xù)滑移，位置現(xiàn)場確定，止滑結(jié)構(gòu)不少于3個，并現(xiàn)場拉線與滑道端部長度相互校核。

4)浮箱甲板繪制每米刻度線，刻度線應(yīng)方便人員檢查，且位置不影響整體滑移工作，刻度線應(yīng)繪制在船舶左右舷，方便指揮人員判斷滑移是否同步。

5)考慮到初始靜摩擦力，于滑動開始階段，在船尾部滑道設(shè)置頂推結(jié)構(gòu)，并在其和滑板處放置2個100 t(行程約100 mm)千斤頂，用于絞車拉動的同時輔助頂推。

5.2 滑移操作和精度控制方法

1)打落楔鐵支撐箱的操作方法。①指定若干敲打活絡(luò)鐵墩的操作人員，操作人員應(yīng)提前進行操作培訓；②配備打楔鐵支撐箱的工具、設(shè)置臨時廣播設(shè)備，確保命令清晰的傳達；③下達命令前，再次檢查滑板和平衡梁之間的木頭是否填實；④命令下達，同時打活絡(luò)鐵墩，船體落滑板；⑤檢查塢墩與船底的貼合情況，再次調(diào)整打緊斜木墩。

2)滑移過程操作方法。①牽引絞車操作組組長1名，負責絞車操作指揮；②絞車操作人員2名，聽從組長指揮，負責絞車操作；③滑移觀測人員2名，負責動滑輪與浮船塢滑板連接，并觀測滑移是否同步；④滑移命令下達后，應(yīng)確保2臺絞車同時啟動；⑤滑移過程中，滑移觀測人員根據(jù)滑移標志線隨時通報同步行走情況，并向總指揮通報?？傊笓]根據(jù)滑移同步情況下達命令，動態(tài)調(diào)整絞車操作，確保滑移順利進行。

6 結(jié)束語

按照上述方案在浮船塢內(nèi)進行滑移拉長改裝，實施效果非常好，精度控制和預(yù)期的目標很接近。該船已經(jīng)成功交付船東并營運，據(jù)船東反映，該船運行非常好，船東十分滿意。通過該船改造的實際過程，說明在浮船塢內(nèi)進行滑移拉長改裝具有可行性，效果良好，為我公司在今后的船舶改裝中提供了很好的經(jīng)驗和技術(shù)積累，同時在浮船塢內(nèi)進行滑移拉長改裝，可以不用占用船廠的干船塢，充分利用船廠的船塢設(shè)備資源。

[1] 《輪機工程手冊》編委會.輪機工程手冊[M].北京：人民交通出版社,1994.

Elongating process of Korea sand ship is introduced here by slippage in floating dock.The dock resource of yard is fully utilized,and the lengthening is made successfully.

sand ship；floating dock；slippage；elongate

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2017.06.001

金建忠(1979-)，男，天津人，高級工程師，大學本科，主要從事船舶輪機修理工作。

2017-06-08