船坞快速搭载综合管理

[摘 要]对船坞的搭载进行综合管理能够提高船坞搭载的水平以及船坞搭载的质量，船坞搭载过程中工艺流程很复杂，使用的设备、装配工艺以及对船体变形的控制都会影响到船坞搭载的水平。本文对船坞快速搭载的综合管理进行分析，旨在提高船坞搭载水平，保证船坞搭载质量。

[关键词]船坞；船坞快速搭载；综合管理

中图分类号：U673 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）02-0268-02

现阶段全球船市的竞争越来越激烈，造船业要想提高自己的整体竞争实力就必须要对造船技术进行研究和升级，以技术革新作为基础，不断改善自身的生产模式，将过去的粗放生产模式转变为集约化管理模式。通过改善造船的管理程序，减少造船过程中出现的无效时间，提高船坞搭载过程中的资源利用效率，降低造船的成本，不断提升造船企业的经济效益[1]。

一、船坞工艺装备

船坞及船台是进行搭载的主要施工场地，有露天和室内船坞及船台两种类型，船台有水平和倾斜之分。

当前新建船厂均采用了船坞建造的方式，因为船坞造船比船台有明显的优势，船坞建造其基准线为水平，有大起重量的门吊，其优点是：

①能采用先进的造船工艺，装配、测量、检验、矫正、移位、辅助作业等都比较容易，有利于分段定位机械化，能提高建造质量。

②场地、设备等都有了极大的发展空间，如在船坞的侧面或端面配备大型总装平台，跨平台和船坞配置600t～900t大型龙门吊车，在龙门吊车的腹部同时配置回转直径较大的高架吊车，硬件的高配置使建造方式也有了较多的选择。一般的船台无法建造10万吨级以上的船舶，“好望角”型散货轮、大型集装箱船、FPSO、VLCC等均能在船坞内建造。

倾斜船台与船坞相比在各方面都有较大的缺陷，分段定位、测量、下水、吊车配置远不及船坞造船方便。

船坞及船台的工艺装备有：

①中心线槽钢一般在船坞底沿船长方向预埋在中心线位置（或平行于中心线）的钢结构件（钢板、槽钢），在其表面可以划船体中心线、分段肋骨检验线、船体总长等标志，作为船体合拢时确定分段空间位置的依据。

②基线（高度）标杆一般是设在中心线槽钢上，也可以是设在船坞侧壁上的一种刻度标杆，作为船体分段定位水平高度（基线、轴线、水线、甲板线）的依据，如船体建造前在靠近船体尾部的位置设置一个高度标杆，刻上基线和轴线的高度标记，那么在船体中心线轴系照光时，不必通过别处转换过来的基线位置即可定位轴系。

③拉桩是埋设在船坞两侧和中线面的专用工装，供分段定位时连接拉条与分段的装置。

④船坞搭载作业多数是在高空进行，脚手架是在船体建造过程中，为施工人员提供工作位置或用作走道的工装。

⑤液压车是先进造船方式的必备工装，随着总段的大型化，同时船舷外工作条件比舱内差。所以非必需的舷外工作都移至舱内去做；少量的工作就不用搭设脚手架，而采用液压车即可解决。

⑥坞墩是支承船体重量的主要工装，为船体提供一个工作基准面，为便于在船底施工，坞墩高度一般为1.8m左右。布置在船底中部的称为龙骨墩。布置在两侧的称为边墩。坞墩可以分为木墩、金属墩、水泥墩三种。

⑦其他装备有水、电力、压缩空气、氧气、乙炔、丙烷、二氧化碳气体（蒸汽）等动能源设施。

二、船坞装配工艺

船坞装配工艺是根据产品特点和制造要求，结合船厂生产条件制订的重要建造工艺。其主要内容有：船体建造阶段的具体划分、分（总）段的划分、船舶的船坞（船台）建造方法和舾装的阶段、施工组织方式、大日程计划等。以这一原则工艺为准则，然后确定船坞装配工艺流程，工艺流程的优劣将会影响到船体建造质量[2]。

船坞装配工艺流程可以从以下几个方面考虑：

①在建造方法上考虑分段划分，同时考虑船坞搭载。

②与工厂的技术能力相对应。

③避免重体力劳动，尽可能实行机械化。

④较少的立体作业和各工种混杂作业，能确保良好的作业环境。

⑤尽量把船坞舾装工作放到前道工序做。

⑥易于吊装，缩短吊装时间，吊装时分段容易定位。

⑦狭小部位避免设大接头。

⑧分（总）段大型化，减少散装件。

⑨有利推行自动焊。

10脚手架要容易架设和拆除。

船坞装配准备工作如下：

①船体中心线，通常用激光经纬仪开设，检验合格后用色漆及冲印做好明显标记。

②船体半宽线和直剖线，以中心线为准，用钢卷尺量出宽度点，再用激光经纬仪绘制，检验合格后用色漆及冲印做好明显标记。

③肋骨检验线和分段接缝线，以中心线上的肋位点为准，用激光经纬仪转向的方法绘制，检验合格后用色漆及冲印做好明显标记。

④中心标杆上的高度线（船体参考基线），以船体基线与坞底的相对高度设置一条水平线，船体所有分段的高度定位数据均以此水平线为依据。

总（分）段吊装前准备工作如下：

①检查中组立、大组立依基准系统建立的分段定位线、对合线是否完整。

各种分段的定位线如下所示：

底部分段： 舷侧分段： 甲板分段： 舱壁分段：

分段中心线 舱壁位置线 分段中心线 分段中心线

肋位检验线 肋位检验线 肋位检验线 肋位检验线

水平检验线 甲板边线 舱壁位置线 水线

舱壁位置线 水线

②安装吊环、各种“码”（定位靠码、油泵码、拉码等）。

③准备临时支撑等工装设备，如舷侧分段定位时，在舷外设置支撑，可调节分段高度或半宽位置，在定位尾部总（分）段时，必须在船尾封板处设置支撑，因为船尾一般外漂，而支撑在搁置分段的同时又可用作定位高度调节。

船坞（船台）搭载顺序如下：

①靠近机舱的某一货舱底部分段为定位分段。

②尽可能将机舱部位的分段先吊齐（配合拉轴线）。

③吊装顶边水舱分段时先吊装有横舱壁处的分段。

④船坞（船台）吊装要考虑舱口开口尺寸。

⑤在必要时可以适当调整个别分段吊装顺序，但必须便于施工、不使结构穿插为准。

三、船体变形的控制

1、基线挠曲度的控制

最常用的方法是采用底部分段定位时，以一定的反变形值向下倾斜，来抵消部分总体上翘变形。反变形值是在已经建造过的船舶变形量数据统计的基础上得出的，对中机型船舶应该从船中定位分/总段开始；对于艉机型船舶，应该从机舱前壁向艉和艏端防撞舱壁前后的分/总段开始向首加放反变形值[3]。

2、船体总长度的控制

船坞（台）总装中，分/总段的长度方向是按肋骨检验线定位的，经过各阶段的装配焊接工作以后，船体总长度要缩短。为了控制误差，就必须在分/总段上合理的设置补偿量。方法主要有：

①分/总段一端加放补偿量。补偿量的大小目前还不能用纯粹的计算方法求得。需根据分/总段结构的特点、焊接工艺方法和分/总段的装焊程序等因素，按分/总段长度值选取系数进行估算。

若分/总段端部设有余量时，可不设补偿量。

②按肋距加放补偿量。分/总段制造时，在每档肋距内预先增加补偿量，即在焊接以前铺板划线时，每档肋距加放伸长量，待焊接收缩后，使分/总段尺寸能理想地落在允许的偏差之内。

3、局部变形和船舯线型质量的控制

①船坞（台）装焊时大接头肋距内外板严重凹陷，超过允许偏差范围。校正的方法是在外板外侧用水火进行条形加热，变形严重时，可同时用排和螺栓焊牢，边校正、边锤，直至校平，厚板可以用千斤顶校正。

预防的方法是在分/总段完工时，先将外板边缘进行预先加热成反变形。也可以采用在构架内侧安装梳状马，并在焊缝一侧设置顶紧铁楔，以平衡外侧封底焊时产生的向内收缩力，减少内凹现象。

②外板舷侧顶列板的角变形和校正法。凡是甲板边板和舷侧顶列板采用角接的结构形式，焊接后都容易产生外板企口的角变形。由于角变形量大，往往不容易校正至理论位置，影响船体外观质量和减弱结构强度。因此，必须在分/总段完工而上侧角焊缝未焊前，在甲板位置线外侧，用火焰加热，预放反变形，并以适当的间距设置防倾肘板，控制角焊缝焊接后的内倾角变形量，提高外表质量。

③横向变形。是指船坞（台）装焊后，造成船宽方向尺度的缩小和超过允许偏差范围。如散货船，货舱区舷侧、隔壁和甲板分段的焊接，横向收缩值相当大，必须在舷侧分段定位时，向外侧加放5～10 mm半宽补偿量，才能使船体完工时的型宽值落在允许的偏差范围内。

④货舱口尺度的超差。如集装箱船货舱具有大型舱口，甲板上还需要安装舱口围板和舱口盖，由于分/总段吊装顺序的先后，往往使分/总段最后吊装区域的舱口尺度超差，这是由于先安装区域焊接收缩量的叠加使舱口长度和宽度增大所致。为此，可在该区域的有关分/总段处向舱口位置加放补偿量，保证舱口盖的最终尺寸和安装质量。

总结

本文从船坞工艺装备、船坞装配工艺以及船体变形控制方面对船坞的快速搭载综合管理进行了分析，船坞搭载的工艺装备管理、船坞转配工艺以及对船体的变形控制都对船坞的快速搭载有影响，要想对船坞进行快速搭载就必须要对工艺装备、装配工艺以及船体的变形控制进行规范管理。对船坞搭载进行规范化管理能够快速提高船坞搭载水平，使造船技术能够在世界领先。

参考文献

[1]陈刚、宋新新.船舶工程技术[J].上海交通大学出版社，2009（09）.

[2]广船国际.《灵便型液货船培训教材》，2010.

[3]杨敏.船舶制造基础[J].国防工业出版社，2005.