浅谈船台纵向滑道下水工艺

张曙光，李 毅，刘家良，高丽双

（中海工业（江苏）有限公司，扬州 225211）

0 引言

船舶下水是指当船舶在船台或船坞内完成主体合拢、密性报验，达到下水状态后，将船舶从搭载区转移到水下进行后续舾装工作的建造工艺；即将原来在船台上或船坞内呈稳定支撑状态改为漂浮状态的过程。船舶下水可采用重力式下水、漂浮式下水和机械化下水等几种下水方式。其中最常用的方法便是船台重力式下水。本文主要以中海工业（江苏）有限公司建造的48000 t上海海事大学教学实习船的船台下水为例，探讨重力式纵向涂油滑道下水工艺。纵向涂油滑道下水是一种较为成熟、有着悠久历史的下水工艺。船台与滑道为刚性固定形式，船舶达下水状态时，在下水滑道上涂上规定厚度的混合油脂。之后，将沙箱、枕木及其他一些简易支撑全部拆除，使得船舶依靠自重落于滑道上，随后松开止滑装置，若此时船舶仍未运动，可在艏部用液压千斤顶加一推力，船舶便会同滑板一起沿滑道滑入水中，同时依靠自身浮力浮于水上，从而完成下水。

1 船型特点

上海海事大学48000 DWT远洋教学实习船是一艘主要用于航海类人才培养，集航运与科研为一体的多功能、绿色、节能、单桨、单壳、双底、球鼻艏、无限航区的远洋教学实习散货船。该船采用低速柴油机进行推进，是具有艏楼、单层连续甲板、五个大货舱的艉机型散货/实习船。

该船总长189.9 m，型宽32.26 m，型深15.7 m，设计型吃水10.3 m，结构型吃水11.2 m，载重量45800 t，航速14 kn，是当今世界最大、最先进的远洋教学实习船。除具备正常运输功能外，另增设了航海训练驾驶室、集控台及教室、研究室等一系列教学设施，船上共设有40间“4人间”学员宿舍，8间教室宿舍，2间办公室，3个现代化教室以及多个轮机功能测试室、多功能学术室和轮机科研室；并设有室内操场、室外篮球场以及各种健身设备，共可容纳144名男学员，16名女学员，8名教师以及30名船员进行学习和生活。

主机采用最大持续输出功率为9960 kW×127 r/min，持续常用功率（CSR）（90%SMCR）为7153 kW×122.6 r/min的二冲程、十字头、可逆转船用柴油机。

2 船台纵向下水问题探讨

2.1 纵向下水

纵向下水设备一般由固定设备和运动设备组成。固定部分主要为木方铺设而成的滑道；运动部分一般为下水架，下水架的底座即为滑板，下水前，在滑板和滑道之间涂上规定厚度的混合油脂，以便于滑板滑动。由于船体艏艉线形影响，下水架一般涉及成两端较为坚固的形式来支撑艏艉船体，艏、艉下水架分别称为前支架和后支架，除艏、艉支架外，海事大学教学船还在船体中间部位设置中间支架以支撑船体。除上述主要设备外，还设有若干辅助设备，例如，为防止船体不受控进行滑动的牵牢装置；防止船在下水过程中带动滑板发生偏斜的导向挡板；保证船舶能按设想在规定时间内刹车成功的制动装置等。

船体下水运动过程从船体接触水面开始到船体完全脱离滑道可分为两个主要过程（图1），第一过程为船体接触水面到艉部开始上浮时为止，第二过程为艉部开始上浮到船体完全脱离滑道为止。第一过程中，由于船艉浮力小于重力，主要变形表现为艉下弯，各滑程船体结构的受力变形形式相似，最大压力均出现在即将脱离滑道的墩木位置。第二过程中艉部开始上浮，船体不再平行于滑道的方向移动，以下水艏支点为支点转动，同时又沿滑道下滑，船体处于中拱状态，滑道较大压力集中于艏支墩处。

2.2 船舶下水前的准备工作和技术要求

该船在上船台进行合拢之前，中海工业（江苏）有限公司下水归口部门就为下水做了充足的准备工作，进行下水计算，制定出下水工艺，绘制出下水布置图，预估出下水日期等，经过综合考量，将该船下水日期定为2012年5月25日。

船台下水是一项潜在危险性较大的工程，具有涉及人员多、准备周期长、操作复杂等特点，除此之外，还要综合考虑水文条件、天气因素等，是一项纷繁复杂的工作。下水期间，任何一个环节得不到有效控制，都会造成重大事故隐患甚至重大事故。因此，下水工作的每一个环节、涉及的每一件设备都要进行全面、细致的盘查，以便能够及早发现隐患，及时排除。下水前具体检查内容如下:

1）全面检查各种下水设施:船台滑道、水下滑道及其末端淤泥清除状况、钢木滑板、垫木及滑板支架、艏艉支架、中部支架及止滑器（见图2），下水横梁及其连接钢索、环头钢索、滑落机、滑道上顶端液压千斤顶油泵、楞木、钢楞木、砂箱下水楞，船上系泊、带缆设备、船台环境通讯设备等等设施操作可靠性。2）检查上述下水设施，下水场所，船台环境，下水人员操作的安全性、可靠性，根据每艘船的下水计算中的最小下水潮位及潮汐表中潮高及流速确定下水日期及时间。

图1 下水第一过程和第二过程

图2 下水装置布置简图和中间支架示意图

表1 船舶主尺度

2.3 船舶主尺度、滑道尺度及其要求

1）船舶主尺度（表1）

2）船台尺度长×宽为230 m×36 m；滑道中心距为9.00 m。

3）滑道尺度长×宽×高为200.00 m×1.50 m×0.90 m。

4）滑道面坡度:tanα=1:22。

5）下水重量:9126.2 t

6）保证左右两侧木滑道内侧面应平整，光顺，无凹凸不平现象，连接木滑板的对穿螺栓的螺母应凹陷在内侧面内，不可凸出在外侧。有凸出现象应及时进行微调、修整，避免木滑板下滑时，内止口受阻，酿成船体不受控制强行下滑的事故。

7）木滑道上表面，应平整，光顺，木质有腐烂部分应及时修复木滑道拼接处只允许上高下低，误差符合规定要求，不允许有上低下高不平整的现象，并保证接头处应有R15光顺倒角过渡，否则会影响滑板下滑。

8）为保证滑板顺利沿着滑道下滑，左右滑道设计成外八字型滑道。滑道间距应按设计要求为正公差。使滑板不卡死。下水前应对滑道内侧面左右距离测量，验收。

9）对船舶周围进行挖淤泥处理，以确保下水过程的安全、顺畅。

2.4 滑板及垫木

1）滑道与滑板接触面之间间隙应符合设计要求。滑道内止口与滑道内侧面间隙应符合设计要求。滑板与滑道接触面应尽量保证光滑，接头处应削圆角，滑板间与垫木间应用钢索串好，绑扎在船上，所有钢索均利用原有下水件，待船下水后，将其拖出船底进行回收。

2）按设计要求，对滑板进行起始、终止肋位排列，从艏、艉两支架支点的长度自船艉向船艏排列。艏、艉按船底线型及滑道高度，在滑板上布置好下水横梁。

3）每块滑板上按要求应设置完好的垫木。

2.5 浇敷油脂

1）先将滑板、滑道均揩净吹干，淹水部分滑道可用乙炔烘干，浇敷油脂时，不得有油水或其它杂质混入。根据现场平均气温（25℃），按82%的石蜡、9%的蒙旦蜡、9%的硬脂酸投入炉内熔化至温度160℃左右，可开始对滑板进行第一次浇蜡（滑板最好一头少许高点，由高向低浇），等蜡温降至140℃左右可进行第二次浇蜡，130℃左右进行第三次浇蜡。

2）浇好蜡的滑板冷固后，在蜡层表面均匀地涂上钙基润滑脂（约1 kg/m2）将涂好油的滑板用吊车翻身支放好。

3）用同样的蜡脂配方对滑道进行浇蜡，程序同滑板一样，进行三次浇蜡。

4）蜡层冷固后，在蜡层表面均匀地涂上钙基润滑脂。

5）将滑板排好，安放于滑道上，并根据编号将垫木就位，用撑木撑位，介头定位，防止油脂受压被挤出，然后安装垫木，待下水时，敲掉撑木及介头使滑板与滑道接触。

2.6 下水楞、滑落机及油泵

1）下水时对钢质活络楞，砂箱下水楞（图3）先做效用试验，确保无卡死现象，验收合格后方可使用。

2）确保左右舷滑落机满足安全负荷要求 , 保证滑落机的完整性、可靠性、布置位置、脱落装置均无误。

3）为防止出现下水操作完成后，船舶无下水反应情况的发生，滑板顶端应配备符合要求的液压千斤顶，左右各1只、共2只。

图3 沙箱与下水墩木

2.7 下水操作

1）拆除所有支撑滑板的小方木，保持滑板牙带与滑道的间隙余量，用榔头自船艉向船艏逐一敲紧滑板上的木楔。

2）滑板敲紧后先拆除中部所有活络支墩及横梁下的活络支墩，并搬放到地面。将木板,木楔搬放地势较高处，以防止下水时木板被水冲走。

3）拆除边三道沙箱(舷侧最外处沙箱)。

4）最后拆除所有沙箱，由尾向首进行。

5）沙箱拆完后向指挥组回报，指挥组发令斩止滑器保险绳，同时摇紧助推千斤顶，船下水。

2.8 安全质量

1）各道工序应按操作程序进行操作,发现问题及时汇报，随时注意安全操作。

2）各道工序结束后应进行自检、互检、专检后方可进行下道工序操作。

3）待所有工序结束后提交下水指挥组,由指挥组派专人进行总检查，确认无误后方可下水。

4）下水前由基建设备处了解气象及水位情况，是否满足下水要求，并做好记录,并对下水滑道区域淤泥进行测量,确无高出滑道面的提供书面通知。

5）做好下水的封江、靠邦等准备工作。

6）综合车间配备好气割设备，每边两把,防止有敲不掉的支墩需现场切割并安排好人员。

7）作业区域拉好安全警戒绳,安保部做好保卫工作。

8）下水江面安排10只小船,负责枕木的清理及夹江江面清洁工作。

9）生产管理部准备2条拖轮负责滑板的收集和脱离。

3 结束语

众所周知，船台下水是船舶建造过程中的一个重大节点，是船舶由搭载阶段转为码头舾装阶段的一个重要生产过程，同时，也是一项存在潜在危险性的系统工程项目。对待船台下水工作，技术人员应该持以慎之又慎的态度，因为，下水期间，任何一个环节出现纰漏，都可能出现重大事故隐患，甚至造成无可弥补的重大事故发生。下水前，应安排专人根据下水当天潮位进行下水设计和计算，尽量将影响下水的各种因素都考虑在内，保证各项强度校核均满足下水要求，保证油脂配比满足气象条件；下水前，要精心规划下水方案并细心检查各项设备，操作人员统一听从指挥，以确保船舶安全、可靠地下水。

中海工业（江苏）有限公司8万吨船台面向夹江，夹江虽水深流缓，但涨潮时潮位较高，船舶质量又相对较大，船舶下水后的冲程较远，可达320m左右，再加上可能受下水时的风向、潮流等因素影响，在选择船舶下水潮位时一定要谨慎对待，我公司的船台下水计算一般是根据船台设计要求和下水潮位计算选取滑道最末端潮位作为下水潮位，能够保证船舶安全下水。海事教学船的顺利下水在实践上证明了该船的下水工程设计方案是行之有效的。

[1]盛振邦, 杨尚荣, 陈雪深. 船舶静力学[M]. 北京:国防工业出版社, 1984.

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