關于船舶下水的方法

關于船舶如何下水的簡介

目前，全世界主要使用以下四種方式使船舶下水：氣囊下水、重力式下水、漂浮式下水、機械化下水

船舶下水是當船舶建造工程大部分完工之后，利用某種下水設備，將船舶從建造區(qū)移至水域區(qū)的工藝過程。

為了船舶下水，船廠根據(jù)自身的條件和生產(chǎn)的要求，可選擇各種不同的下水方式和廠水設施。按船舶下水原理可分為：氣囊下水、重力式下水、漂浮式下水、機械化下水四大類。

一、氣囊下水青島永泰船舶下水氣囊網(wǎng)：

氣囊下水這種船用下水方式是目前國內(nèi)外船舶生產(chǎn)企業(yè)普遍采用的，具有經(jīng)濟便利等優(yōu)點。

船舶利用氣囊下水是一項具有我國自主知識產(chǎn)權的創(chuàng)新技術，是一項極具發(fā)展前途的新工藝，它克服了以往中小船廠船舶修造能力受制于滑板、滑道等傳統(tǒng)工藝的制約，因具有投資少、見效快、安全可靠的特點而受到了造船行業(yè)的歡迎。

氣囊下水新工藝有其獨特的優(yōu)越性,實踐證明，隨著高強度起重載動氣囊的應用以及新型氣囊問世、船臺和下水坡道的設計成功，5萬噸級以上船舶用氣囊下水是完全可行的，但必須采取相關的安全保障措施：應該精心設計船舶氣囊下水的船臺和折角型下水坡道；根據(jù)船舶重量，重心位置，船底線型，下水坡道坡度，水位高低等等進行氣囊下水計算；對每只氣囊在滾動的每一個行程，尤其是在船舶產(chǎn)生艉落和艉上浮時的內(nèi)壓和內(nèi)應力應有計算依據(jù)。

可以利用氣囊下水的船舶有旅游船,客貨船,江海直達貨船,海洋集裝箱船,囤船,分節(jié)駁,輪渡,高速客船,油駁,油船,機動駁,拖輪等類型。

按氣囊行走通道地基性質(zhì)分為水泥地基通道,硬質(zhì)粘土地基通道,較軟地基通道,表層濕泥、下層硬質(zhì)粘土地基通道,表層為雜草地基通道,表層為砂質(zhì)或碎石地基通道等。按通道坡度性質(zhì)分為五種組合水平加下坡,水平加上坡加下坡,上坡加下坡,水平加微下坡(湖邊),上坡加水平加下坡。通道坡度在1/7∽1/24范圍內(nèi)。

現(xiàn)以國內(nèi)外知名的青島永泰船用氣囊為例介紹氣囊的性能參數(shù).目前船用下水主要應用新型整體纏繞氣囊,這種氣囊每層之間為斜度交叉纏繞，囊體無任何搭接，囊頭采取比囊體多兩層新工藝，整體提升了氣囊的使用壓力，氣密性更好，安全性更好，承載能力更高。永泰新型整體纏繞氣囊直徑從0.8~2.0米,長度從4~22米。有四層簾布，五層簾布，六層簾布，七層簾布，八層簾布……可以根據(jù)船舶的整體性能參數(shù)設計氣囊。

經(jīng)過多年發(fā)展，利用氣囊下水已經(jīng)被國內(nèi)外船用行業(yè)接受。越來越多的成功案例為氣囊的良好性能留下了完美的一筆。詳情可參閱永泰氣囊的一些典型工程案例。

二、重力式下水

重力式下水又分縱向涂油滑道下水、縱向鋼珠滑道下水和橫向涂油滑道下水三種，這也是主要的重力式下水方式。

1、縱向涂油滑道下水：是船臺和滑道一體的下水設施，其歷史悠久，經(jīng)久耐用。

2、縱向鋼珠滑道下水：是用一定直徑的鋼珠代替油脂充當減摩裝置，使原來的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，降低滑板和滑道之間的摩擦阻力，鋼珠可以重復使用，經(jīng)濟性較好。3、橫向涂油滑道下水：是指船舶下水是按船寬方向滑移的，不是船尾首先進入水中而是船舶的一舷首先入水。這種方式分為兩種，一種是滑道伸入水中；另一種是滑道末端在垂直岸壁中斷。

三、漂浮式下水船用氣囊護舷網(wǎng)：-qd.com

漂浮式下水是一種將水用水泵或自流方式注入建造船舶的大坑里依靠船舶自身的浮力將船浮起的下水方式。最常見的是造船塢下水。

四、機械化下水

1、縱向船排滑道機械化下水，船舶在帶有滾輪的整體船排或分節(jié)船排上建造，下水時用絞車牽引船排沿著傾斜船臺上的軌道將船舶送入水中，使船舶全浮的一種下水方式。

2、兩支點縱向滑道機械化下水，這種下水使用兩輛分開的下水車支撐下水船舶，它可以直接講船舶從水平船臺拖曳到傾斜滑道上從而使船舶下水。

3、楔形下水車縱向機械化下水，這種滑道上的下水車架面是水平的或稍有坡度，船舶下水時是平浮起來的，不會產(chǎn)生首端壓力，下水工藝簡單可靠，適用于較大的船舶下水。

4、變坡度橫移區(qū)縱向滑道機械化下水，這種下水方式的橫移區(qū)由水平段和變坡段兩部分組成。5、高低軌橫向滑道機械化下水6、梳式滑道機械化下水7、升船機下水8、浮船塢下水

擴展閱讀：船舶下水方式

船舶下水方式

船舶下水分重力式下水、漂浮式下水和機械化下水。重力式下水適合絕大多數(shù)船舶。漂浮式下水適合超大型船舶。機械化下水主要適合中小型船舶。

重力式下水又分縱向涂油滑道下水、縱向鋼珠滑道下水和橫向涂油滑道下水三種，這也是主要的重力式下水方式。

一、縱向涂油滑道下水是船臺和滑道一體的下水設施，其歷史悠久，經(jīng)久耐用。

下水操作時先用一定厚度的油脂澆涂在滑道上以減少摩擦力，這種油脂以前多采用牛油，現(xiàn)在多使用不同比例的石蠟、硬脂酸和松香調(diào)制而成。然后將龍骨墩、邊墩和支撐全部拆除，使船舶重量移到滑道和滑板上，再松開止滑裝置，船舶便和支架、滑板等一起沿滑道滑入水中，同時依靠自身浮力漂浮在水面上，從而完成船舶下水。

這種下水方式適用于不同下水重量和船型的船舶，具有設備簡單、建造費用少和維護管理方便的優(yōu)點；但也存在較大的缺點：

下水工藝復雜；

澆注的油脂受環(huán)境溫度影響較大，會污染水域；

船舶尾浮時會產(chǎn)生很大的首端壓力，一些裝有球鼻艏和艏聲吶罩的船舶為此不得不加強球首或暫不裝待下水后再入塢安裝；

船舶在水中的沖程較大，一般要求水域?qū)挾扔写�下水船舶總長的數(shù)倍長度，必要時還要在待下水船舶上設置錨裝置或轉(zhuǎn)向裝置，利用拖錨或全浮后轉(zhuǎn)向的方式來控制下水沖程。

二、縱向鋼珠滑道下水

這種方式是用一定直徑的鋼珠代替油脂充當減摩裝置，使原來的滑動摩擦變?yōu)闈L動摩擦，降低滑板和滑道之間的摩擦阻力，鋼珠可以重復使用，經(jīng)濟性較好。

鋼珠滑道下水裝置主要由高強度鋼珠、保距器和軌板組成。保距器每平方米裝有12個鋼珠。木質(zhì)的滑板和滑道上各有一層鋼制軌板以防被鋼珠壓壞，在滑道末端設有鋼珠網(wǎng)袋以承接落下的鋼珠和保距器。這種下水方式使用啟動快，滑道坡度小，滑板和滑道的寬度也較小，鋼珠可以回收復用，其下水裝置安裝費用和使用費用都比油脂滑道低。而且不受氣候影響，下水計算比較準確。但初始投資大、滑板比較笨重、振動大。三、橫向涂油滑道下水

這種方式是指船舶下水是按船寬方向滑移的，不是船尾首先進入水中而是船舶的一舷首先入水。這種方式分為兩種，一種是滑道伸入水中，先將船舶牽引到楔形滑板上，再沿滑道滑移到水中；另一種是滑道末端在垂直岸壁中斷，下水時船舶連同下水架、滑板一起墮入水中，再依靠船舶自身浮力和穩(wěn)性趨于平衡全浮。船舶跌落高度為1-3米。這種方式由于同時使用的滑道多，易造成下水滑移速度不一樣，造成下水事故，而且跌落式下水船舶橫搖劇烈，船舶受力大，對船舶橫向強度和穩(wěn)性要求較高。漂浮式下水

漂浮式下水是一種將水用水泵或自流方式注入建造船舶的大坑里依靠船舶自身的浮力將船浮起的下水方式。最常見的是造船塢下水。

漂浮式下水使用的船塢分兩種，即造船塢和修船塢，區(qū)別在于造船塢比較寬淺而修船塢比較深。

造船塢是用來建造船舶和船舶下水的水工建筑物，有單門的，雙門的和母子塢等多種形式，基本結(jié)構是由塢底板、塢墻、塢門和泵房等組成。塢門本身具有壓載水艙和進排水系統(tǒng)，安裝到位后將水壓入塢門水艙內(nèi)，塢門會下沉就位，就在塢外海水的壓力下緊緊壓在塢門口，再將塢內(nèi)的水抽干就可以在塢內(nèi)造船了。

船舶建造完成后，通過進排水系統(tǒng)將塢外水域的水引入塢內(nèi)，船舶依靠浮力起浮，待塢內(nèi)水面和塢外一致時就可以排出塢門內(nèi)的壓載水起浮塢門并脫開塢門，然后將船舶用拖船拖出船塢，塢門復位進入下一輪造船。

造船塢下水是一種簡便易行的下水方式，其安全性、工藝簡單性比較好�？梢杂行У乜朔�傾斜船臺頭部標高太大的缺點，減低吊機起吊高度，還可以避免重力式下水所要求的水域?qū)挾�，可以引入機械化施工手段。因此，盡管造船塢造船方式初始投資較大，但是仍是建造VLCC的唯一手段。機械化下水

1、縱向船排滑道機械化下水

船舶在帶有滾輪的整體船排或分節(jié)船排上建造，下水時用絞車牽引船排沿著傾斜船臺上的軌道將船舶送入水中，使船舶全浮的一種下水方式。

分節(jié)式船排每節(jié)長度是3-4米，寬度是骨干產(chǎn)品船寬的80％，高度在0.4米到0.8米間。由于位于船艏的那節(jié)船排要承受較大的首端壓力，因此要特別加強其結(jié)構，因此分為首節(jié)船排和普通船排兩種。由于船排頂面與滑道平行，而且高度只有0.4-0.8米，所以其滑道水下部分較短，滑道末端水深較小，采用撓性連接的分節(jié)船排時由于船排可以在船舶起浮后在滑道末端靠攏，則可以進一步降低滑道水下部分長度和降低末端水深。這種滑道技術要求較低，水工施工較簡單，投資也較小，而且下水操作平穩(wěn)安全，主要適用于小型船廠。但由于船排高度小，船底作業(yè)很不方便，一次僅適用小型船舶的下水作業(yè)。

為提高船排滑道的利用率，可以設置橫移坑和多船位水平船臺和縱向傾斜滑道組合，可以大大提高縱向船臺的利用率。2、兩支點縱向滑道機械化下水

這種下水使用兩輛分開的下水車支撐下水船舶，它可以直接講船舶從水平船臺拖曳到傾斜滑道上從而使船舶下水。

這種滑道是用一段圓弧將水平船臺和傾斜滑道連接起來，以便移船時可以平滑過渡。具有結(jié)構簡單、施工方便、操作容易的優(yōu)點，缺點是由于只有兩輛下水車支撐船舶首尾，對船舶縱向強度要求很高，在尾浮時會產(chǎn)生很大的首端壓力，因此只適用縱向強度很大的船舶。3、楔形下水車縱向機械化下水

這種滑道上的下水車架面是水平的或稍有坡度，船舶下水時是平浮起來的，不會產(chǎn)生首端壓力，下水工藝簡單可靠，適用于較大的船舶下水。把它用橫移坑和多船位水平船臺連接起來可以提高滑道使用效率，是一種比較理想的縱向機械化下水設施。缺點是下水車尾端過高，要求滑道末端水深較大，因而導致水工施工量大，投資大，且滑道末端易被淤泥覆蓋，選用時要充分考慮水文條件。4、變坡度橫移區(qū)縱向滑道機械化下水

這種下水方式的橫移區(qū)由水平段和變坡段兩部分組成。側(cè)翼布置有多船位水平船臺的橫移區(qū)，因移船的需要使橫移車軌道呈水平狀態(tài)，故稱水平段；變坡度的橫移區(qū)其軌道只有一組仍為水平，其它各組均帶有坡度，這些軌道的坡度能使橫移車在橫移過程中逐步改變其縱向坡度，最后獲得與縱向滑道相同的坡度，故稱為變坡段。同時，為使橫移車在變坡段仍保持橫向水平，帶坡度軌道均采用高低兩層軌道的方式。

由于橫移區(qū)具有變坡功能，所以采用縱向傾斜滑道下水。同時，可以在下水滑道縱向軸線處建造一座縱向傾斜船臺。通過橫移車在水平段實現(xiàn)與水平船臺的銜接；在變坡段末端實現(xiàn)與縱向傾斜船臺、下水滑道的銜接，使一種下水設施可以供兩種船臺使用。而且這種滑道是用船臺小車兼做下水滑車的，故滑道末端水深較小，滑道建設投資小。

但是，這種下水方式和所有采用縱向下水工藝滑道一樣存在船舶尾浮時較大的首端壓力。

一般這種方式多用于國內(nèi)碼頭岸線緊張而腹地廣大的漁船修造廠和中小型船廠，修造船可以在內(nèi)場水平船臺進行，只設一條下水滑道，減少滑道水下部分的養(yǎng)護工作量。

這種下水方式在使用時可以人工控制載有待下水船舶的船臺小車的速度，必要時可以停止下水。也可以用于船舶的上排修理。5、高低軌橫向滑道機械化下水

這種滑道由滑道斜坡部分和橫移區(qū)兩部分組成。下水車在滑道斜坡部分移動時，鄰水端和靠岸端得走輪各自行走在高低不同得兩層軌道上，以保持下水車架面處于水平狀態(tài)。為此斜坡部分得高軌和橫移區(qū)得相應軌道應該用相同半徑的圓弧平滑連接起來。高軌I和低軌II得高度差應保證鄰水端和靠岸端得走輪軸處于同一水平面。過渡曲線上任何兩點之間得水平距離應恒等于走輪軸距，才能使下水車在下滑得任何位置都能保證水平。這種方式具有布置簡單、架面較低、斜坡部分受力時不致出現(xiàn)深陷得凹槽等優(yōu)點，同時可以在橫移區(qū)側(cè)翼布置多船位水平船臺，機械化程度較高和操作簡單可靠，對水域的寬度和深度得要求都比縱向下水小的多，下水最大重量5000噸。但這種方式水工建筑復雜，鋪軌精度高，造價高。

6、梳式滑道機械化下水

由斜坡滑道和水平橫移區(qū)組成，而且和橫移區(qū)側(cè)翼的多船位水平船臺連接，船臺小車和下水車式分別單獨使用。

在斜坡滑道部分鋪設若干組軌道，每組軌道上有一輛單層楔形下水車，每輛下水車有單獨的電動絞車控制。斜坡滑道部分和橫移區(qū)的軌道交錯排列，位于軌道錯開地區(qū)處于同一水平處的連線稱為O軸線，水平軌道和斜坡滑道互相伸過O軸線一定長度，形成高低交錯的梳齒，所以稱為梳式滑道，其作用是將水平船臺上的待下水船舶轉(zhuǎn)載到楔形下水車上。

具體操作時，將船舶置于船臺小車上，開動船臺小車做縱向運動，待船舶移到橫移區(qū)的縱向軌道和橫向軌道交錯處時啟動小車下部的液壓提升裝置提升船臺小車的走輪，將車架旋轉(zhuǎn)90度后落下走輪到橫移軌道上，開動船臺小車將船舶運動到O軸線處，再次啟動船臺小車上的提升裝置將船舶略為升高，此時用電動小車將楔形下水車托住船舶，降下船臺小車的提升裝置并移開船臺小車，船舶即座落在下水車上，最后開動下水車上的電動絞車將船舶送入水中完成下水作業(yè)。

船臺小車和下水車各自有單獨的電動絞車，免去穿換鋼絲的麻煩，提高了作業(yè)的安全性和作業(yè)效率；下水車的輪壓較低，對斜坡滑道的施工精度要求較低；各個區(qū)域的建設獨立性較強，可以分期施工，。但由于自備牽引設備，船臺小車結(jié)構復雜，維修繁瑣；船臺小車走輪轉(zhuǎn)向和O軸線處換車作業(yè)麻煩，使用船廠不多。7、升船機下水

升船機就是在岸壁處建造的一個承載船舶的大型平臺，利用卷揚機做垂直升降的下水設施。根據(jù)平臺和移船軌道的相對位置分為縱向和橫向兩種類型。

船舶下水時首先驅(qū)動卷揚機將升船機平臺與移船軌道對準并用定位設備固定之，船舶在移船小車的承載下移到平臺上就位，帶好各種纜索，解除定位設備，卷揚機將升船機平臺連同下水船舶降入水中，船舶會在自身浮力作用下自行起浮。升船機結(jié)構緊湊，占地面積小，適用于廠區(qū)狹小，岸壁陡立。水域受限的船廠，升船機作業(yè)平穩(wěn)，效率高，適用于主導產(chǎn)品定型批量生產(chǎn)。但升船機對船舶尺度限制大，只適用于中小型船廠。

上海的4805廠（申佳船廠）有國內(nèi)第一座3000噸級升船機。8、浮船塢下水

利用浮船塢做下水作業(yè)，首先使浮船塢就位，塢底板上的軌道和岸上水平船臺的軌道對準，將用船臺小車承載的船舶移入浮塢，然后將浮塢脫離與岸壁的連接，如果塢下水深足夠的情況下浮塢就地下沉，船舶即可自浮出塢；如果塢下水深不足就要將浮塢拖帶到專門建造的沉塢坑處下沉。根據(jù)船舶入塢的方式分為縱移式和橫移式�？v移式的浮塢中心線和水平船臺移船軌道平行，可以采用雙墻式浮塢，船舶入塢按船長方向移動。上海江南和廣州黃埔使用此類浮塢。橫移式浮塢多使用單墻式浮塢，也可以使用雙墻式浮塢，但這種浮塢的一側(cè)塢墻可以拆除，使用時將浮塢橫靠在水平船臺之岸壁，用行車拆去靠岸一側(cè)塢墻，將船舶拖入浮塢，再將活動塢墻裝復做下水作業(yè)。

浮塢下水設施具有能與多船位水平船臺對接的能力，造價較低，建造周期亦短，下水作業(yè)平穩(wěn)安全，但作業(yè)復雜，多數(shù)時候要配備深水沉塢坑。

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