2500TEU集装箱船换场地续建关键技术研究

钱海炜 曹越新 章锐

摘 要：船舶换场地续建存在诸多技术难点，本文通过对某未完成的2500TEU集装箱船的换厂续建造过程关键技术研究分析，得出一套适用于无动力船舶安全下水、拖航和反上船台的技术应用方案，为类似换场地续建项目提供技术参考。

关键词：2500TEU;续建;拖航;反上船台

中图分类号：U66           文献标识码：A            文章编号：1006—7973（2020）02-0090-02

纵观国内外船舶制造行业，在主船体结构建造结束后进行建造场地更换的情况并不常见，特别是大型船舶由水下转移到船台续造的情况极为罕见。

大多数船企选择将主船体入船坞的方式完成后续建造工作，但如此以来就增加了船坞的负担，减少修造船舶的承接量，对企业的整体计划安排的工期造成很大的影响。若通过将主船体移到船台的方式完成后续建造，则可让船坞发挥更大的利用价值。因此，船舶换场地续建关键技术研究极为重要。

1拖航技术的研究

在拖航前，需对船舶的状态、码头情况及拖航路线进行详细考察，掌握码头区域及拖航路线上最新的状态，以及下水船舶的结构情况，以便对技术方案的编制及现场施工提供有力的保障。

拖航作业中，根据相关单位的要求发布航行通告，组织人员在施工船舶上设立施工标志、警绒标志、安全标志，张贴安全标语等，并与当地海事部门取得联系，以得到有关部门的支持与协作，营造一个良好的外部环境，确保拖航作业的顺利进行。

根据拖轮拖力配备计算，计划派遣3艘大马力拖轮将船拖至码头。具体拖航靠泊为3艘拖轮分别靠泊在船首右侧及船尾左右两侧，傍拖后（总马力达13000马力）组成大型船队拖带航行，以确保拖航任务安全顺利完成。船尾左右两侧拖轮可进车当动力用或顶推（拖拉）调整航向：船首拖轮在拖带船组无明显偏荡的情况下也可进适当动力用以提高拖速，在发生偏荡的情况下可通过顶推或拖拉控制被拖船的航向，抑止偏荡以保持拖带稳定。另外拖速的快慢可通过3艘拖轮加减来掌控;被拖船位置如发生偏荡也可通过两侧的拖轮顶推或拖拉来调节。根据公司船队拖航能力及被拖航船舶的无动力状态，拖航采用两条拖轮在被拖船船艉左右舷帮拖（拖轮各带三根缆绳，头缆、倒缆和艉缆），主要用于前后做动力、左右转向及把定，另一条拖轮在被拖船船艏右舷处旁拖，在应急时把持被拖船的航向。另外，再安排一条拖轮过大桥时拖航护航。拖速应一节一节逐步往上加。航行中因偏顺流船首的拖轮一般以向后制速为主，低速拖带时也可顶推当舵使;船尾两舷的拖轮前进时可作动力增加拖速，后退时可帮助制速，偏荡时顶推可当舵使调整航向。在被拖船離泊期间派遣两艘警戒船在码头上下游500米处进行警戒，提醒过往船舶注意避让，防止无关船舶进入事故区域发生船舶碰撞事故。

2拖带过大桥技术的研究

各区位拖轮同步协调配合，逐步调整摆正船位，以便在进入航道前能尽量使拖带船组与航道方向一致，并应事先预压风、流压对本船组过航道的影响。

在过大桥主通航航道期间，拖速宜控制在3Km/h左右，这样即使被拖船发生偏荡，两舷的拖轮也容易进行协调顶推，以仰止偏荡、纠正船位。另各拖轮应时刻保持联系，密切关注被拖船的航行状态，尽量保持船组航行与航道一致。

拖航作业中，拖轮的合理足额配置、拖缆的系结固定以及拖航当中通信的畅通是完成好拖航任务的首要条件，须充分论证，确保在长时间的拖航过程中，在风流的作用下能安全拖航。因此，拖轮马力必须足额配备，离泊起拖前务必要检查拖缆挽桩及连接是否完好，被拖船与拖船的高频通讯是否畅通。

拖带过程中应避免一次性大角度转向，要分若干次小角度连续转向，每次以5°-10°为宜。拖轮要密切关注被拖船，使被拖船保持在航迹线上，以仰制大幅度偏荡的发生。特别过大桥时一定要将船位及船速控制好，尽可能地减少偏荡，对风、流压的影响要事先加以考虑，做到随时可通过拖轮调整船位、仰制偏荡。

如有需要，在进入航道前海事巡逻艇协调现场通航秩序，对本航道进行临时交通管制，避免在大桥主通道内与任何船舶交会。

3作业安全技术的研究

为了促进拖航的现场管理，减少及防止发生安全事故，特制定拖航安全管理事项。按照下水、拖航项目的实际情况并综合《中国应急事故应急法》、《中国安全生产法》、《国家突发公共事件总体应急预案》、《安全现场管理规定》等制定。所有下水作业及拖航相关部门下水、拖航作业时必须遵循预防为主的措施，严格按照应急方案执行。

航行船舶和碰撞预防措施：①借助拖轮VHF、AIS、雷达等瞭望设备，发现作业中通航船舶接近作业区域时发送警告，使别的船舶速度放慢并绕行作业区域;②配备适任船员，密切守听VHF6频道，听从VTS指挥，遇到险情及时处理;③显示临时航行灯，拖航过程中密切守听VHF6频道。

设备故障预防措施：①拖航前，必须提前检查所有设备，确保运转正常;②拖航作业中发生设备故障时，总指挥可以终止作业并确认状态。

拖航应在白天能见度好的情况下进行，为防止意外导致无法在天黑前到达目的地，还应配备下水航行设备。被拖船上应显示两盏舷灯，应备有足够的能源以供航行灯持续使用至目的地，并在能见度不良时发出声响信号。

4清淤的研究

水下滑道末端中间处是死角，但该处的淤泥是长期淤积而成的，涨落潮水是无法冲掉的。应事先检查淤泥高度是否高出滑道面，水下部分滑道中心线两侧各20m范围内的淤泥应不高于滑道面200mm，在左右滑道内、外侧各1m范围内应低于滑道面下0.5m，左右滑道之间的淤泥应至少低于滑道表面200mm。下水前应对下水滑程范围内进行检测、清淤工作，滑板与海底距离不应太小，以免产生吸底现象。

根据船舶下水计算书计算结果，在滑道末端以外约100m应清淤，在50m宽度范围内的海底均应低于滑道面延长线下至少5m，清淤后应请有资质的单位对滑道末端以外150m、宽60m范围水域的水深进行勘测、绘图、验收。

5斜船台下水的研究

检查船台滑道、水下滑道及其末端淤泥清除状况、钢木滑板、垫木、楔木及滑板木支架、下水横梁及其连接钢索、眼板、环头钢索、卸扣等连接件、上下两付止滑机、滑板上顶端50t油泵、活络楞木、水泥楞木、砂箱下水楞，船上系泊带缆设备、船台环境、通讯、联络设备等等设施操作可靠性。

水泥滑道表面平整度要求：每1m不平整度应不大于2mm。在抹表面层水泥浆时，应控制上述精度。在表面层形成后，可采用砂轮机打磨凹凸部位，磨平。护边角钢边不应高于滑道面。

在浇涂下水油脂前，为使下水油脂牢固地附着在水泥滑道表面，滑道表面层及内侧经磨平校正后，应采用较粗铜矿砂，进行喷砂处理拉毛。其表面粗糙度应达200μm（微米）。為提高下水油脂的附着力，喷砂后，采用草酸对滑道水泥呈碱性的表面层进行酸洗、中和。草酸结晶体的水稀释液溶度为5 %。涂于水泥滑道表面，须保留3～4小时后，然后用清水冲洗干净。滑板与滑道接触面应修平、刨光，接头处应削圆角，垫木一端、楔木高端钻孔Φ15mm，滑板间与垫木间应用Φ13mm钢索串好，绑扎在船上，所有钢索均为新制下水件。待船下水后，将其拖出船底进行回收，多次使用。采用钢索Φ13-6×37a-1770镀锌钢索，配备各种镀锌钢索夹头、卸扣、镀锌套环等制成。下水横梁连接钢索与船壳相磨擦处，应外套Φ38×2塑料管，以保护船壳涂装油漆。为了下水时顺利拆掉活络楞，砂箱下水楞，事前在活动部件加滴机油，应逐只做效用试验，确保无卡死现象，并验收合格。下水时按要求逐个编号，由专人就位，负责拆掉。为防止意外，在船艏、船艉左右共四处设置一组氧气和乙炔割刀，以应付活络楞卡死现象。根据下水计算，使用船台上两付（共4只）止滑器，每只止滑器安全负荷为[P]=3500kN。事先检查滑落机完整性及可靠性、布置位置合理性。

6上船台移船的研究

上船台移船操作包含拖航至到位、入浮船坞、起浮落入滑车、浮船坞移位至船台、接驳移船、移船至船台船位、船台落墩、移船结束八个阶段。在浮船坞上预先进行工装设备的布置，包含滑车、滑车头、滑车卵石箱、滑车墩木、临时墩等，同时需做好墩木的固定。动滑轮拖移分二步。第一步，在船台端部滑道上设置牵引点（由船台L型滑道上安装的40吨吊环提供），将动滑轮拖移至船台端部。第二步，浮船坞与船台对接后，在滑车头上设置牵引点（由滑车头上安装的40吨吊环提供），再将动滑轮拖移至滑车头。入坞前检查浮船坞上的临时墩及滑车布置是否到位，布置在浮船坞上的工装均需临时固定，防止浮船坞下潜时丢失。

反向上船台属续建工作难点、关键工艺，可进一步提升企业应对船舶换场地建造难点的应变能力。

7结束语

换场地续建项目研究技术成果可运行在现有造船项目和修船项目，效果非常好。通过本项目的建设与产业化应用，带来建造工艺上的进步，提高造船效率，减少资源消耗，从而缩短建造周期、节约造船成本并提高造船企业产值，产生可观的经济效益和社会效益，具有广阔的应用前景，值得船企学习借鉴。