2.1  坞修企业设施

2.1.1  修船厂和设施的规划

 

1.修船厂选址原则

2.修船厂布局原则

3.修船厂的主要设施和装备

4.码头和船坞选择的主要依据

2.1.2   干船坞

 

       干船坞（ 也有称旱坞） 根据其用途分为修船坞和造船坞。造船坞深度较浅， 故称为浅坞； 修船坞则较深。修船坞主要用于进行船体水线以下部分的检查和修理， 例如船体表面的除锈和油漆， 水线以下船板的更换， 艉轴、螺旋桨、舵系、通海阀门、水文和海底地貌的探测仪器等拆卸修理工程。

（1）修船干坞的主要尺度

 

       修船干坞的主要尺度是根据进坞修理船舶的尺度、类型、坞修工艺要求以及进出船舶的设计吃水而定。修船干坞的主要尺度设计是依据交通部颁发的《修船干坞及修船码头主尺度设计暂行规定》要求进行的。

       干船坞主要尺寸包括： 干坞长度、坞室内宽、坞室水深。

①干坞长度

 

干坞长度是指坞门内至坞首内壁在坞底纵轴线上的投影距离。干船坞有效长度除了考虑进坞船舶的长度外， 还需考虑拆卸艉轴螺旋桨， 以及清洁涂装工作所需要的工作间距。其计算公式为

LW  =  LT  +  l

式中， LT 一一设计中确定的船舶垂线间长， m ；

             l 一一工作空间长度， m。

根据坞修工艺要求， 通常取l = 15～ 20 m。

②坞室内宽

 

指坞内横截面处的坞底内宽。

其计算公式为

BW  =  B  +  b

式中，B——最大船宽（型宽），m；

           b——工作空间宽度，m。

根据坞修工艺要求，通常取b = 5 ~ 8 m，或b = (0.2 ~0.3)B。

幻灯片8

③坞室水深

       指由船舶进出坞设计水位量至坞口底板纵轴线处的水深。

其计算公式为

Hw = HWK + a + h

式中， HWK ——船舶进坞最大吃水， m ；

a——船舶进出坞与坞墩间隙， m；

h——坞内龙骨墩高度， m 。

 

（2）修船干坞的结构

①坞室剖面形状

 

       坞室剖面形状有阶梯式和直壁式。老式船坞坞墙为阶梯式， 其目的主要是改善坞墙受力情况， 减少坞内进水容积， 并方便搭设脚手架等。现代化干坞坞墙多为钢筋混凝土结构， 坞墙上都设有起重机。为了充分利用起重机的幅度， 干坞坞墙均采用直壁式。

②坞墙结构形式

 

       坞墙分重力式和钢板桩式两种。重力式坞墙是用混凝土和钢筋在坚固的地基上建成的。其墙体重、位移小， 利用其自重抵抗土和水压力。现代大型船坞用的较多的是L 形钢筋混凝土坞墙， 如图所示。钢板桩坞墙具有投资少、施工快等优点； 但需要采用防腐、止水、调整和提高坞墙刚性等措施。随着技术的提高，钢板桩式坞墙逐渐得到较多应用。

 

③坞底板结构形式

 

       坞底板也需要采用一定的结构抵抗土和水压力（ 浮力） 。坞底根据抵抗浮力的方式划分有两（ 如图2.1.6 ）：一类是抵抗浮力法， 有重力式、拉桩式、锚块式和锚杆式；另一类是消除浮力法， 有底板打孔泄水式和止水排水减压式。

④坞首形状

 

       坞首形状是从坞修工艺、修船类型、基建投资和抽水量等来考虑的， 主要形式如图所示， 有矩形、梯形半圆形和尖形坞首。为适合“ 方甲板形船" 进坞及“ 艉朝里" 进坞方法，现代新型干坞较多采用矩形和梯形坞首形状。

 

⑤坞口结构

 

       坞口是船坞的人口部分， 在这里用钢质坞门将坞室与水域分开。坞口结构（ 坞门座和坞门墩等） 要求能够抵抗坞门的压力， 并保证水密。坞口由坞口底板和坞门墩等构成（ 如图2.1.8所示） 。在坞口底板上有坞门座和坞褴。泵和灌水阀门室一般设置在坞口附近。坞口的形状和坞门的形式有关， 现代卧倒式坞门的坞口侧壁多数做成向侧倾斜。

 

 

⑥坞门结构

 

坞门有闸式和门式。

闸式坞门有插板式、浮箱式和横拉式；

门式坞门有单门式、人字式和卧倒式。

       近年来， 大型修船坞由于坞门频繁启闭， 而且坞门只要能通过人员和轻型车辆即可， 所以多采用卧倒式坞门（ 如图2.1.10所示） 。卧倒式坞门启闭方法有两种： 一种是用绞车钢丝绳拖曳， 另一种是压缩空气排水浮起坞门的。压缩空气排水浮起坞门的操作原理是靠调整坞门操作舱浮力来控制坞门启闭。

 

船坞上除了以上主要结构设施外还备有方便维修人员人出的扶梯通道。

 

（ 3 ） 修船干坞的主要设备和设施

①排灌系统

 

包括泵房、灌水阀门室等， 内有灌水系统、排水系统、疏水系统等。

②曳船系统

 

船坞用来使船舶进出坞的拉曳、定位设备有盘车（ 绞盘） 、绞车、牵引小车、缆桩等。

缆桩

绞车

③起重系统

 

      修船坞为了拆除机械设备和更换船体钢板的需要， 一般在坞边设置门式起重机（ 如图2.1.13所示） 。中小型船坞单边设置， 大型船坞双边设置。一般对于25 000 吨级干船坞用10 ~25t 门式起重机就可以满足需要； 几十万吨级干船坞用门式起重机的起重重量一般为2 00~800 t 。

④动力设施及其他

 

       为了坞修工作人员上下坞室， 船坞内要设置带栏杆的扶梯。一般坞首和坞口各设一座。巨型船坞设置电梯供人员上下。

       根据坞修工艺需要在坞墙的廊道内设有电缆、压缩空气、氧气、乙炔、海淡水、蒸汽管道等动力设施。

       为了夜间船舶进出坞操作和夜间坞修工程的需要， 在坞边和坞墙上下均设置照明设施。照明设施除了具有防水、防漏电措施外， 还要求能防撞和便于修理维护。

       船坞内要有数量充足的坞墩， 坞墩是用来支撑入坞维修船舶的设施， 包括龙骨墩和边墩。龙骨墩沿船舶龙骨方向排放， 边墩支撑船体底部两侧， 用来保证支撑的稳定性。为了提高摆设边墩速度， 目前越来越多修船厂采用可调节边墩， 可调节边墩大致有机械式、液压式和气动式三种形式。坞墩常见的结构形式如图2.1.14所示。

 

2.1.3  浮船坞

 

浮船坞是一种特殊的工程船，它能够浮于水上并由拖船拖动。

       浮船坞的主要用途是用于船舶修理工程， 海洋工程建筑物修理工程， 船舶的对接、改建和制造， 以及船舶打捞等。近几年来随着航运业高峰的到来， 新建的船舶吨位越来越大， 已有的修船设施已经无法满足日益增长的修船市场的需要， 因此越来越多的修船厂开始建造新的浮船坞。

 

       浮船坞的优点是： ①机动性好；②容易成批建造； ③机械化条件良好；④可作尺度方面的改装； ⑤建造价格较低。

 

l 浮船坞的尺度

l 浮船坞除了需要具有一般船坞的要求外， 还需要具有升船能力。浮船坞根据尺度和举力分为三类： 小型浮船坞， 长度为50 ~ 55 m ， 举力达1000 吨；中型浮船坞， 长度在150 m 以内， 举力达8500 吨； 大型浮船坞， 长度达200 m， 举力为27000 吨。

 

浮船坞的主要尺寸包括：坞长度、坞室内宽、坞壁高度等。

浮船坞结构示意图

（ 3 ） 坞高度或称为坞深， 为坞墙在抬船甲板上的高度加上浮箱高度。

2 、浮船坞的结构

       常见修船用浮船坞采用钢质金属结构材料， 按结构分为分段式结构、整体结构和混合式结构（ 浮箱式） 等。

       目前， 我国浮船坞通常的泊碇方式有靠岸锚泊或用抱桩系泊两种。

       锚泊是用抓力较大的锚（ 或锚碇） 在船坞四周抛开， 并用锚链和钢缆连接到浮船坞上。其操作是通过绞盘和滑车来进行的。

       抱桩系泊是在浮船坞坞墙外侧安装两个导环， 与固定导柱套住。这种设备比用锚链操作简便， 不需要人去管理。

3 ． 浮船坞的主要系统和设备

 

       浮船坞的主要系统和设备包括： 进排水系统、动力设备、坞修系统、曳船系统、起重设备、锚泊设备以及其他工作和生活设施（ 包括中央控制室和其他辅助设施） 等。浮船坞的布置如图所示。曳船系统等与干船坞要求相似， 以下分别介绍进排水系统、动力设备、坞修系统等部分。

浮船坞的主要系统和设备

 

（1）进排水系统

（2）疏水系统

（3）动力设备

（4）坞修系统

（5）其他工作与生活设施