江门新会某船厂横向梳式滑道工艺设计要点

1、江门新会某船厂横向梳式滑道工艺设计要点摘要：横向梳式滑道是船舶上、下水的一种设施，本文结合作者在江门新会某船厂设计中的经验和实践，对横向梳式滑道设计中的设备选型、工艺尺度确定等方面的问题及解决措施等进行探讨。关键词：横向梳式滑道造船设计修造船厂的船舶上、下水设施是指将已建成的船舶下水或将需要修理的船舶使之出水进行修理的建筑物，是修造船厂的主要生产组成部分。目前船舶上、下水设施按其工作原理大致可归纳为：滑道、船坞和升船机三种，其中滑道主要分为纵向滑道和横向滑道，横向滑道又可以细分为：横向高低轨道滑道、横向梳式滑道、横向整体斜船架滑道等。横向梳式滑道最早于1940年设计定型，上世纪50年代在我国得

2、到了应用和发展，陆续建造了一批横向梳式滑道，并已投产，例如南京金陵船厂、武汉青山船厂等。本文以一座2万吨级横向梳式滑道的设计作为案例，重点论述了滑道设计中的设备选型、工艺尺度确定等方面的设计要点。1.项目概况本项目业主在广州原有一家老船厂，为了配合城市规划而需要搬迁，经多方论证后决定在江门市新会区的崖门水道古井河段建设新船厂，其地理位置在北纬22543224824、东经11247131131524之间。根据船厂的建设规模和生产要求，船厂采用横向梳式滑道设施，能满足2万吨级油船的上、下水要求。工程平面图见图1，滑道建成后的现场照片见图2。以下分析与滑道设计密切相关的地质、波浪、潮汐、设计船型等条

3、件。横向梳式滑道的原理横向梳式滑道由斜坡滑道、水平横移轨道和卷扬机墩台组成，这些部分都装有独立的成套机械设备，互不干扰。斜坡滑道由若干轨道组成，每组轨道（两根钢轨）上行驶一辆支承船舶重量的楔形斜架车，在每组轨道尽头设有牵引楔形斜架车的卷扬机。水平横移轨道在临水一端越过零轴线（横移部分和斜坡部分交线）还继续伸展一定距离形成梳状突出，两者互相交叉，梳式滑道由此得名，船舶的横移使用成套的船台小车来进行。横向梳式滑道的上、下水工艺机械化程度较高，效率高，费用省，其船舶下水的操作顺序如下：（1）船舶先用数十台联动的船台小车由水平横移轨道横移至零轴线后准确定位；（2）根据船舶长度，准备好一定数量的楔形斜架

4、车，开动卷扬机，使楔形斜架车上移到架面与船底紧贴为止；（3）控制船台小车的油压千斤顶，缓缓降低船台小车的支撑平台，使之与船底脱离，于是船舶重量就从船台小车转移到了楔形斜架车的墩木上；（4）将船台小车从船底横向移出；（5）控制卷扬机反转，使楔形斜架车承载着船舶缓慢下水，直至船舶浮起。滑道主要设备选型横向梳式滑道主要的设备有楔形斜架车、船台小车等，各种设备的尺寸和参数直接影响到滑道的尺寸确定，所以设备定型是梳式滑道设计的第一步工作。（1）滑道组数的确定由于船舶是横向上、下水的，所以滑道的组数主要根据船舶长度来确定。滑道各组之间按照68m间距布置，考虑到船舶重量的分配不均匀，船首、尾较重，因此在设计

5、股道间距时，船首、尾下方的滑道组间距取为6m，以充分利用楔形斜架车的承载能力，中间的滑道组间距均为8m，按照下式进行计算：轨道上安装2条钢轨作为楔形斜架车的轨道，轨距取国内标准铁路轨距，为1505mm。（2）楔形斜架车楔形斜架车用于滑道斜坡段载船上、下水。每组滑道配楔形斜架车1部，楔形斜架车的数目与滑道组数是相同的，外形结构可见图3。楔形斜架车的额定载重能力按下式计算：零轴线部分水平投影长度、水平横移轨道突出零轴线部分长度等。滑道各个部分的长度均是以滑道零轴线为参考计算的，滑道零轴线是指滑道斜坡部分与水平横移部分的交叉线。横向梳式滑道各个部分的尺寸是相互关联的，部分尺度还取决于楔形斜架车、船台

6、小车等设备的选型和尺寸参数，本工程选用了800吨楔形斜架车和150吨船台小车，设备的主要尺寸参数如表2所示。（1）下水滑道坡度梳式滑道属横向滑道，其坡度视船舶大小而定。通常大型船舶选择较缓的坡度，小型船舶可以视卷扬机拉力选择较陡的坡度，目前国内船厂大多选用1:8的坡度。（2）滑道斜坡部分水平投影长度滑道斜坡段水平投影长度是横向梳式滑道最长的部分，它的长度对工程造价影响较大，因此在计算时要仔细考虑。对其长度影响最大的两个因素主要包括船舶吃水和滑道工作水位。船舶吃水不必完全按照船舶空载吃水计算，因为待下水船舶属于半成品船舶，部分设备和结构没有安装，船舶重量并没有达到设计船舶重量，此时的船舶吃水均远

7、小于船舶的设计空载吃水。设计中，可以征求船厂技术人员的意见，根据船舶预舾装的程度选取合理的下水船式中：l1水平轨道突出部分长度（m）；h0、h1、i与上个公式相同；L1楔形斜架车长度，为17.6m；d1水平部分伸出的裕度，一般取020.5m。经计算l115.5m，本工程考虑为今后改造提升预留空间，故取16.4m。避免水平轨道突出部分与船底碰撞的方法零轴线交叉段的尺寸对当今船舶的上、下水工艺较重要。过去横向梳式滑道主要用于中小型船舶的上、下水，但目前经横向梳式滑道下水的船舶越来越重，船宽也越来越大，已经大于楔形斜架车的宽度了，在上墩下水过程中，船舶底部就有可能与水平轨道突出段发生触碰。我们在设计中要尤其注意避免上述情况的出现，可以采用以下公式检验滑道的尺度设计是否存在上述