一種輔助船舶下水的梳齒墩裝置

徐 列，毛 盾，曾令東

（中國葛洲壩集團(tuán)機(jī)械船舶有限公司，湖北宜昌 443000）

0 引言

船舶下水工作是船舶建造過程中非常重要的環(huán)節(jié)，船舶下水是當(dāng)船舶建造工程大部分完工之后，利用某種下水設(shè)備，將船舶從建造區(qū)移至水域區(qū)的工藝過程。目前，國內(nèi)外各大船廠主要采用的下水方式有：氣囊下水、重力式下水、漂浮式下水、機(jī)械化下水4大類。氣囊下水是平地造船常用的工藝，具有省工、省時(shí)、機(jī)動(dòng)靈活等優(yōu)點(diǎn)，然而氣囊下水的安全性，一直沒有一個(gè)定量的計(jì)算，這在一定程度上局限了氣囊下水工藝的擴(kuò)展。重力式下水是利用船舶自身重力沿滑道斜面方向的分力，克服滑板與滑道間的摩擦力，使船舶滑行入水的下水方式。漂浮式下水是一種將水用水泵或自流方式注入建造船舶的船塢內(nèi)依靠船舶自身的浮力將船浮起的下水方式，但對建造區(qū)域的水位和地勢有特殊要求。機(jī)械化下水是利用絞車牽引船排沿著傾斜船臺上的軌道將船舶送入水中，使船舶全浮的一種下水方式。

對于一般船廠而言，機(jī)械化下水是相對而言最方便最安全的下水方式，但機(jī)械化下水也有其不足。因船舶滑道、下水斜車的尺寸規(guī)格都已固定，船舶下水承載的寬度已經(jīng)被限制，而船舶樣式多樣，且重新制造下水斜車成本較大、不經(jīng)濟(jì)。所以，為更安全地承載船舶重量，使得下水斜車逐步錯(cuò)開，更充分安全地承載船舶底部，可以設(shè)計(jì)出一種梳齒墩裝置，輔助船舶下水斜車按照要求錯(cuò)開，保證船舶沿著軌道安全順利下水。

通過在每組平移液壓臺車軌道端增加梳齒墩，將平移小車的行程向下水滑道斜坡方向延伸，從而增加下水船舶的寬度。按此方案改造后可使公司下水船舶的最大寬度增大。此設(shè)計(jì)方案，特別是梳齒墩的應(yīng)用具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、收放自由、易于操作等優(yōu)點(diǎn)，能夠有效解決公司大型船舶下水，特別是寬船下水的技術(shù)難題，在造船業(yè)具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

船舶下水滑道最早無梳齒墩，橫移區(qū)軌道鋪設(shè)至水泥墩邊線處為止（圖1）。因此船舶下水時(shí)，橫移液壓臺車拖動(dòng)船舶最多只能行走至水泥墩邊線處，而無法將船舶向傾斜滑道送的更遠(yuǎn)，同時(shí)受水泥墩的影響，從而使下水船舶的寬度收到局限。因此改進(jìn)設(shè)計(jì)，將水泥墩向斜坡方向延伸了多個(gè)齒節(jié)，并采用連續(xù)可拆鋼結(jié)構(gòu)支墩和軌道。船舶下水時(shí)，先將連續(xù)可拆鋼結(jié)構(gòu)支墩和軌道安裝在斜坡方向延伸的相應(yīng)的齒節(jié)上，橫移液壓臺車拖動(dòng)船舶沿安裝好的可拆鋼結(jié)構(gòu)支墩和軌道延送，待船舶落于斜架車上退出液壓臺車，并再將可拆鋼結(jié)構(gòu)支墩和軌道拆除，以使船舶能沿斜坡滑道下水。在梳齒墩上增加應(yīng)用支桿、活動(dòng)鉸鏈、鋼絲繩牽引、千斤頂?shù)炔考?，即增加了下水船舶的寬度，使梳齒墩的收放簡單化、經(jīng)濟(jì)化、安全化和效率化。此改進(jìn)設(shè)計(jì)，在船舶機(jī)械化下水方面具有很好的應(yīng)用價(jià)值。

圖1 梳齒墩結(jié)構(gòu)

圖1所示為新型梳齒墩結(jié)構(gòu)，主要由前支墩、上平臺、軌道、支腳、活動(dòng)支腳聯(lián)接、鋼絲繩、活動(dòng)鉸鏈和支桿組成。根據(jù)下水船舶最大寬度的不同需求，梳齒墩的軌道面總長度設(shè)計(jì)也可以做相應(yīng)調(diào)整，方便靈活。原理：平時(shí)梳齒墩處于豎立狀態(tài)，聯(lián)接螺栓鎖緊，且梳齒墩上平臺上的軌道平面與船舶橫移液壓臺車軌道平面平齊，當(dāng)船舶下水時(shí)，液壓臺車拖動(dòng)船舶向梳齒墩方向行走，直至能夠確保船舶順利下水的位置為止；然后上排使船舶的重量完全由斜架車承載，之后，移出液壓臺車，卸下梳齒墩支腳上的鎖緊螺栓，將圖2中所示的千斤頂緩慢頂起，這樣梳齒墩的支腿在支桿的推動(dòng)以及鋼絲繩的拉動(dòng)下，向外側(cè)傾斜，可使梳齒墩處于平鋪狀態(tài)。同樣，梳齒墩收起時(shí)也先頂千斤頂，這樣梳齒墩的支腿在支桿的拉力下以及鋼絲繩的拉動(dòng)下，向內(nèi)側(cè)收，可使梳齒墩處于豎立狀態(tài)。在整個(gè)過程中，梳齒墩起到了安全過渡的作用，將船舶安全地過渡到錯(cuò)開的下水斜車上，簡捷方便。

船舶下水時(shí)，先將船舶由液壓臺車橫移至梳齒墩上。用液壓臺車將船舶頂起，檢查各液壓臺車的受力情況，若有異常，立即停止。開啟摩擦絞車，將斜架車?yán)?，使其與船舶底面可靠接觸，確定各斜架車位置無誤后，可根據(jù)實(shí)際情況適當(dāng)調(diào)整加高墊層的位置和高度，并用木楔打緊墊實(shí)，保持所有斜架車與船體緊密接觸，枕木、加高墊層用抓釘、鐵絲綁扎牢固。逐步并對稱降低各液壓臺車高度，直至船舶的全部重量由所有斜架車承載。穩(wěn)定各斜架車無異常后，全部液壓臺車移出。卸下梳齒墩支腳上的鎖緊螺栓，用千斤頂緩慢頂起梳齒墩，梳齒墩的支腿在支桿的推動(dòng)以及鋼絲繩的拉動(dòng)下，向外側(cè)傾斜，使梳齒墩處于平鋪狀態(tài)。啟動(dòng)所有絞車，使船舶緩慢、穩(wěn)定地下行，在下行過程中若個(gè)別斜架車出現(xiàn)異常情況，應(yīng)立即停止下行，待排除故障并確保無誤后再繼續(xù)下行。直至船舶已全部浮起后，由拖輪拖帶至碼頭躉船系纜。

圖2 梳齒墩放平

在梳齒墩在制造過程中相對復(fù)雜，制作時(shí)一定要確保上平臺上的軌距與橫移液壓臺車軌距相同，確保上平臺上的軌道平面與橫移液壓臺車軌道平面平齊。各結(jié)構(gòu)部分的焊接部位一定要按技術(shù)要求進(jìn)行施焊，各焊縫必須焊透，以確保梳齒墩的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度和力學(xué)性能。梳齒墩活動(dòng)支腳連接應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活，無卡阻現(xiàn)象，且支桿的長度和定位要準(zhǔn)確。

梳齒墩克服了船舶下水方式中存在的各自諸多缺點(diǎn)和局限，具有經(jīng)濟(jì)實(shí)用、安全可靠、結(jié)構(gòu)簡單、易于操作等特點(diǎn)。在結(jié)構(gòu)件上鋪設(shè)液壓臺車橫移軌道，施工方便、精度易于保證，同時(shí)便于檢修。在梳齒墩上平臺與前支墩聯(lián)接部位，以及上平臺與支腳聯(lián)接部位巧妙應(yīng)用活動(dòng)支腳，使梳齒墩能夠合理收放，滿足了船舶下水要求。

在梳齒墩下方布置千斤頂，并巧妙應(yīng)用支桿、鉸鏈和鋼絲繩，使梳齒墩能夠自由收放，經(jīng)濟(jì)實(shí)用，省時(shí)省力且安全可靠。梳齒墩裝置可以有效解決超大、超寬型船舶在內(nèi)河建造，特別是在內(nèi)河下水的技術(shù)難題，改變了機(jī)械式船舶下水的現(xiàn)狀。