2500TEU集裝箱船換場地續(xù)建關(guān)鍵技術(shù)研究

錢海煒 曹越新 章銳

摘 要：船舶換場地續(xù)建存在諸多技術(shù)難點，本文通過對某未完成的2500TEU集裝箱船的換廠續(xù)建造過程關(guān)鍵技術(shù)研究分析，得出一套適用于無動力船舶安全下水、拖航和反上船臺的技術(shù)應(yīng)用方案，為類似換場地續(xù)建項目提供技術(shù)參考。

關(guān)鍵詞：2500TEU;續(xù)建;拖航;反上船臺

中圖分類號：U66? ? ? ? ? ?文獻標識碼：A? ? ? ? ? ? 文章編號：1006—7973（2020）02-0090-02

縱觀國內(nèi)外船舶制造行業(yè)，在主船體結(jié)構(gòu)建造結(jié)束后進行建造場地更換的情況并不常見，特別是大型船舶由水下轉(zhuǎn)移到船臺續(xù)造的情況極為罕見。

大多數(shù)船企選擇將主船體入船塢的方式完成后續(xù)建造工作，但如此以來就增加了船塢的負擔，減少修造船舶的承接量，對企業(yè)的整體計劃安排的工期造成很大的影響。若通過將主船體移到船臺的方式完成后續(xù)建造，則可讓船塢發(fā)揮更大的利用價值。因此，船舶換場地續(xù)建關(guān)鍵技術(shù)研究極為重要。

1拖航技術(shù)的研究

在拖航前，需對船舶的狀態(tài)、碼頭情況及拖航路線進行詳細考察，掌握碼頭區(qū)域及拖航路線上最新的狀態(tài)，以及下水船舶的結(jié)構(gòu)情況，以便對技術(shù)方案的編制及現(xiàn)場施工提供有力的保障。

拖航作業(yè)中，根據(jù)相關(guān)單位的要求發(fā)布航行通告，組織人員在施工船舶上設(shè)立施工標志、警絨標志、安全標志，張貼安全標語等，并與當?shù)睾Ｊ虏块T取得聯(lián)系，以得到有關(guān)部門的支持與協(xié)作，營造一個良好的外部環(huán)境，確保拖航作業(yè)的順利進行。

根據(jù)拖輪拖力配備計算，計劃派遣3艘大馬力拖輪將船拖至碼頭。具體拖航靠泊為3艘拖輪分別靠泊在船首右側(cè)及船尾左右兩側(cè)，傍拖后（總馬力達13000馬力）組成大型船隊拖帶航行，以確保拖航任務(wù)安全順利完成。船尾左右兩側(cè)拖輪可進車當動力用或頂推（拖拉）調(diào)整航向：船首拖輪在拖帶船組無明顯偏蕩的情況下也可進適當動力用以提高拖速，在發(fā)生偏蕩的情況下可通過頂推或拖拉控制被拖船的航向，抑止偏蕩以保持拖帶穩(wěn)定。另外拖速的快慢可通過3艘拖輪加減來掌控;被拖船位置如發(fā)生偏蕩也可通過兩側(cè)的拖輪頂推或拖拉來調(diào)節(jié)。根據(jù)公司船隊拖航能力及被拖航船舶的無動力狀態(tài)，拖航采用兩條拖輪在被拖船船艉左右舷幫拖（拖輪各帶三根纜繩，頭纜、倒纜和艉纜），主要用于前后做動力、左右轉(zhuǎn)向及把定，另一條拖輪在被拖船船艏右舷處旁拖，在應(yīng)急時把持被拖船的航向。另外，再安排一條拖輪過大橋時拖航護航。拖速應(yīng)一節(jié)一節(jié)逐步往上加。航行中因偏順流船首的拖輪一般以向后制速為主，低速拖帶時也可頂推當舵使;船尾兩舷的拖輪前進時可作動力增加拖速，后退時可幫助制速，偏蕩時頂推可當舵使調(diào)整航向。在被拖船離泊期間派遣兩艘警戒船在碼頭上下游500米處進行警戒，提醒過往船舶注意避讓，防止無關(guān)船舶進入事故區(qū)域發(fā)生船舶碰撞事故。

2拖帶過大橋技術(shù)的研究

各區(qū)位拖輪同步協(xié)調(diào)配合，逐步調(diào)整擺正船位，以便在進入航道前能盡量使拖帶船組與航道方向一致，并應(yīng)事先預(yù)壓風(fēng)、流壓對本船組過航道的影響。

在過大橋主通航航道期間，拖速宜控制在3Km/h左右，這樣即使被拖船發(fā)生偏蕩，兩舷的拖輪也容易進行協(xié)調(diào)頂推，以仰止偏蕩、糾正船位。另各拖輪應(yīng)時刻保持聯(lián)系，密切關(guān)注被拖船的航行狀態(tài)，盡量保持船組航行與航道一致。

拖航作業(yè)中，拖輪的合理足額配置、拖纜的系結(jié)固定以及拖航當中通信的暢通是完成好拖航任務(wù)的首要條件，須充分論證，確保在長時間的拖航過程中，在風(fēng)流的作用下能安全拖航。因此，拖輪馬力必須足額配備，離泊起拖前務(wù)必要檢查拖纜挽樁及連接是否完好，被拖船與拖船的高頻通訊是否暢通。

拖帶過程中應(yīng)避免一次性大角度轉(zhuǎn)向，要分若干次小角度連續(xù)轉(zhuǎn)向，每次以5°-10°為宜。拖輪要密切關(guān)注被拖船，使被拖船保持在航跡線上，以仰制大幅度偏蕩的發(fā)生。特別過大橋時一定要將船位及船速控制好，盡可能地減少偏蕩，對風(fēng)、流壓的影響要事先加以考慮，做到隨時可通過拖輪調(diào)整船位、仰制偏蕩。

如有需要，在進入航道前海事巡邏艇協(xié)調(diào)現(xiàn)場通航秩序，對本航道進行臨時交通管制，避免在大橋主通道內(nèi)與任何船舶交會。

3作業(yè)安全技術(shù)的研究

為了促進拖航的現(xiàn)場管理，減少及防止發(fā)生安全事故，特制定拖航安全管理事項。按照下水、拖航項目的實際情況并綜合《中國應(yīng)急事故應(yīng)急法》、《中國安全生產(chǎn)法》、《國家突發(fā)公共事件總體應(yīng)急預(yù)案》、《安全現(xiàn)場管理規(guī)定》等制定。所有下水作業(yè)及拖航相關(guān)部門下水、拖航作業(yè)時必須遵循預(yù)防為主的措施，嚴格按照應(yīng)急方案執(zhí)行。

航行船舶和碰撞預(yù)防措施：①借助拖輪VHF、AIS、雷達等瞭望設(shè)備，發(fā)現(xiàn)作業(yè)中通航船舶接近作業(yè)區(qū)域時發(fā)送警告，使別的船舶速度放慢并繞行作業(yè)區(qū)域;②配備適任船員，密切守聽VHF6頻道，聽從VTS指揮，遇到險情及時處理;③顯示臨時航行燈，拖航過程中密切守聽VHF6頻道。

設(shè)備故障預(yù)防措施：①拖航前，必須提前檢查所有設(shè)備，確保運轉(zhuǎn)正常;②拖航作業(yè)中發(fā)生設(shè)備故障時，總指揮可以終止作業(yè)并確認狀態(tài)。

拖航應(yīng)在白天能見度好的情況下進行，為防止意外導(dǎo)致無法在天黑前到達目的地，還應(yīng)配備下水航行設(shè)備。被拖船上應(yīng)顯示兩盞舷燈，應(yīng)備有足夠的能源以供航行燈持續(xù)使用至目的地，并在能見度不良時發(fā)出聲響信號。

4清淤的研究

水下滑道末端中間處是死角，但該處的淤泥是長期淤積而成的，漲落潮水是無法沖掉的。應(yīng)事先檢查淤泥高度是否高出滑道面，水下部分滑道中心線兩側(cè)各20m范圍內(nèi)的淤泥應(yīng)不高于滑道面200mm，在左右滑道內(nèi)、外側(cè)各1m范圍內(nèi)應(yīng)低于滑道面下0.5m，左右滑道之間的淤泥應(yīng)至少低于滑道表面200mm。下水前應(yīng)對下水滑程范圍內(nèi)進行檢測、清淤工作，滑板與海底距離不應(yīng)太小，以免產(chǎn)生吸底現(xiàn)象。

根據(jù)船舶下水計算書計算結(jié)果，在滑道末端以外約100m應(yīng)清淤，在50m寬度范圍內(nèi)的海底均應(yīng)低于滑道面延長線下至少5m，清淤后應(yīng)請有資質(zhì)的單位對滑道末端以外150m、寬60m范圍水域的水深進行勘測、繪圖、驗收。

5斜船臺下水的研究

檢查船臺滑道、水下滑道及其末端淤泥清除狀況、鋼木滑板、墊木、楔木及滑板木支架、下水橫梁及其連接鋼索、眼板、環(huán)頭鋼索、卸扣等連接件、上下兩付止滑機、滑板上頂端50t油泵、活絡(luò)楞木、水泥楞木、砂箱下水楞，船上系泊帶纜設(shè)備、船臺環(huán)境、通訊、聯(lián)絡(luò)設(shè)備等等設(shè)施操作可靠性。

水泥滑道表面平整度要求：每1m不平整度應(yīng)不大于2mm。在抹表面層水泥漿時，應(yīng)控制上述精度。在表面層形成后，可采用砂輪機打磨凹凸部位，磨平。護邊角鋼邊不應(yīng)高于滑道面。

在澆涂下水油脂前，為使下水油脂牢固地附著在水泥滑道表面，滑道表面層及內(nèi)側(cè)經(jīng)磨平校正后，應(yīng)采用較粗銅礦砂，進行噴砂處理拉毛。其表面粗糙度應(yīng)達200μm（微米）。為提高下水油脂的附著力，噴砂后，采用草酸對滑道水泥呈堿性的表面層進行酸洗、中和。草酸結(jié)晶體的水稀釋液溶度為5 %。涂于水泥滑道表面，須保留3～4小時后，然后用清水沖洗干凈?；迮c滑道接觸面應(yīng)修平、刨光，接頭處應(yīng)削圓角，墊木一端、楔木高端鉆孔Φ15mm，滑板間與墊木間應(yīng)用Φ13mm鋼索串好，綁扎在船上，所有鋼索均為新制下水件。待船下水后，將其拖出船底進行回收，多次使用。采用鋼索Φ13-6×37a-1770鍍鋅鋼索，配備各種鍍鋅鋼索夾頭、卸扣、鍍鋅套環(huán)等制成。下水橫梁連接鋼索與船殼相磨擦處，應(yīng)外套Φ38×2塑料管，以保護船殼涂裝油漆。為了下水時順利拆掉活絡(luò)楞，砂箱下水楞，事前在活動部件加滴機油，應(yīng)逐只做效用試驗，確保無卡死現(xiàn)象，并驗收合格。下水時按要求逐個編號，由專人就位，負責拆掉。為防止意外，在船艏、船艉左右共四處設(shè)置一組氧氣和乙炔割刀，以應(yīng)付活絡(luò)楞卡死現(xiàn)象。根據(jù)下水計算，使用船臺上兩付（共4只）止滑器，每只止滑器安全負荷為[P]=3500kN。事先檢查滑落機完整性及可靠性、布置位置合理性。

6上船臺移船的研究

上船臺移船操作包含拖航至到位、入浮船塢、起浮落入滑車、浮船塢移位至船臺、接駁移船、移船至船臺船位、船臺落墩、移船結(jié)束八個階段。在浮船塢上預(yù)先進行工裝設(shè)備的布置，包含滑車、滑車頭、滑車卵石箱、滑車墩木、臨時墩等，同時需做好墩木的固定。動滑輪拖移分二步。第一步，在船臺端部滑道上設(shè)置牽引點（由船臺L型滑道上安裝的40噸吊環(huán)提供），將動滑輪拖移至船臺端部。第二步，浮船塢與船臺對接后，在滑車頭上設(shè)置牽引點（由滑車頭上安裝的40噸吊環(huán)提供），再將動滑輪拖移至滑車頭。入塢前檢查浮船塢上的臨時墩及滑車布置是否到位，布置在浮船塢上的工裝均需臨時固定，防止浮船塢下潛時丟失。

反向上船臺屬續(xù)建工作難點、關(guān)鍵工藝，可進一步提升企業(yè)應(yīng)對船舶換場地建造難點的應(yīng)變能力。

7結(jié)束語

換場地續(xù)建項目研究技術(shù)成果可運行在現(xiàn)有造船項目和修船項目，效果非常好。通過本項目的建設(shè)與產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用，帶來建造工藝上的進步，提高造船效率，減少資源消耗，從而縮短建造周期、節(jié)約造船成本并提高造船企業(yè)產(chǎn)值，產(chǎn)生可觀的經(jīng)濟效益和社會效益，具有廣闊的應(yīng)用前景，值得船企學(xué)習(xí)借鑒。