海事公务与海工科技

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6船台(船坞)总装。船舶总装主要指的是船体总装,即在船体结构经过预装配形成的分段或总段之后在船台(船坞)完成整个船体装配(也有下水之后再吊装上建的)的工艺阶段。船台(船坞)总装也可称之为大合拢、搭载,它对保证船舶建造质量,缩短船舶建造周期有着很大的影响。一般而言,由于军舰的设备较多,其船台(船坞)周期相比民船会长很多。一个船厂的船台(船坞)数量是有限的,船台(船坞)周期越短,船厂造出的船就越多,因此船台(船坞)周期是表明一个船厂先进性的很重要的指标。一个很明显的例子就是印度的国产航母蓝天卫士号,目前已经两次下水,而且第二次下水的船舶完整性还是很差,这表明船台(船坞)周期拖期太长了(否则不会给别的船腾地方),说明印度的船舶制造业距离世界先进水平还是有较大差距的。目前日韩的船台船坞)周期较短,相对而言,我国的产品船台周期会较长一些。
船台(船坞)应具有坚实的地基,并设置靠近水域的地方,以便于船舶下水。常见的船台(船坞)类型有:
纵向倾斜船台。纵向倾斜船台是一种船台平面与水平面呈一定角度,倾斜度通常取1/24-1/14.纵向倾斜船台的地基由钢筋混凝土结构构成,沿船台两侧设置平行的起重机轨道,配备起重能力较大的龙门吊。这种船台的优点是投资小;占地面积小,利用率高;维护费用低,船舶建造与下水在同一位置,建造场地比较紧凑,一般不需移船,因而不设专门的移船装置。缺点是装配、检验不便(有斜度);起重高度要求高;劳动条件差;下水对水域宽度有一定要求。纵向倾斜船台通常与纵向涂油、钢珠滑道结合使用。
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沪东的8万吨纵向倾斜船台(沪东有拥有360米×92米干船坞一座,配备二台700吨龙门吊;12万吨级和8万吨级船台各1座,2万吨级船台2座)

水平船台。水平船台就是船台基面与水平面平行的船台,地基上铺设供船台小车移动的钢轨。水平船台可以分为室内和室外两种。优点是装配、检验方便;下水安全;分(总)段可利用船台小车移位;能并列多个船位,可以双向使用,能下水也能上排。缺点是投资大;占地面积大;建造尺度、下水重量的限制较大;维护费用高。水平船台通常与机械化滑道、升船机、浮船坞等下水设施结合使用。
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Hp长洲厂区的室内水平船台,可以并列多个船位建造(一般是4个),由于该室内船台的大小被限制,只能建造3万吨以下的船舶,部分船只的上层建筑只能下水之后再吊装,起重能力也被限制(配备的是行车而不是龙门吊),基本无法采用总段建造,船台周期相对较长,不过主要的产品是特种船舶,影响会相对小一些。

造船坞。是低于水面、在端部设有闸门、在闸门关闭后能将水排干以从事船舶修造的水工建筑物。它具有水平船台的一些优点,船舶也是呈水平状态建造,而且由于建造船舶的坞底低于地平面,降低了分(总)段的起吊高度,可配置大型龙门吊,下水方式简单,适合建造大型船舶。但船坞的初步投资大。
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国外早期的船坞。国内近代早期的船坞有柯拜船坞(hp的起源,现已不用,已经成为池塘)、旅顺大坞(辽南的起源,现在依然在用),没有找到图,不过和这个国外的是类似的。
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沪东的船坞
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纽波特纽斯造船厂的船坞(福特下水的照片)

船台(船坞)上常用的工艺装备有:高度标杆、脚手架(或者作业台)、墩木、移船设备(水平船台的船台小车和路轨)等等。

船台(坞)建造方法。由于产品对象和船厂的生产条件各不相同,船台建造方式也多种多样,它们都是根据船舶结构特点和船厂生产条件,按照有利于平衡生产负荷、提高效率、缩短造船周期和改善劳动条件等原则确定的。比如说同样一条七万六散货,一家船厂可能生产条件好,采用总段建造;另一家船厂可能生产条件差一些,采用分段建造。下面简介一些常用的建造方法。
单船建造
总段建造法。把总段做为船体总装单元的建造方法。由于总段较大、刚性好,并有较完整的空间,可以减小船台工作量和焊接变形,同时总段的预舾装程度较高,并可提前进行密性试验,不过对船厂的起重运输能力要求较高。首先将船的基准总段(一般为船体中部或靠近中部的总段)运输到船台(船坞)固定,然后依次吊装前后的相邻总段,当两个总段的对接缝结束后,即可进行该处的舾装工作。
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总段建造示意图,序号为搭载顺序,对于一般货船该图少了上层建筑。
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巴斯钢铁公司采用总段建造法建造朱姆沃尔特(图片来源:《兵器》2014年第一期,图片说明有错误)。注意其总段转运导轨,国内的分总段转运基本采用平板车,很少用类似的装置。

塔式建造法。建造时以中部偏后的某一底部分段为基准分段(对于中机型船舶,也可取机舱分段),由此向前后左右,自下而上依次吊装分段。在建造过程中所形成的的安装区始终保持下宽上窄的宝塔形状,故称塔式建造法。塔式建造法安装方法简便,有利于扩大施工面和缩短船台(船坞)周期。但焊接变形不容易控制,完工后首尾上翘较大(可以通过加放反变形来缓解)。
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岛式建造法。两个或两个以上基准分段同时进行船体总装的建造方法。就是将船体划分成2-3个建造区域(简称岛),每个岛选择一个基准分段,按照塔式建造法的施工方法同时建造,岛与岛之间用嵌补分段连接起来。划分成2个建造区域的称为两岛式建造法,划分成3个建造区域的称为三岛式建造法。这种建造法能充分利用船台(船坞)面积,扩大施工面,缩短船台周期,而且其建造区长度较塔式建造法短,船体刚性大,焊接总变形比塔式小,但是 嵌补分段的定位作业比较复杂。
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水平建造法。在船台上先将船底分段装焊完毕,再向上逐层装焊直至形成船体的造船方法。优点是船体分段吊装时,初期投入物量较多,从而使整个船台建造周期中吊装负荷比较均匀,有利于机舱区的扩大舾装。缺点是船台周期较长、焊接变形较大,适于船台散装件较多的船舶。
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两段建造法。也称为两段建造水上合拢法或坞内合拢法。它是将船体分为两段,在船台或者船坞内分别建成,在水下或坞内(也可以是浮船坞、大型驳船)合拢成整个船体的建造方法。该方法可利用小的船台建造更大的船,当两段分别作业时,可缩短船台周期,但在水上合拢需要建造庞大的隔水装置。
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批量船建造
串联建造法。在船台(船坞)尾端建造第一艘船舶的同时,就在船台首端建造第二艘船的首部,待第一艘船下水后,将第二艘船的尾部移至船台尾端,继续吊装其它分段形成整船体,与此同时,在船台首端建造第三艘船的尾部,依次类推。这种形式能大大提高船台利用率,对改善生产管理,均衡生产节奏具有许多优势。但是船台(船坞)长度大于船舶建造的长度时才能采用,且在倾斜船台上采用此法时还必须配备移船设备。因此适用于批量建造船舶,对于批量建造尾机型船舶优越性尤为突出。
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船台串联建造
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船坞串联建造,注意也可以并联
需要指出的是船舶的船台(坞)建造方法是可以多种方法同时混用的,适合船厂自身条件的就是最好的,黑猫白猫,用各自最恰当的方法抓住耗子就是好猫。
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纽波特纽斯造船厂船坞合拢
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伊丽莎白女王的搭载方案。总段建造为主。
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伊丽莎白女王的总段合拢,注意下面的移船设备。
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伊丽莎白女王甲板立体分段的吊装,注意该分段有两层甲板,包括飞行甲板和机库顶甲板。
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伊丽莎白女王舷侧分段吊装,注意下面白色帆布遮盖的应该是某种设备。
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伊丽莎白女王舰岛吊装,注意下面黄色的部分是加强,防止变形用的,说明该舰岛的刚性较弱,钢板比较薄。

分段大合拢的焊接作业与分段吊装作业同时进行,包括分段的纵向大焊缝和总段环形焊缝的焊接,可以通过采用垂直气电焊、自动横焊等先进的焊接方法提高焊接效率和焊接质量。
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垂直气电焊很好的解决了总段环形焊缝的焊接。
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沪东的LNG舱壁横焊
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三星重工的激光横焊

密性试验。在船体建造完毕或者船体部分区域内的装配、焊接与火工矫正工作全部结束后要进行密性试验。密性试验的目的是检查船体结构防治水、石油产品等液态物质渗漏或气态物质溢漏的能力;通过实验消除缺陷,以保证船舶航行和运营的安全;通过密性试验分析焊接缺陷产生的原因,为某些工序提供改进意见;需要做检验船体结构在静载荷作用下的强度。
需要作密性试验的船体结构主要分为两类:在船舶运行过程中装载液体的舱柜。包括底部、舷侧的燃油舱和水舱、艏尖舱、艉尖舱和海底阀箱等。所有其他不贮存液体但要求密性的舱柜。密性试验也可在分段完工后进行,叫分段(预)密性试验;也可在某个舱室的工程完工后进行,即单个舱室密性试验。试验部位的焊缝不应涂涂料,应清除焊渣、油污、锈蚀等,并保持清洁。密性试验常用的方法有:水压试验、冲水试验、气压试验、充气试验、煤油试验、冲油(油雾)试验、真空试验。
水压试验就是逐舱灌水至一定高度并在船外观察焊缝处有无渗漏现象。水压试验同时可收到强度试验的效果且渗漏效应比较直观和明显。但水压试验必须在舱室完整的情况下进行,每一舱室的注水和排水都需要很长时间,实验完毕后在骨架内容易出现不宜排净的积水,加大焊缝的腐蚀。因此,水压试验一般仅用于新设计的新型船舶需要做强度试验的舱室,此时密性试验和强度试验可一起完成。
冲水试验就是在板缝一侧冲水,在另一侧观察焊缝有无渗漏情况。冲水试验在喷口出口处的压力至少为0.2MPa,喷头至试验部位的距离为1.5m。冲水试验主要用于水密门和窗、舱盖、舷侧板、甲板、轴隧、舱壁、甲板室顶的露天部分和外围壁等水密构件的密性试验。冲水试验会使大量水散失,造成船舶及船台(船坞)的污染。
气压试验就是封闭实验舱并冲以一定压力的压缩空气,在焊缝的另一面涂以起泡剂(肥皂液),观察有无渗漏起泡现象。采用气压试验与水压试验相比可以大大简化密性试验过程,降低成本,节省时间。但无法舱室进行强度试验,试验前要对舱室进行受力情况核算,并采用限压及安全装置,以避免试验压力过高发生舱室破损。
冲气试验就是在焊缝的一侧冲气,在另一侧涂上起泡剂(肥皂液)观察有无渗漏起泡现象。 冲气试验对于角接焊缝、对接焊缝、水密补板焊缝有较好的敏感性。
煤油试验就是在焊缝的一侧先涂白粉,然后在另一侧涂上煤油,过一段时间观察白粉上有无油渍。在试验前要做充分的准备工作,试验时间较长,试验后还需清除白粉,试验工作较为繁琐。
冲油(油雾)试验就是采用煤油和压缩空气通过喷雾装置产生一定压力的油雾,利用压力油雾的渗透性来检查舱室水密性的一种方法。
真空试验就是在焊缝上涂上起泡剂(肥皂液)利用一定装置形成真空状态形成压力差,观察起泡剂有无起泡现象。
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按规范要求在船体未经密性试验之前,不应对水密焊缝进行涂刷油漆或敷设绝缘材料。这就要求船厂必须在分总段涂装时留出水密焊缝位置或者用胶带覆盖在密性试验完成之后才可进行涂装,为此最好在分段阶段就进行着手进行密性试验,以减少船台(船坞)密性试验范围。
基本上通过密性试验可以保证船体在工作中一般不会发生因焊缝而导致的进水事故。当然,某些船厂在修补焊缝缺陷时不按规范操作,会为船体焊缝质量带来隐患。

在船舶下水之前,船体建造、船台(船坞)舾装涂装工作基本完成,必须进行船舶主尺度、船底基线等的测量工作,以备参考。

7船舶下水。船舶下水就是当船舶建造工程大部分完成之后,利用某种下水设备,将船舶从建造区域移至水域并漂浮至水中的过程。为了缩短码头周期,改善施工条件,应尽量提高船舶下水前舾装完整性,一般舾装的完工量往往超过80%,有的达到90%-95%。船舶下水前要完成船舶大部分建造工作,保证船舶下水时有足够的纵向强度和横向强度;完成船体上甲板以下的船体密性试验并检验合格;完成船体内部与船底板、舷侧外板直接连接的设备(如海底阀等)和推进器、舵、尾轴出口等一切水下工程,以及带蓝设备、救生设备等的安装工作;完成船体型线和主尺度的测量检验工作、船体外壳水下部分的涂装工作、载重线和吃水标志的安装工作;完成下水过程受力分析和运动分析计算,完成相关下水设备的准备等等。
船舶下水方法有很多,船厂会根据自身条件、所处的水域和生产要求选择合适的下水方式和下水设施。一般来说传统的船舶下水方式根据下水原理可分为重力式下水、漂浮式下水和机械式下水三大类;根据船舶入水方向,可分为横向下水和纵向下水;根据下水的工艺方法,可分为涂油滑道下水、钢珠滑道下水、以及小车下水等。
近年来新的船舶下水方式层出不穷,例如气囊下水、衬垫下水、船舶平地建造下水等等。
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重力式下水是船舶在自身重力的作用下沿倾斜滑道进入水中的方法,入水的方法一般为纵向和横向两种。重力式纵向下水就是船舶下水方向沿船长方向,为了获得较大的浮力,减小滑程,通常是使较肥大的尾部先下水。这种下水方法适用于不同下水重量和船型的船舶,但是采用这种方法下水的船舶尾浮时会产生很大的首端压力,并且船舶在水中的滑程较长,一般为船长的两到三倍,因此要求水域宽度不小于三倍船长。重力式纵向下水可分为分为纵向涂油滑道下水和纵向钢珠滑道下水。
纵向涂油滑道是船台和滑道合一的下水设施。纵向下水设备由固定部分和运动部分组成。固定部分为在船台上由方木铺设的滑道,称为底滑道;运动部分在下水过程中与船舶一起滑入水中,称为下水架,下水架的地板称之为滑板。船舶下水前,在滑道上涂抹一定厚度的油脂,以此作为润滑剂来减少下水过程中滑板与滑道之间的滑动摩擦力。下水操作时先用一定厚度的油脂浇涂在滑道上以减少摩擦力,这种油脂以前多采用牛油,现在多使用不同比例的石蜡、硬脂酸和松香调制而成。然后将龙骨墩、边墩和支撑全部拆除,使船舶重量移到滑道和滑板上,再松开止滑装置,船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中,同时依靠自身浮力漂浮在水面上,从而完成船舶下水。这种下水方式适用于不同下水重量和船型的船舶,具有设备简单、建造费用少和维护管理方便的优点;但也存在较大的缺点:下水工艺复杂;在滑道上涂得油脂很难重复使用,油脂受环境温度影响较大,从而使其润滑能力受到影响,会污染水域;船舶尾浮时会产生很大的首端压力,一些装有球鼻艏和艏声呐罩的船舶为此不得不加强球首或暂不装待下水后再入坞安装;船舶在水中的冲程较大,一般要求水域宽度有待下水船舶总长的数倍长度,必要时还要在待下水船舶上设置锚装置或转向装置,利用拖锚或全浮后转向的方式来控制下水冲程。目前这种下水方式已开始淘汰。
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纵向钢珠滑道下水采用钢珠代替油脂,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而进一步减少滑板和滑道之间的摩擦力,钢珠可以重复使用,对环境污染较小。钢珠滑道下水主要由滑道、钢珠、保距器组合滑板等组成,钢珠应具有防锈蚀性能、一定的韧性、足够的承载能力,一般使用高铬钢。保距器用来控制钢珠滚动时的相互距离和位置,,此外,在滑道末端设置有回收坑或者钢架网袋,收集下水时落下的钢珠。钢珠滑道与涂油滑道一样适用于各种船舶的下水,与涂油滑道相比可较长时间承受压力,钢珠可回收重复使用,生产费用较低,不污染环境,摩擦系数准确,下水计算准确,但存在初始投资大、滑板笨重和下水过程中有震动等缺点。
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沪东056纵向下水,可能是纵向钢珠滑道下水。
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重力式横向下水在下水过程中沿船宽方向下水,一般可分为两类,一种是滑道伸入水中,船舶坐在楔形滑板上,沿滑道横向滑入水中,船舶在下水过程中始终保持水平状态,称之为横向浮起式下水;另一种是滑道不伸入水中,滑道末端在垂直岸壁处中断,船舶下水时连同滑板、下水架一同坠入水中,然后依靠船舶自身的浮力和稳性趋于平衡,这种方式称为横向坠落式下水。横向下水的船舶是一侧先入水,浮力的增加和船舶在水中的运动阻力比纵向下水大得多,需要的水域宽度比纵向下水小的多,也没有纵向下水尾浮时产生的首端压力。但是它占用船厂岸线较长,所需滑道数量较多,一旦滑板的下滑速度不一致,船身容易产生偏移,甚至发生事故。此外,在采用横向下坠式下水的方法时,船舶下水后受力很大,横摇剧烈,对船体强度和稳性要求较高。
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2013年12月18日,美军最新一艘“自由”级濒海战斗舰LCS-5“密尔沃基”号在威斯康辛州马里内特船厂正式下水,下水方式采用的是横向下坠式。

船舶漂浮式下水就是将水注入船舶建造场所(浮船坞、干船坞等),使船舶依靠自身浮力自然浮起的下水方法。常见的漂浮式下水方法有干船坞下水和浮船坞下水。
干船坞是陆地上建造的利用漂浮原理进行船舶下水和入坞的水工建筑物,一般由坞室(坞底和坞墙)、坞门和水泵站组成,通过坞门把坞室和水域隔开,坞门本身具有压载水舱和进排水系统,坞门水舱进水,坞门就会下沉,在坞外海水的压力下能够紧紧的压在坞口,排除坞门内的压载水,坞门就会起浮并脱开坞口。把坞门关上将坞内的水抽干,就可以在坞内造船或者修船。
船舶下水时首先将水注入坞室,船舶依靠水的浮力浮起,当坞内水面与坞外平齐时,打开坞门,将船舶拖曳出坞。为了保证船舶下水时有足够的吃水量,一般干坞下水都会选择大潮位时。与重力式下水相比,干船坞下水工艺简单、安全性好,同时可避免重力式下水所要求的水域宽度,而且由于坞底低于水平面,可以适当起重设备的起吊高度。但是干船坞的建筑工程量大,投资费用很高。
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纽波特纽斯造船厂航母干船坞下水

浮船坞是一种用于修造船的工程船舶,有一个巨大的凹型船舱,两侧有墙,前后端敞开,是一种构造特殊的槽型平底船。两侧的坞墙和坞底均为箱型结构,沿纵向和横向设有舱室,有的舱室为压载水舱,用来注水和排水使船坞沉浮。浮船坞可以新造,也可以使用货船改装而成。浮船坞与水平船台联合使用可作为船舶下水设施。利用浮船坞做下水作业,首先使浮船坞就位,坞底板上的轨道和岸上水平船台的轨道对准,将用船台小车承载的船舶移入浮坞,然后浮坞脱离与岸壁的连接,如果坞下水深足够就地下沉,如果坞下水深不足则带到专门建造的沉坞坑下沉,船舶自浮后拖离出坞。根据船舶入坞的方式可以分为纵移式和横移式。纵移式船舶入坞按船长方向移动,使用双墙式浮船坞;横移式船舶入坞按船宽方向移动,往往使用单墙式浮坞,或者一侧坞墙可以拆卸。浮船坞下水作业平稳安全,不占用陆地面积,下水作业更灵活,但下水作业复杂,浮船坞的价格较贵。
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HP的浮船坞下水,使用的是12000吨举力的浮船坞
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HP的船台小车,对于浮船坞下水来说,船台小车可以兼用于下水小车。
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巴斯钢铁公司的浮船坞,用于朱姆沃尔特的下水,据说是从中国购买的。

机械式下水就是运用机械化下水设施完成船舶下水的工艺过程。常见的有纵向船排滑道机械化下水、两支点纵向滑道机械化下水、楔形下水车滑道机械化下水、变坡度横移区纵向滑道机械化下水、高低轨横向滑道机械化下水、高低腿横向滑道机械化下水、梳式滑道机械化下水、升船机下水。目前机械式下水方式在国内的内河船厂使用较多,例如重庆川东船舶重工、中船西江、中船桂江、中外运长航青山船厂、中外运长航宜昌船厂、中外运长航金陵船厂等等。
纵向船排滑道机械化下水就是船舶在带有滚轮的整体船排和分节船排上,下水时用卷扬机通过钢索和滑轮牵引承载船舶的船排,沿着倾斜船台上的轨道将船舶送入水中,直到船舶完全浮起为止。为提高船排滑道的利用率,可以设置横移坑和多船位水平船台和纵向倾斜滑道组合,可以大大提高纵向船台的利用率。这种滑道投资少,技术要求不高,土建施工简单,下水平稳安全,在船舶尾浮时会产生较大的首端压力,船排的高度较小,船底的作业不方便,适用于小型船厂。
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两支点纵向滑道机械化下水就是采用两辆分开的下水车支撑船舶,他可以直接将船舶从水平船台拖曳到倾斜滑道上从而使船舶下水。这种下水方式结构简单,施工方便、操作容易,但由于只有两辆下水车支撑船舶首尾,对船舶的纵向强度有很高的要求。
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楔形下水车滑道机械化下水。船舶下水时是平浮起来的,不会产生首端压力,下水工艺简单可靠,适用于较大的船舶下水。把它用横移坑和多船位水平船台连接起来可以提高滑道使用效率,是一种比较理想的纵向机械化下水设施。缺点是下水车尾端过高,要求滑道末端水深较大,因而导致水工施工量大,投资大,且滑道末端易被淤泥覆盖,选用时要充分考虑水文条件。
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变坡度横移区纵向滑道机械化下水。这种滑道下水方式的特点是横移区由水平段和变坡段两部分组成,船舶在水平船台上建造,纵向倾斜船台上下水。   侧翼布置有多船位水平船台的横移区,因移船的需要使横移车轨道呈水平状态,故称水平段;变坡度的横移区其轨道只有一组仍为水平,其它各组均带有坡度,这些轨道的坡度能使横移车在横移过程中逐步改变其纵向坡度,最后获得与纵向滑道相同的坡度,故称为变坡段。同时,为使横移车在变坡段仍保持横向水平,带坡度轨道均采用高低两层轨道的方式。由于横移区具有变坡功能,所以采用纵向倾斜滑道下水。同时,可以在下水滑道纵向轴线处建造一座纵向倾斜船台。通过横移车在水平段实现与水平船台的衔接;在变坡段末端实现与纵向倾斜船台、下水滑道的衔接,使一种下水设施可以供两种船台使用。而且这种滑道是用船台小车兼做下水滑车的,故滑道末端水深较小,滑道建设投资小。但是,这种下水方式和所有采用纵向下水工艺滑道一样存在船舶尾浮时较大的首端压力。一般这种方式多用于国内码头岸线紧张而腹地广大的渔船修造厂和中小型船厂,修造船可以在内场水平船台进行,只设一条下水滑道,减少滑道水下部分的养护工作量。这种下水方式在使用时可以人工控制载有待下水船舶的船台小车的速度,必要时可以停止下水。也可以用于船舶的上排修理。适合于中小船舶的下水。
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变坡度横移区纵向滑道机械化下水示意图

高低轨横向滑道机械化下水。这种滑道由滑道斜坡部分和水平横移区组成。当下水车在斜坡部分移动时,临水端和靠岸段的下水车走轮分别在高低不同的两条轨道上行走,以保持下水车的架面处于水平状态。此法机械化程度高,操作简单可靠,对水域宽度和深度的要求低,但斜坡部分轨道基础复杂,铺轨精度要求高。
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高低腿横向滑道机械化下水。在高低轨横向滑道的基础上发展起来的,过渡段每组分设两条轨道,一条是横移区的水平轨道,另一条是滑道区的斜坡轨道。对应每组轨道,下水车均设一组走轮。采用高低腿滑道,可以减少斜坡部分每组轨道数量,简化水工建筑物,减少水下施工工作量,对水位偏差较大的船厂采用此法更有利。
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梳式滑道机械化下水。由斜坡滑道和水平横移区祖正,横移区侧翼为多船位的水平船台,船台小车和下水车是分别使用的。在斜坡滑道部分铺设若干组轨道,每组轨道上有一辆单层楔形下水小车,每辆下水车有单独的卷扬机牵引。水平横移区轨道和斜坡轨道错开排列,形成高低交错的梳齿,便于水平船台上的下水船舶由船台小车转移到楔形下水小车上,这种滑道因此称为梳式滑道。具体操作时,将船舶置于船台小车上,开动船台小车做纵向运动,待船舶移到横移区的纵向轨道和横向轨道交错处时启动小车下部的液压提升装置提升船台小车的走轮,将车架旋转90度后落下走轮到横移轨道上,开动船台小车将船舶运动到O轴线处,再次启动船台小车上的提升装置将船舶略为升高,此时用电动小车将楔形下水车托住船舶,降下船台小车的提升装置并移开船台小车,船舶即座落在下水车上,最后开动下水车上的电动绞车将船舶送入水中完成下水作业。船台小车和下水车各自有单独的电动绞车,免去穿换钢丝的麻烦,提高了作业的安全性和作业效率;下水车的轮压较低,对斜坡滑道的施工精度要求较低;各个区域的建设独立性较强,可以分期施工。但由于自备牵引设备,船台小车结构复杂,维修繁琐;船台小车走轮转向和O轴线处换车作业麻烦,使用船厂不多。一般用于中小型内河平底船的下水和上墩。
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中外运长航青山船厂的梳式滑道

升船机下水。升船机是紧靠下水岸壁设置的一个承载船舶的升船平台,可利用液压或卷扬式绞缆车使平台做垂直起降,以供船舶下水或上墩。升船机结构紧凑,占地少,适于厂区狭小,岸壁较陡、水域受限制的船厂,但是升船机对下水船舶的主尺度和重量限制大。

气囊下水。气囊下水是指以起重气囊和滚动气囊为主要工具,将船舶承托在气囊上,从修、造场地移入水域的下水方法。利用气囊的低充气压力、大承载面积以及大变形式后仍容易滚动的特点,先用起重气囊将船舶从墩木上抬起,搁置于滚动气囊上,然后通过钢缆牵引和气囊的滚动,使船舶缓慢的滑入水中。   气囊下水是我国首创的船舶上、下水新工艺。它依靠船底下多个气囊的滚动使船移动、下水或上坡。宽大的接触面积使船底承受的压力很均匀。气囊下水技术,具有安全可靠、投资少、见效快、减轻工人劳动强度、不损害船体等优点。使用气囊下水工艺,可以多船台共用一套下水设备,大大的节约了船厂基本投资,也缩短了船厂建设周期。这种可以移动的船舶下水设备,造就了专业的船舶下水公司,使船舶下水可以进行社会化合作,大大提高了经济效益。虽然它具有经济便利等优点,但是与传统的重力式下水、机械式下水、漂浮式下水等下水方式相比,气囊下水方式还存在缺乏理论支撑,实际操作中不规范等问题。
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2013年6月21日,济南昌林气囊容器厂有限公司下水队,用98只“昌林牌”船用高承载力气囊,成功将浙江正和造船有限公司建造的载重76000吨散货船“和珍”号顺利送下水。该船长225米,型宽32.26米,型深19.6米,下水船舶自重13400吨,该型船自重是目前气囊下水的同类船中最大的一种。






6船台(船坞)总装。船舶总装主要指的是船体总装,即在船体结构经过预装配形成的分段或总段之后在船台(船坞)完成整个船体装配(也有下水之后再吊装上建的)的工艺阶段。船台(船坞)总装也可称之为大合拢、搭载,它对保证船舶建造质量,缩短船舶建造周期有着很大的影响。一般而言,由于军舰的设备较多,其船台(船坞)周期相比民船会长很多。一个船厂的船台(船坞)数量是有限的,船台(船坞)周期越短,船厂造出的船就越多,因此船台(船坞)周期是表明一个船厂先进性的很重要的指标。一个很明显的例子就是印度的国产航母蓝天卫士号,目前已经两次下水,而且第二次下水的船舶完整性还是很差,这表明船台(船坞)周期拖期太长了(否则不会给别的船腾地方),说明印度的船舶制造业距离世界先进水平还是有较大差距的。目前日韩的船台船坞)周期较短,相对而言,我国的产品船台周期会较长一些。船台(船坞)应具有坚实的地基,并设置靠近水域的地方,以便于船舶下水。常见的船台(船坞)类型有:纵向倾斜船台。纵向倾斜船台是一种船台平面与水平面呈一定角度,倾斜度通常取1/24-1/14.纵向倾斜船台的地基由钢筋混凝土结构构成,沿船台两侧设置平行的起重机轨道,配备起重能力较大的龙门吊。这种船台的优点是投资小;占地面积小,利用率高;维护费用低,船舶建造与下水在同一位置,建造场地比较紧凑,一般不需移船,因而不设专门的移船装置。缺点是装配、检验不便(有斜度);起重高度要求高;劳动条件差;下水对水域宽度有一定要求。纵向倾斜船台通常与纵向涂油、钢珠滑道结合使用。图片69.png
沪东的8万吨纵向倾斜船台(沪东有拥有360米×92米干船坞一座,配备二台700吨龙门吊;12万吨级和8万吨级船台各1座,2万吨级船台2座)
水平船台。水平船台就是船台基面与水平面平行的船台,地基上铺设供船台小车移动的钢轨。水平船台可以分为室内和室外两种。优点是装配、检验方便;下水安全;分(总)段可利用船台小车移位;能并列多个船位,可以双向使用,能下水也能上排。缺点是投资大;占地面积大;建造尺度、下水重量的限制较大;维护费用高。水平船台通常与机械化滑道、升船机、浮船坞等下水设施结合使用。图片71.jpg
Hp长洲厂区的室内水平船台,可以并列多个船位建造(一般是4个),由于该室内船台的大小被限制,只能建造3万吨以下的船舶,部分船只的上层建筑只能下水之后再吊装,起重能力也被限制(配备的是行车而不是龙门吊),基本无法采用总段建造,船台周期相对较长,不过主要的产品是特种船舶,影响会相对小一些。
造船坞。是低于水面、在端部设有闸门、在闸门关闭后能将水排干以从事船舶修造的水工建筑物。它具有水平船台的一些优点,船舶也是呈水平状态建造,而且由于建造船舶的坞底低于地平面,降低了分(总)段的起吊高度,可配置大型龙门吊,下水方式简单,适合建造大型船舶。但船坞的初步投资大。IMG_20130518_163932.gif.thumb.jpg
国外早期的船坞。国内近代早期的船坞有柯拜船坞(hp的起源,现已不用,已经成为池塘)、旅顺大坞(辽南的起源,现在依然在用),没有找到图,不过和这个国外的是类似的。图片72.jpg
沪东的船坞图片73.jpg
纽波特纽斯造船厂的船坞(福特下水的照片)
船台(船坞)上常用的工艺装备有:高度标杆、脚手架(或者作业台)、墩木、移船设备(水平船台的船台小车和路轨)等等。
船台(坞)建造方法。由于产品对象和船厂的生产条件各不相同,船台建造方式也多种多样,它们都是根据船舶结构特点和船厂生产条件,按照有利于平衡生产负荷、提高效率、缩短造船周期和改善劳动条件等原则确定的。比如说同样一条七万六散货,一家船厂可能生产条件好,采用总段建造;另一家船厂可能生产条件差一些,采用分段建造。下面简介一些常用的建造方法。单船建造总段建造法。把总段做为船体总装单元的建造方法。由于总段较大、刚性好,并有较完整的空间,可以减小船台工作量和焊接变形,同时总段的预舾装程度较高,并可提前进行密性试验,不过对船厂的起重运输能力要求较高。首先将船的基准总段(一般为船体中部或靠近中部的总段)运输到船台(船坞)固定,然后依次吊装前后的相邻总段,当两个总段的对接缝结束后,即可进行该处的舾装工作。图片74.jpg
总段建造示意图,序号为搭载顺序,对于一般货船该图少了上层建筑。图片75.jpg
巴斯钢铁公司采用总段建造法建造朱姆沃尔特(图片来源:《兵器》2014年第一期,图片说明有错误)。注意其总段转运导轨,国内的分总段转运基本采用平板车,很少用类似的装置。
塔式建造法。建造时以中部偏后的某一底部分段为基准分段(对于中机型船舶,也可取机舱分段),由此向前后左右,自下而上依次吊装分段。在建造过程中所形成的的安装区始终保持下宽上窄的宝塔形状,故称塔式建造法。塔式建造法安装方法简便,有利于扩大施工面和缩短船台(船坞)周期。但焊接变形不容易控制,完工后首尾上翘较大(可以通过加放反变形来缓解)。图片76.png

岛式建造法。两个或两个以上基准分段同时进行船体总装的建造方法。就是将船体划分成2-3个建造区域(简称岛),每个岛选择一个基准分段,按照塔式建造法的施工方法同时建造,岛与岛之间用嵌补分段连接起来。划分成2个建造区域的称为两岛式建造法,划分成3个建造区域的称为三岛式建造法。这种建造法能充分利用船台(船坞)面积,扩大施工面,缩短船台周期,而且其建造区长度较塔式建造法短,船体刚性大,焊接总变形比塔式小,但是 嵌补分段的定位作业比较复杂。图片77.jpg

水平建造法。在船台上先将船底分段装焊完毕,再向上逐层装焊直至形成船体的造船方法。优点是船体分段吊装时,初期投入物量较多,从而使整个船台建造周期中吊装负荷比较均匀,有利于机舱区的扩大舾装。缺点是船台周期较长、焊接变形较大,适于船台散装件较多的船舶。图片78.png

两段建造法。也称为两段建造水上合拢法或坞内合拢法。它是将船体分为两段,在船台或者船坞内分别建成,在水下或坞内(也可以是浮船坞、大型驳船)合拢成整个船体的建造方法。该方法可利用小的船台建造更大的船,当两段分别作业时,可缩短船台周期,但在水上合拢需要建造庞大的隔水装置。图片79.jpg
批量船建造串联建造法。在船台(船坞)尾端建造第一艘船舶的同时,就在船台首端建造第二艘船的首部,待第一艘船下水后,将第二艘船的尾部移至船台尾端,继续吊装其它分段形成整船体,与此同时,在船台首端建造第三艘船的尾部,依次类推。这种形式能大大提高船台利用率,对改善生产管理,均衡生产节奏具有许多优势。但是船台(船坞)长度大于船舶建造的长度时才能采用,且在倾斜船台上采用此法时还必须配备移船设备。因此适用于批量建造船舶,对于批量建造尾机型船舶优越性尤为突出。图片80.png
船台串联建造图片81.png
船坞串联建造,注意也可以并联需要指出的是船舶的船台(坞)建造方法是可以多种方法同时混用的,适合船厂自身条件的就是最好的,黑猫白猫,用各自最恰当的方法抓住耗子就是好猫。图片82.jpg
纽波特纽斯造船厂船坞合拢图片83.jpg
伊丽莎白女王的搭载方案。总段建造为主。图片84.jpg
伊丽莎白女王的总段合拢,注意下面的移船设备。图片85.jpg
伊丽莎白女王甲板立体分段的吊装,注意该分段有两层甲板,包括飞行甲板和机库顶甲板。图片86.jpg
伊丽莎白女王舷侧分段吊装,注意下面白色帆布遮盖的应该是某种设备。图片87.jpg
伊丽莎白女王舰岛吊装,注意下面黄色的部分是加强,防止变形用的,说明该舰岛的刚性较弱,钢板比较薄。
分段大合拢的焊接作业与分段吊装作业同时进行,包括分段的纵向大焊缝和总段环形焊缝的焊接,可以通过采用垂直气电焊、自动横焊等先进的焊接方法提高焊接效率和焊接质量。图片88.png
垂直气电焊很好的解决了总段环形焊缝的焊接。图片89.jpg沪东的LNG舱壁横焊图片90.jpg
三星重工的激光横焊
密性试验。在船体建造完毕或者船体部分区域内的装配、焊接与火工矫正工作全部结束后要进行密性试验。密性试验的目的是检查船体结构防治水、石油产品等液态物质渗漏或气态物质溢漏的能力;通过实验消除缺陷,以保证船舶航行和运营的安全;通过密性试验分析焊接缺陷产生的原因,为某些工序提供改进意见;需要做检验船体结构在静载荷作用下的强度。需要作密性试验的船体结构主要分为两类:在船舶运行过程中装载液体的舱柜。包括底部、舷侧的燃油舱和水舱、艏尖舱、艉尖舱和海底阀箱等。所有其他不贮存液体但要求密性的舱柜。密性试验也可在分段完工后进行,叫分段(预)密性试验;也可在某个舱室的工程完工后进行,即单个舱室密性试验。试验部位的焊缝不应涂涂料,应清除焊渣、油污、锈蚀等,并保持清洁。密性试验常用的方法有:水压试验、冲水试验、气压试验、充气试验、煤油试验、冲油(油雾)试验、真空试验。水压试验就是逐舱灌水至一定高度并在船外观察焊缝处有无渗漏现象。水压试验同时可收到强度试验的效果且渗漏效应比较直观和明显。但水压试验必须在舱室完整的情况下进行,每一舱室的注水和排水都需要很长时间,实验完毕后在骨架内容易出现不宜排净的积水,加大焊缝的腐蚀。因此,水压试验一般仅用于新设计的新型船舶需要做强度试验的舱室,此时密性试验和强度试验可一起完成。冲水试验就是在板缝一侧冲水,在另一侧观察焊缝有无渗漏情况。冲水试验在喷口出口处的压力至少为0.2MPa,喷头至试验部位的距离为1.5m。冲水试验主要用于水密门和窗、舱盖、舷侧板、甲板、轴隧、舱壁、甲板室顶的露天部分和外围壁等水密构件的密性试验。冲水试验会使大量水散失,造成船舶及船台(船坞)的污染。气压试验就是封闭实验舱并冲以一定压力的压缩空气,在焊缝的另一面涂以起泡剂(肥皂液),观察有无渗漏起泡现象。采用气压试验与水压试验相比可以大大简化密性试验过程,降低成本,节省时间。但无法舱室进行强度试验,试验前要对舱室进行受力情况核算,并采用限压及安全装置,以避免试验压力过高发生舱室破损。冲气试验就是在焊缝的一侧冲气,在另一侧涂上起泡剂(肥皂液)观察有无渗漏起泡现象。 冲气试验对于角接焊缝、对接焊缝、水密补板焊缝有较好的敏感性。煤油试验就是在焊缝的一侧先涂白粉,然后在另一侧涂上煤油,过一段时间观察白粉上有无油渍。在试验前要做充分的准备工作,试验时间较长,试验后还需清除白粉,试验工作较为繁琐。冲油(油雾)试验就是采用煤油和压缩空气通过喷雾装置产生一定压力的油雾,利用压力油雾的渗透性来检查舱室水密性的一种方法。真空试验就是在焊缝上涂上起泡剂(肥皂液)利用一定装置形成真空状态形成压力差,观察起泡剂有无起泡现象。图片91.png
按规范要求在船体未经密性试验之前,不应对水密焊缝进行涂刷油漆或敷设绝缘材料。这就要求船厂必须在分总段涂装时留出水密焊缝位置或者用胶带覆盖在密性试验完成之后才可进行涂装,为此最好在分段阶段就进行着手进行密性试验,以减少船台(船坞)密性试验范围。基本上通过密性试验可以保证船体在工作中一般不会发生因焊缝而导致的进水事故。当然,某些船厂在修补焊缝缺陷时不按规范操作,会为船体焊缝质量带来隐患。
在船舶下水之前,船体建造、船台(船坞)舾装涂装工作基本完成,必须进行船舶主尺度、船底基线等的测量工作,以备参考。
7船舶下水。船舶下水就是当船舶建造工程大部分完成之后,利用某种下水设备,将船舶从建造区域移至水域并漂浮至水中的过程。为了缩短码头周期,改善施工条件,应尽量提高船舶下水前舾装完整性,一般舾装的完工量往往超过80%,有的达到90%-95%。船舶下水前要完成船舶大部分建造工作,保证船舶下水时有足够的纵向强度和横向强度;完成船体上甲板以下的船体密性试验并检验合格;完成船体内部与船底板、舷侧外板直接连接的设备(如海底阀等)和推进器、舵、尾轴出口等一切水下工程,以及带蓝设备、救生设备等的安装工作;完成船体型线和主尺度的测量检验工作、船体外壳水下部分的涂装工作、载重线和吃水标志的安装工作;完成下水过程受力分析和运动分析计算,完成相关下水设备的准备等等。船舶下水方法有很多,船厂会根据自身条件、所处的水域和生产要求选择合适的下水方式和下水设施。一般来说传统的船舶下水方式根据下水原理可分为重力式下水、漂浮式下水和机械式下水三大类;根据船舶入水方向,可分为横向下水和纵向下水;根据下水的工艺方法,可分为涂油滑道下水、钢珠滑道下水、以及小车下水等。近年来新的船舶下水方式层出不穷,例如气囊下水、衬垫下水、船舶平地建造下水等等。图片92.png
重力式下水是船舶在自身重力的作用下沿倾斜滑道进入水中的方法,入水的方法一般为纵向和横向两种。重力式纵向下水就是船舶下水方向沿船长方向,为了获得较大的浮力,减小滑程,通常是使较肥大的尾部先下水。这种下水方法适用于不同下水重量和船型的船舶,但是采用这种方法下水的船舶尾浮时会产生很大的首端压力,并且船舶在水中的滑程较长,一般为船长的两到三倍,因此要求水域宽度不小于三倍船长。重力式纵向下水可分为分为纵向涂油滑道下水和纵向钢珠滑道下水。纵向涂油滑道是船台和滑道合一的下水设施。纵向下水设备由固定部分和运动部分组成。固定部分为在船台上由方木铺设的滑道,称为底滑道;运动部分在下水过程中与船舶一起滑入水中,称为下水架,下水架的地板称之为滑板。船舶下水前,在滑道上涂抹一定厚度的油脂,以此作为润滑剂来减少下水过程中滑板与滑道之间的滑动摩擦力。下水操作时先用一定厚度的油脂浇涂在滑道上以减少摩擦力,这种油脂以前多采用牛油,现在多使用不同比例的石蜡、硬脂酸和松香调制而成。然后将龙骨墩、边墩和支撑全部拆除,使船舶重量移到滑道和滑板上,再松开止滑装置,船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中,同时依靠自身浮力漂浮在水面上,从而完成船舶下水。这种下水方式适用于不同下水重量和船型的船舶,具有设备简单、建造费用少和维护管理方便的优点;但也存在较大的缺点:下水工艺复杂;在滑道上涂得油脂很难重复使用,油脂受环境温度影响较大,从而使其润滑能力受到影响,会污染水域;船舶尾浮时会产生很大的首端压力,一些装有球鼻艏和艏声呐罩的船舶为此不得不加强球首或暂不装待下水后再入坞安装;船舶在水中的冲程较大,一般要求水域宽度有待下水船舶总长的数倍长度,必要时还要在待下水船舶上设置锚装置或转向装置,利用拖锚或全浮后转向的方式来控制下水冲程。目前这种下水方式已开始淘汰。图片93.png

纵向钢珠滑道下水采用钢珠代替油脂,变滑动摩擦为滚动摩擦,从而进一步减少滑板和滑道之间的摩擦力,钢珠可以重复使用,对环境污染较小。钢珠滑道下水主要由滑道、钢珠、保距器组合滑板等组成,钢珠应具有防锈蚀性能、一定的韧性、足够的承载能力,一般使用高铬钢。保距器用来控制钢珠滚动时的相互距离和位置,,此外,在滑道末端设置有回收坑或者钢架网袋,收集下水时落下的钢珠。钢珠滑道与涂油滑道一样适用于各种船舶的下水,与涂油滑道相比可较长时间承受压力,钢珠可回收重复使用,生产费用较低,不污染环境,摩擦系数准确,下水计算准确,但存在初始投资大、滑板笨重和下水过程中有震动等缺点。。图片94.png沪东056纵向下水,可能是纵向钢珠滑道下水。图片95.png
重力式横向下水在下水过程中沿船宽方向下水,一般可分为两类,一种是滑道伸入水中,船舶坐在楔形滑板上,沿滑道横向滑入水中,船舶在下水过程中始终保持水平状态,称之为横向浮起式下水;另一种是滑道不伸入水中,滑道末端在垂直岸壁处中断,船舶下水时连同滑板、下水架一同坠入水中,然后依靠船舶自身的浮力和稳性趋于平衡,这种方式称为横向坠落式下水。横向下水的船舶是一侧先入水,浮力的增加和船舶在水中的运动阻力比纵向下水大得多,需要的水域宽度比纵向下水小的多,也没有纵向下水尾浮时产生的首端压力。但是它占用船厂岸线较长,所需滑道数量较多,一旦滑板的下滑速度不一致,船身容易产生偏移,甚至发生事故。此外,在采用横向下坠式下水的方法时,船舶下水后受力很大,横摇剧烈,对船体强度和稳性要求较高。图片96.png
2013年12月18日,美军最新一艘“自由”级濒海战斗舰LCS-5“密尔沃基”号在威斯康辛州马里内特船厂正式下水,下水方式采用的是横向下坠式。
船舶漂浮式下水就是将水注入船舶建造场所(浮船坞、干船坞等),使船舶依靠自身浮力自然浮起的下水方法。常见的漂浮式下水方法有干船坞下水和浮船坞下水。干船坞是陆地上建造的利用漂浮原理进行船舶下水和入坞的水工建筑物,一般由坞室(坞底和坞墙)、坞门和水泵站组成,通过坞门把坞室和水域隔开,坞门本身具有压载水舱和进排水系统,坞门水舱进水,坞门就会下沉,在坞外海水的压力下能够紧紧的压在坞口,排除坞门内的压载水,坞门就会起浮并脱开坞口。把坞门关上将坞内的水抽干,就可以在坞内造船或者修船。船舶下水时首先将水注入坞室,船舶依靠水的浮力浮起,当坞内水面与坞外平齐时,打开坞门,将船舶拖曳出坞。为了保证船舶下水时有足够的吃水量,一般干坞下水都会选择大潮位时。与重力式下水相比,干船坞下水工艺简单、安全性好,同时可避免重力式下水所要求的水域宽度,而且由于坞底低于水平面,可以适当起重设备的起吊高度。但是干船坞的建筑工程量大,投资费用很高。图片97.jpg
纽波特纽斯造船厂航母干船坞下水
浮船坞是一种用于修造船的工程船舶,有一个巨大的凹型船舱,两侧有墙,前后端敞开,是一种构造特殊的槽型平底船。两侧的坞墙和坞底均为箱型结构,沿纵向和横向设有舱室,有的舱室为压载水舱,用来注水和排水使船坞沉浮。浮船坞可以新造,也可以使用货船改装而成。浮船坞与水平船台联合使用可作为船舶下水设施。利用浮船坞做下水作业,首先使浮船坞就位,坞底板上的轨道和岸上水平船台的轨道对准,将用船台小车承载的船舶移入浮坞,然后浮坞脱离与岸壁的连接,如果坞下水深足够就地下沉,如果坞下水深不足则带到专门建造的沉坞坑下沉,船舶自浮后拖离出坞。根据船舶入坞的方式可以分为纵移式和横移式。纵移式船舶入坞按船长方向移动,使用双墙式浮船坞;横移式船舶入坞按船宽方向移动,往往使用单墙式浮坞,或者一侧坞墙可以拆卸。浮船坞下水作业平稳安全,不占用陆地面积,下水作业更灵活,但下水作业复杂,浮船坞的价格较贵。图片98.png
HP的浮船坞下水,使用的是12000吨举力的浮船坞图片99.jpg
HP的船台小车,对于浮船坞下水来说,船台小车可以兼用于下水小车。图片100.png
巴斯钢铁公司的浮船坞,用于朱姆沃尔特的下水,据说是从中国购买的。
机械式下水就是运用机械化下水设施完成船舶下水的工艺过程。常见的有纵向船排滑道机械化下水、两支点纵向滑道机械化下水、楔形下水车滑道机械化下水、变坡度横移区纵向滑道机械化下水、高低轨横向滑道机械化下水、高低腿横向滑道机械化下水、梳式滑道机械化下水、升船机下水。目前机械式下水方式在国内的内河船厂使用较多,例如重庆川东船舶重工、中船西江、中船桂江、中外运长航青山船厂、中外运长航宜昌船厂、中外运长航金陵船厂等等。纵向船排滑道机械化下水就是船舶在带有滚轮的整体船排和分节船排上,下水时用卷扬机通过钢索和滑轮牵引承载船舶的船排,沿着倾斜船台上的轨道将船舶送入水中,直到船舶完全浮起为止。为提高船排滑道的利用率,可以设置横移坑和多船位水平船台和纵向倾斜滑道组合,可以大大提高纵向船台的利用率。这种滑道投资少,技术要求不高,土建施工简单,下水平稳安全,在船舶尾浮时会产生较大的首端压力,船排的高度较小,船底的作业不方便,适用于小型船厂。图片101.png

两支点纵向滑道机械化下水就是采用两辆分开的下水车支撑船舶,他可以直接将船舶从水平船台拖曳到倾斜滑道上从而使船舶下水。这种下水方式结构简单,施工方便、操作容易,但由于只有两辆下水车支撑船舶首尾,对船舶的纵向强度有很高的要求。图片102.png

楔形下水车滑道机械化下水。船舶下水时是平浮起来的,不会产生首端压力,下水工艺简单可靠,适用于较大的船舶下水。把它用横移坑和多船位水平船台连接起来可以提高滑道使用效率,是一种比较理想的纵向机械化下水设施。缺点是下水车尾端过高,要求滑道末端水深较大,因而导致水工施工量大,投资大,且滑道末端易被淤泥覆盖,选用时要充分考虑水文条件。图片103.png

变坡度横移区纵向滑道机械化下水。这种滑道下水方式的特点是横移区由水平段和变坡段两部分组成,船舶在水平船台上建造,纵向倾斜船台上下水。   侧翼布置有多船位水平船台的横移区,因移船的需要使横移车轨道呈水平状态,故称水平段;变坡度的横移区其轨道只有一组仍为水平,其它各组均带有坡度,这些轨道的坡度能使横移车在横移过程中逐步改变其纵向坡度,最后获得与纵向滑道相同的坡度,故称为变坡段。同时,为使横移车在变坡段仍保持横向水平,带坡度轨道均采用高低两层轨道的方式。由于横移区具有变坡功能,所以采用纵向倾斜滑道下水。同时,可以在下水滑道纵向轴线处建造一座纵向倾斜船台。通过横移车在水平段实现与水平船台的衔接;在变坡段末端实现与纵向倾斜船台、下水滑道的衔接,使一种下水设施可以供两种船台使用。而且这种滑道是用船台小车兼做下水滑车的,故滑道末端水深较小,滑道建设投资小。但是,这种下水方式和所有采用纵向下水工艺滑道一样存在船舶尾浮时较大的首端压力。一般这种方式多用于国内码头岸线紧张而腹地广大的渔船修造厂和中小型船厂,修造船可以在内场水平船台进行,只设一条下水滑道,减少滑道水下部分的养护工作量。这种下水方式在使用时可以人工控制载有待下水船舶的船台小车的速度,必要时可以停止下水。也可以用于船舶的上排修理。适合于中小船舶的下水。图片104.png
变坡度横移区纵向滑道机械化下水示意图
高低轨横向滑道机械化下水。这种滑道由滑道斜坡部分和水平横移区组成。当下水车在斜坡部分移动时,临水端和靠岸段的下水车走轮分别在高低不同的两条轨道上行走,以保持下水车的架面处于水平状态。此法机械化程度高,操作简单可靠,对水域宽度和深度的要求低,但斜坡部分轨道基础复杂,铺轨精度要求高。图片105.png

高低腿横向滑道机械化下水。在高低轨横向滑道的基础上发展起来的,过渡段每组分设两条轨道,一条是横移区的水平轨道,另一条是滑道区的斜坡轨道。对应每组轨道,下水车均设一组走轮。采用高低腿滑道,可以减少斜坡部分每组轨道数量,简化水工建筑物,减少水下施工工作量,对水位偏差较大的船厂采用此法更有利。图片106.png

梳式滑道机械化下水。由斜坡滑道和水平横移区祖正,横移区侧翼为多船位的水平船台,船台小车和下水车是分别使用的。在斜坡滑道部分铺设若干组轨道,每组轨道上有一辆单层楔形下水小车,每辆下水车有单独的卷扬机牵引。水平横移区轨道和斜坡轨道错开排列,形成高低交错的梳齿,便于水平船台上的下水船舶由船台小车转移到楔形下水小车上,这种滑道因此称为梳式滑道。具体操作时,将船舶置于船台小车上,开动船台小车做纵向运动,待船舶移到横移区的纵向轨道和横向轨道交错处时启动小车下部的液压提升装置提升船台小车的走轮,将车架旋转90度后落下走轮到横移轨道上,开动船台小车将船舶运动到O轴线处,再次启动船台小车上的提升装置将船舶略为升高,此时用电动小车将楔形下水车托住船舶,降下船台小车的提升装置并移开船台小车,船舶即座落在下水车上,最后开动下水车上的电动绞车将船舶送入水中完成下水作业。船台小车和下水车各自有单独的电动绞车,免去穿换钢丝的麻烦,提高了作业的安全性和作业效率;下水车的轮压较低,对斜坡滑道的施工精度要求较低;各个区域的建设独立性较强,可以分期施工。但由于自备牵引设备,船台小车结构复杂,维修繁琐;船台小车走轮转向和O轴线处换车作业麻烦,使用船厂不多。一般用于中小型内河平底船的下水和上墩。图片107.png

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中外运长航青山船厂的梳式滑道
升船机下水。升船机是紧靠下水岸壁设置的一个承载船舶的升船平台,可利用液压或卷扬式绞缆车使平台做垂直起降,以供船舶下水或上墩。升船机结构紧凑,占地少,适于厂区狭小,岸壁较陡、水域受限制的船厂,但是升船机对下水船舶的主尺度和重量限制大。
气囊下水。气囊下水是指以起重气囊和滚动气囊为主要工具,将船舶承托在气囊上,从修、造场地移入水域的下水方法。利用气囊的低充气压力、大承载面积以及大变形式后仍容易滚动的特点,先用起重气囊将船舶从墩木上抬起,搁置于滚动气囊上,然后通过钢缆牵引和气囊的滚动,使船舶缓慢的滑入水中。   气囊下水是我国首创的船舶上、下水新工艺。它依靠船底下多个气囊的滚动使船移动、下水或上坡。宽大的接触面积使船底承受的压力很均匀。气囊下水技术,具有安全可靠、投资少、见效快、减轻工人劳动强度、不损害船体等优点。使用气囊下水工艺,可以多船台共用一套下水设备,大大的节约了船厂基本投资,也缩短了船厂建设周期。这种可以移动的船舶下水设备,造就了专业的船舶下水公司,使船舶下水可以进行社会化合作,大大提高了经济效益。虽然它具有经济便利等优点,但是与传统的重力式下水、机械式下水、漂浮式下水等下水方式相比,气囊下水方式还存在缺乏理论支撑,实际操作中不规范等问题。图片109.png
2013年6月21日,济南昌林气囊容器厂有限公司下水队,用98只“昌林牌”船用高承载力气囊,成功将浙江正和造船有限公司建造的载重76000吨散货船“和珍”号顺利送下水。该船长225米,型宽32.26米,型深19.6米,下水船舶自重13400吨,该型船自重是目前气囊下水的同类船中最大的一种。



鹤飞科普,受益非浅
好贴,详细科普
不知道TG的重工水平,在世界上的排名?
不知道TG的重工水平,在世界上的排名?
重工包括很广的内容的,你这个问的有点大了,而且排名一般都是按产值、营业额、利润之类的排吧,很难说的。
百年一遇的好帖
科普贴,求高人配上动画
好帖,受益匪浅来自: Android客户端
鹤飞天际 发表于 2014-2-3 23:12
重工包括很广的内容的,你这个问的有点大了,而且排名一般都是按产值、营业额、利润之类的排吧,很难说的 ...
我想知道,工艺水平等等技术方面的排名!
我想知道,工艺水平等等技术方面的排名!
只能说国内大部分船厂与国外有差距,至于差距多少不好说
真心好贴
科普科普,好。
科普文章。好。
鹤飞天际 发表于 2014-2-4 08:50
只能说国内大部分船厂与国外有差距,至于差距多少不好说
道听途说,本朝钢铁的工艺,是从本子学来的。
帖子非常好,都收藏了。
但,有两个(4),而没有(6)。
科普好文!拜读
好吧有点难看懂
感謝!!!
講得實在太清楚了!!
这些真是好帖啊 长见识了!
真心好贴,学习了,长知识!
帖子非常好,都收藏了。
但,有两个(4),而没有(6)。

序号已经修改

真心好贴,LZ能不能科普一下新江南的驱下水 方法,那横移以后的港池是不是应该有个浮船坞才能下水?
真心好贴,LZ能不能科普一下新江南的驱下水 方法,那横移以后的港池是不是应该有个浮船坞才能下水?
不清楚江南的下水方式,应该是船台,至于下水设施没有图片无法判断
道听途说,本朝钢铁的工艺,是从本子学来的。
不清楚冶炼钢铁的工艺,不过造船的工艺从日本和韩国学习的不少
鹤飞天际 发表于 2014-2-4 22:05
不清楚冶炼钢铁的工艺,不过造船的工艺从日本和韩国学习的不少
韩国也是从一穷二白开始的,我兔也是,为什么韩国就比我兔快呢?
天裂 发表于 2014-2-4 22:26
韩国也是从一穷二白开始的,我兔也是,为什么韩国就比我兔快呢?
你这问题真2  没听过船小好调头吗?你怎么不问摩纳哥为什么会成为人均最高的国家呢
科普好文!
virginmary 发表于 2014-2-5 10:29
你这问题真2  没听过船小好调头吗?你怎么不问摩纳哥为什么会成为人均最高的国家呢
不是船的大小决定的。
发展方式不同造成的。
道听途说,本朝钢铁的工艺,是从本子学来的。
刚开放时学三菱
韩国也是从一穷二白开始的,我兔也是,为什么韩国就比我兔快呢?
韩国起步晚,但它没折腾,一门心思干下去,以造船工业计,我们自己耽误了20年。
韩国起步晚,但它没折腾,一门心思干下去,以造船工业计,我们自己耽误了20年。
个人觉得与规模也有关系,韩国70年代开始发展造船,目标就是瞄准了世界第一来的,国内的造船企业是在2000年之后有此雄心的,但是产业布局不合理,趁着船市好的时候一窝蜂上造船厂,结果现在自尝苦果。
补充一个下水方式,整体吊装下水
2014年12月3日,英辉南方制造的近海高速救助船“南海救203”在船东代表、船东监造组、中国船级社代表以及公司领导共同见证下,顺利完成下水。
  本次下水方式与以往的下水方式不一样。先是沿导轨将船推出车间,然后由吊装船将整艘船吊起放入水中。为确保新的下水方式能顺利进行,该公司工程部、技术中心、生产车间与吊船方进行了多次的研究和沟通,制定详细的操作方案。
  “南海救203”是英辉南方造船(广州番禺)有限公司为交通运输部救助打捞局建造的第三批近海高速救助船中的第一艘,将与之前建造的“南海救201”和“南海救202”一同服务于南海救助局。
1_副本.jpg

鹤飞天际 发表于 2014-12-5 20:43
补充一个下水方式,整体吊装下水
2014年12月3日,英辉南方制造的近海高速救助船“南海救203”在船东代表、 ...
整体吊装话比较方便,但是需要考虑船的尺寸和整体的受力情况,以小船为主,另外注意图中的吊梁
楼主辛苦了,这样的科普好文章应该置顶,并且保持尽可能的长时间
鹤飞天际 发表于 2014-2-9 16:12
个人觉得与规模也有关系,韩国70年代开始发展造船,目标就是瞄准了世界第一来的,国内的造船企业是在2000 ...
土鳖船舶行业08年以前那一拥而上的样子与06年以后百厂凋敝的样子真是鲜明地暴露出了实力不强腿短必死的实情。
鹤飞天际 发表于 2014-12-5 20:43
补充一个下水方式,整体吊装下水
2014年12月3日,英辉南方制造的近海高速救助船“南海救203”在船东代表、 ...
这种下水方式第一次看到
这种下水方式第一次看到
确实不常见
感谢版主推荐
鹤飞天际 发表于 2014-12-5 20:43
补充一个下水方式,整体吊装下水
2014年12月3日,英辉南方制造的近海高速救助船“南海救203”在船东代表、 ...
吊装下水的船吨位大不了!过500吨需要的起重机就很大了,民用的小型船厂都经常是租台起重机来吊下水!
RWEX 发表于 2014-12-5 21:33
土鳖船舶行业08年以前那一拥而上的样子与06年以后百厂凋敝的样子真是鲜明地暴露出了实力不强腿短必死的实 ...
没有人统一规划,一窝蜂上,也一窝蜂的下,这是必然的!还造成恶性竞争,不利造船的发展,造船其实是少了一个完善的准入机制,也就是说不是你有钱就能干,必须要一定的经验才能进来,当然是开放资金是准入!