枯水期船舶横向下水问题的解决方案

李 倩，吉春正，刘志坚

(中国长江航运集团南京金陵船厂，江苏南京210015)

0 引言

船舶采用横向梳式船台下水，最大优点是船台布置灵活。一个横向梳式滑道，可衔接多个船台，各船台造船过程互不干扰［1］，但横向下水有其自身的不足。在枯水期采用横向下水，会使船舶搁浅在斜船架上，因此，有必要对船舶在枯水期采用横向下水方法进行研究，以提高船舶下水率，保证船厂按期完成船舶建造任务。

1 船舶横向下水的主要缺点

(1)移船下水中船台小车顶升、斜船架下放的同步控制难度大，易产生外底板变形。

(2)滑道有一段常年浸在水下，检修困难，且因反复使用，河道冲刷易产生断轨、变形等，造成下水中斜船架卡壳，存在重大安全隐患。

(3)受水位限制，不能满足全年下水要求，对纵倾影响较大的上层建筑、主机等在枯水期无法在船台安装。而枯水期下水方案一旦失败，将使船舶搁浅在斜船架上，严重打乱生产计划，造成交船拖期和巨额经济损失的严重后果。

2 解决枯水期船舶横向下水问题的措施

(1)准确统计重量。准确统计重量是论证的前提，为此，将统计项目进行了细致划分，如:绝缘项目细分为碰钉、岩棉、白铁皮，使空船统计重量与倾斜试验结果差异已能控制在20 t内，为下水方案论证和倾斜试验奠定了基础。

(2)精确计算下水。在准确统计重量基础上，精确计算下水。除计算理论浮态外，还应充分考虑船体中拱，对船舶纵倾和吃水进行修正。

(3)多方案论证。枯水期下水船舶上船台时均会进行多方案论证，如:是否合拢上建，是否吊装主机，是否安装舱盖和克令吊等，给出一系列浮态数据供生产计划决策。

(4)午潮下水夜潮走船。合理安排下水动作，午潮满潮后下水，夜潮满潮时走船，保证下水连贯性，避免反复收放动作引起轨道破坏。

(5)严格控制安全吃水。首漂前及时加压载水，加水后控制吃水深度避免轨道过度受力［2］。

(6)每天进行水文记录。船台车间每天进行水文记录，并总结变化规律，预报下水水位。

昆虫通过触角识别环境中的气味分子，在长期进化过程中，昆虫形成了高度灵敏的嗅觉系统以适应环境和生存（Vogt et al.，2015；Brito et al.，2016），PmGSTd1在雌雄虫的触角中都有较高的表达量，且雄虫触角中的表达量是雌虫的2.11倍（图4），可能是GSTs参与了气味分子降解（Vogt，2005），以避免或减轻潜在有害化合物对感觉神经元造成伤害。此外，GSTs还可以作为结构蛋白分布于昆虫间接飞翔肌（Ranson et al.，2005），而PmGSTd1在雄虫翅膀中的表达显著大于雌虫，这可能是因为雄虫的飞翔能力明显强于雌虫（泽桑梓等，2017）。

(7)进行下水偏差分析。每次下水时，实地读取吃水，并对重要下水数据归档、总结，当偏差较大时要进行深入分析。

3 实船极限验证

某系列灵便型散货船的货舱区为双底双壳、敞口型，因其尾部线型极度瘦削，易引起不对称中拱变形。经计算，船舶下水时应该呈平浮状态，但下水后发现船舶实际首部吃水略增，中部吃水减小，尾部吃水增大，整船呈100 mm左右中拱，尾部下塌严重。该系列船1号至3号下水的具体数据见表1。

该系列船1号至5号下水、试验吃水情况如图1所示。从图1中可见，中拱变形趋势高度一致，对数据处理后可得与理论吃水和水尺位置相关拟合公式。使用此拟合公式对船舶理论浮态进行修正，在本系列后续船及相似船型上证明非常可靠。

表1 下水船舶理论与实际吃水比较一览表

图1 1号至5号船中拱变形趋势

但在严重枯水期，船舶横向下水困难。本系列6号船下水当天，根据历年水文记录分析，预计吴淞水位4.00 m，计入滑道末端吴淞标高-1.80 m，扣除斜船架总高3.20 m，可得能供漂浮移船的有效水深2.60 m。因此，确定靠尾上建、主机、克令吊、舱盖等均不安装，吃水最小的配载方案。此时船舶尾吃水为2.52 m，仅有80 mm裕量，船体自由漂浮时与斜船架间距很少。正常每月阴历初三和十八为当月大潮，6号船下水计划12月20日(阴历十八)下水。12月18日—22日下水水位一览表见表2。从表中得知18日、19日实际水位均超过4.0 m，但20日满潮水位仅3.88 m，离漂浮尚差40 mm。

表2 下水水位一览表

根据水文记录，随后数月水位会越来越低，直到来年3月才会出现4.0m水位，6号船可能要搁在斜船架上过冬，这将造成如下情况:

(1)考虑枯潮时斜船架受力，无法进行任何施工，主机、上层建筑、克令吊、舱盖等无法吊装，必将拖期交船，严重打乱生产计划。

20日夜下水情况一览表见表3。从表3可知，随水位升高，首部吃水减小，表明船首已漂起;中部吃水不变，表明船中已因中拱漂起;仅尾吃水增大，且机舱前壁附近20号斜船架钢丝绳绷得很紧，受力较大，从而判定此斜船架高度较高，成为支点，使船尾无法起漂。

表3 20日夜下水情况一览表

为验证判断，船厂立刻要求精控部门使用全站仪测量所有斜船架滑道平整度。滑道末端高低差如图2所示，靠尾20号斜船架比靠首12号斜船架高约30 mm。设计部门将初始方案考虑中拱后的浮态与斜船架不平度绘在一起，发现船体确实会被20号斜船架支起，这与现场情况相符。

图2 船舶浮态与斜船架不平度

从上述分析可知本船下水有2大不利条件:

(1)中拱不对称，尾部下塌严重。

(2)20号斜船架高30 mm，支起船体。

找到根源后，设计部门认为可充分利用2大不利条件，即突破常规使用首倾尾漂方案，从而利用不对称中拱绕过20号斜船架。

据此准备了3个预案，讨论决定采用首部增加压载水100 t，首倾300 mm方案，最终于21日夜仅3.78 m超低水位成功下水，打破了下水重量超万吨船舶4.0m吴淞水位才能下水的纪录。

4 结语

横向下水的优缺点同样突出，枯水期下水给安全生产带来严峻挑战，金陵船厂不断寻求下水难题破解之道，并在实船上取得很多成功经验。尤其是在极端低水位情况下，通过思维创新，保证了船舶安全下水，维护了按期交船声誉，挽回了巨额经济损失。其经验可供业内人士参考。

［1］ 宋静一，娄亚峰，等.浅谈船舶机械下水［J］.中国科技博览，2013(24):113-113.

［2］ 王绍迅.关于大中型船舶横向下水的探讨［J］.江苏船舶，2001，18(5):5-7.