特种船舶进出坞工艺分析

    徐策

    【摘? 要】对基线比较平整、不存在突出附体特征的特种船舶来说,应用纵向的进出坞,这是一类安全、便捷的传统进出坞工艺。对于存在附体的船舶而言,应用常规的纵向进出坞将会提高进出坞的水深要求。因此,论文根据实际案例,深入分析了存在附体的船舶进出坞工艺,探讨了不一样的进出坞工艺当中对水深的基本要求,对进出坞工艺进行优化,进而提升船坞适应度,最终实现较高的经济效益。

    【Abstract】For the special ships with flat baseline and no prominent appendage characteristics, longitudinal docking is applied. This is a kind of safe and convenient traditional access dock technology. For ships with appendages, the application of conventional longitudinal docking will increase the water depth requirements. Therefore, according to the actual cases, this paper deeply analyzes the process of ship entering and leaving dock, discusses the basic requirements of water depth in different processes, optimizes the process of entering and leaving dock, and then improves the adaptability of dock. Finally, higher economic benefits are realized.

    【关键词】特种船舶;进出坞;工艺

    【Keywords】special ships; entering and leaving dock; process

    【中图分类号】U671? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文献标志码】A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文章编号】1673-1069(2021)01-0178-02

    1 引言

    在船坞应用环节过程当中,重要环节为船舶进出坞。伴随着造船技术持续发展,船舶类型以及数量也越来越多,进而也增加了进出坞操作的频率。不一样的工艺形式船舶进出坞,对水位条件也存在不一样的要求。一般情况下,传统的船舶进出坞应用了纵向形式,并且便捷、安全,然而存在附体的船舶如果应用了纵向进出坞将会提升水深方面的要求[1]。因此,本文根据实际案例来深入分析了存在附体的船舶进出坞工艺,探讨了不一样进出坞工艺当中对水深的基本要求,对进出坞工艺进行优化,进而提升船坞适应度,最终实现较高的经济效益。

    2 船舶的纵向进出坞工艺分析

    纵向的进出坞指船舶移动的方向沿着船舶纵轴,在引船系统带动之下完成了进坞和出坞的操作。

    2.1 船舶的进坞操作

    在船舶进坞之前,需要根据生产厂家的基本要求来进行横倾、纵倾的调节。通常情况下,纵倾的首尾吃水差应该小于船长度的1%,并且进行横倾的调平。在对船体进行调平之后,需要对船舶是不是含有充足系缆、碰垫和系缆的设施进行确定。

    当所有准备都完成之后,对坞内进行注水。当水还没有对坞墩进行淹没的时候,速度需要放慢,等水对墩面淹没后才可以迅速进行注水。在注水的过程当中需要仔细进行观察,墩坞不能存在松动问题,反之将会停止注水以便于固定[2]。

    在船舶进坞的时候需要选取合理的风、浪环境,并且配有拖轮来更好地帮助进坞。拖缆水平的夹角应该小于15°。通常情况下,拖缆长度合适的范围为40~60m。当船身进入坞70%之后,就不能再对主机进行开动。

    為了确保坐墩较高的准确性,对缆绳进行校正需要应用钢丝绳。通常情况下,对中校正缆绳,在船首的左右以及船尾的左右各安装一根,其分别和船舶纵向轴线为45°角。在坞内进行排水的时候,需要实时对船舶在坞位置进行调节,对坐墩时候的船舶位置偏差进行限制。

    2.2 船舶的出坞操作

    第一,和船舶进坞一样,需要对船舶压载起浮进行调节,对船舶纵横倾进行控制。在对坞底不存在漂浮物进行确认后,船底临时支撑拆除以及固定牢固之后,向坞内注水。

    第二,在船舶起浮之前,登船梯需要吊离坞面。等拆除缆绳之外全部管线的时候,船舶也就可以出坞[3]。在出坞的时候,风速、水深、流速等条件和进坞的时候相同。船尾系在了船舶当中的缆绳上,需要在尾拖轮有效对船尾出坞进行控制。船首在坞中缆绳需要拖轮全部带妥。

    2.3 常规船舶的纵向进出坞水深要求

    常规纵向的进出坞,船舶的基线要从坞门槛的上面来通过,其需要保持到一些安全裕量。水深的基本要求需要含有龙骨下面的富裕深度、船舶吃水、选择墩木的高度。

    2.4 首尾带附体纵向的进出坞水深要求

    当船的首尾一侧存在附体的时候,为了预防附体从墩木顶面通行,进而增大了进出坞水深。利用让存在附体一端向着坞端口,我们通过尾端的螺旋桨突出船舶作为案例,一侧带有附体的船舶进出坞工艺流程大致和不带附体的船舶相同。它们的区别为水深要求敏感性方面,也就是进出坞水深要含有附体高度。应用突出的附体段向著坞口方向,并且附体下面不设置矮墩木的手段,附体高度大体对进出坞水深不产生影响。

    3 进出坞的工艺方案设计

    3.1 工程概述

    目前,某生产厂家有船坞长151.8m,宽68m。坞底的高程为-7.5m,坞深为12.7m。设计进出坞的水位是3.0m。

    现有的坞长度比船长要小,其不能对这个船进坞基本要求进行满足,其需要让船坞接长到200m之上。船舶现有的船宽需要比船宽2倍要大,进而更好地对基本要求进行满足。船坞深度需要详细进行复核。下面根据三类不一样的进出坞工艺方案来分析和复核船坞深度。

    3.2 常规的纵向进出坞工艺方案

    按照工程船型,首部和尾部突出物的高度是3.35m和2.1m。在调平船体的情况下,整船的最低点是船首部。纵向水深基本要求为:

    D=T+a+h+max(T1,T2)

    在上面公式当中,T1指的是尾部的附体突出的高度,T2指的是首部的扶梯突出的高度。

    设富裕水深是0.5m,选择墩木高度为1.8m,那么船舶进出坞需要的水深是12.3m。在原来设计进出坞水位之下,坞内的水深为10.5m。现有的船坞需要提供水深不能对这个船舶进出坞基本要求进行满足。

    如果应用常规纵向进出坞工艺的方案,船舶就要进行加深,目前船舶的底板、坞口以及底板等结构都需要重新建造,其相当于新建造一个船坞。这就造成了比较大的工程量,并且投资费用较高。

    3.3 纵倾的进出坞工艺

    常规的船舶纵向进出坞要调平船体,让船舶首尾吃水相一样。在此次工程当中,船舶首尾都存在突出物,另外首尾附体的高度不一样,即便调平,首尾的最低位置吃水往往不同。所以,需要充分考虑船舶含有纵倾的进出坞,首尾的纵倾为1.25m,进而让尾部的最低点和首部的最低点位置吃水相同。这个时候进出坞水深需求将会比常规的调平情况下水深要求要小。

    应用纵倾方法,水深的要求要比常规的纵向进出坞要小。如果不断增加纵倾,加大尾端吃水,还能够对水深进行降低。但是,目前船坞的水深为10.5m,其还不能对基本要求进行满足[4]。

    3.4 横移-纵移的进出坞方案

    纵向的出坞水深要同时对坞墩以及附体高度进行考虑,进而对总水深存在比较大的要求。在此次方案当中,需要充分考虑使用坞宽,预防附体在坞墩当中纵向进行通过。船舶在没有墩木的一侧纵向进入船坞,接着横移到坞墩一侧。这样就能够预防附体在坞墩上面进行通过,进而减小了水深的要求。

    应用这种工艺的时候,船舶起浮之后,横移-纵移出坞时候的水深需要充分满足两个条件,分别为:第一,横移的时候船底不应该和墩木相碰及,其含有曲线的边墩;第二,船底基线下面的突出附体不应该和坞底板相触碰。

    3.5 方案对比

    应用传统纵向进出坞的工艺,其水深要求最大。对首尾都存在附体,并且附体高度不一样的时候,利用纵倾调整,能够对水深要求进行适当的减小。应用横移-纵移的工艺,提高恶劣进出坞的操作步骤,但是其降低了对水深的基本要求。因此,在此次工程当中,最后选取了横移-纵移的进出坞工艺,其仅仅需要对现有船坞进行接长,避免船坞加深,大大节省了工程投资周期以及建设周期。

    4 结论

    经过上述分析我们可以看出,传统纵向的进出坞,船舶在坞墩的上方进行通过。如果存在附体的船舶纵向进出坞,需要对附体高度提高的水深要求进行充分考虑。对已经建造的船坞,可能会造成原来设计存在不足的水深,不能对含有附体船舶进出坞进行满足。在此次研究过程中,根据实际工程案例,更好地使用现有的船坞宽度,应用横移-纵移的进出坞工艺,更好地降低进出坞水深要求,对船坞改造的方案进行优化,减小了工程的投资。此次研究对存在相同要求的船坞改造以及新建设计有着重要的参考价值。

    【参考文献】

    【1】居惠红.适用于平地建造的海工平台移船下水系统设计[J].舰船科学技术,2015,37(s1):149-153.

    【2】张铁干.船舶进出坞拙见[J].造船工业建设,2001(1):42-58.

    【3】袁鑫.船舶工业标准报批情况通报[J].船舶标准化与质量,2013(05):68-69.

    【4】王精勇.船舶进出坞用自动缓冲定位装置[J].港工技术通讯,1980(02):66-71.