浮船坞坐底接船下水强度研究

浮船坞坐底接船下水强度研究

罗思群

江南造船（集团）有限责任公司

摘要：浮船坞是一种用于维修和建造大型船只的特殊设备，其具有移动性、灵活性和适应性等优点。然而，在实际操作中，浮船坞的下水过程往往面临着强度问题，即在接船下水过程中，浮船坞坐底的情况容易发生，从而导致设备损坏或者船只下水失败。因此，研究浮船坞坐底接船下水强度问题具有重要的现实意义和实际应用价值。

关键词：浮船坞；坐底接船；下水强度

引言

船舶市场供需的周期性是明显的。船舶需求旺 盛时，现有的船坞和船台不能满足订单的需求，如 果增加大量的船坞，不但在时间上不能满足，而且 当需求下降时也容易造成资源的浪费。21世纪初， 船舶行业蓬勃发展，利用浮船坞下水的平地造船方 式大量涌现。平地造船模式是指船舶在水平船台上 建造和搭载，搭载结束后通过滑道等方式将船舶整 体拖移到浮船坞或者半潜驳船上，然后通过浮船坞 或者半潜驳船完成下水过程。采用浮船坞下水的平 地造船方式，工艺过程复杂，尤其是浮船坞的漂浮 状态接船下水时，状态不断变化导致总纵强度不断 变化 。因此在整个下水过程中都要对浮船坞进行 调载，同时还要考虑到涨潮和落潮的影响。为了减 少调载过程的不确定性和涨落潮的影响，本文讨论 的平地造船下水方式是浮船坞坐底式的接船方式， 即将浮船坞拖到码头指定位置后，将压载舱与海水 联通，浮船坞下沉到提前布置好的海底墩上，船舶 完全拖移到浮船坞上时，关闭压载舱与海水连接的 道门，将压载水排出，浮船坞上浮，将船舶拖走至 漂浮状态。这种方式省掉了下水过程中不断调整压 载水的复杂过程。

1国内外研究现状

1.1国外研究现状

国外学者在浮船坞坐底接船下水强度问题方面的研究较为深入，主要涉及到以下几个方面：（1）数值模拟方法：采用CFD等数值计算方法，对浮船坞坐底接船下水过程进行模拟和分析，预测坐底风险和下水成功率，为实际操作提供参考依据。

（2）试验研究方法：通过实际操作和数据采集，评估不同条件下浮船坞坐底的风险和程度，探索有效的解决方案和措施。（3）理论分析方法：通过建立数学模型和力学分析，探讨浮船坞坐底的原因和机理，分析影响接船下水强度的关键因素和作用机制。

1.2 国内研究现状

国内学者在浮船坞坐底接船下水强度问题方面的研究相对较少，主要涉及到以下几个方面：（1）工程实践方法：通过实际操作和经验总结，寻找有效的解决方案和措施，提高浮船坞的下水成功率和安全性。（2）试验研究方法：通过实际操作和数据采集，评估不同条件下浮船坞坐底的风险和程度，为后续的解决方案提供参考依据。（3）理论分析方法：通过建立数学模型和力学分析，探讨浮船坞坐底的原因和机理，分析影响接船下水强度的关键因素和作用机制。

2现有研究成果的不足

尽管国内外学者在浮船坞坐底接船下水强度问题方面进行了广泛的研究，但仍存在一些不足和问题：（1）研究手段单一：国内外学者主要采用数值模拟、试验研究和理论分析等方法进行研究，但这些方法往往只能从某个角度对问题进行分析和解决，难以全面地了解问题的本质和复杂性。（2）研究数据有限：由于浮船坞坐底接船下水强度问题的复杂性和特殊性，研究数据往往比较有限，难以进行大规模的数据分析和统计，这给研究带来了一定的困难。研究成果缺乏系统性：目前的研究成果往往是在不同条件下进行的，缺乏系统性和可比性，难以进行综合分析和评价。

3通过实际操作和数据采集，验证理论分析的结果

为了验证理论分析的结果，评估不同条件下浮船坞坐底的风险和程度，需要进行实际操作和数据采集，并对数据进行分析和处理。本文将介绍如何通过实际操作和数据采集，为后续的解决方案提供参考依据。

3.1实际操作

实际操作是评估浮船坞坐底接船下水强度的重要手段之一，可以直观地观察和记录下水过程中的各项参数和指标，为后续的分析和研究提供基础数据。具体包括以下几个方面：（1）制定下水方案。在实际操作前需要制定详细的下水方案，包括下水时间、下水速度和下水角度等参数，根据具体情况进行调整和优化。（2） 进行实际操作。根据下水方案，进行实际操作，记录下水过程中的各项参数和指标，包括坞体深度、船只重量、下水速度和下水角度等参数，以及下水过程中出现的异常情况。（3） 监测和记录数据。在下水过程中需要对各项参数和指标进行监测和记录，采用相应的监测设备和工具，如传感器、摄像机和数据采集器等，以确保数据的准确性和全面性。

3.2数据采集和分析

数据采集和分析是评估浮船坞坐底接船下水强度的重要手段之一，可以对实际操作中获得的数据进行处理和分析，提取有用信息，为后续的研究和解决方案提供参考依据。具体包括以下几个方面：（1） 数据处理和筛选。在数据采集后，需要对数据进行处理和筛选，去除异常值和噪声干扰，保留有效数据，以确保数据的可靠性和准确性。（2） 数据统计和分析。在数据处理后，需要进行数据统计和分析，提取有用信息，如下水成功率、下水速度和下水角度等指标，以评估不同条件下浮船坞坐底的风险和程度。（3）结果解释和讨论。在数据统计和分析后，需要对结果进行解释和讨论，分析造成不同结果的因素和原因，提出改进方案和建议，为后续的研究和实践提供参考依据。

以上是通过实际操作和数据采集，评估不同条件下浮船坞坐底的风险和程度，为后续的解决方案提供参考依据的方法和步骤。在实际操作中，需要注意安全和规范操作，确保数据的准确性和可靠性。

4根据理论分析和实验研究的结果，提出有效的解决方案和措施

4.1优化浮船坞设计

（1）加强坞体结构设计。浮船坞的结构设计对其下水强度具有重要影响。因此，在设计过程中，需要注重坞体结构的合理性和稳定性，采用适当的材料和工艺，确保坞体能够承受船只重量和水流压力。（2） 改进浮船坞尺寸比例。浮船坞的尺寸比例也是影响下水强度的关键因素之一。因此，在设计过程中，需要根据具体情况确定坞体长度、宽度和深度等参数，以及船只的尺寸和重量等参数，确保坞体与船只的匹配度和稳定性。

4.2改进下水工艺

（1） 优化下水方案。下水方案是影响下水强度的重要因素之一。因此，在下水前需要制定详细的下水方案，包括下水时间、下水速度和下水角度等参数，根据具体情况进行调整和优化。（2） 加强现场管理。下水过程中需要加强现场管理，确保各项操作符合规范和安全要求。同时，需要对下水过程进行全程监控和记录，及时发现和处理异常情况，确保下水过程的顺利进行。

4.3加强安全管理

（1）建立安全管理制度。建立完善的安全管理制度，包括安全生产责任制、安全管理体系和安全教育培训等方面，确保安全管理工作得到有效实施。（2） 采用先进技术手段。采用先进的技术手段，如智能监测系统、安全预警系统和应急救援系统等，对下水过程进行全面监测和管理，及时发现和处理安全隐患，提高安全管理水平。

结束语

总的来说，针对浮船坞坐底接船下水强度问题，需要采取综合性的解决方案和措施，充分考虑各种因素的影响，并进行实际操作和数据采集，以评估和验证解决方案的可行性和有效性。同时，需要加强安全管理和规范操作，确保下水过程的安全和顺利进行。

参考文献

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