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1、中远集团青年创新创效活动项目登记表单位：中远船务工程集团有限公司（大连船务）2005 年 11月 30 日 项目名称“30 万吨浮船坞”水上合拢工艺参与人数8 人平均年龄26 岁 项目负责 人 情 况姓名张勃年 龄30岁政治面貌党员 学历本科职 称工程师职务工艺室主任项目类别 技术创新 管理创新 服务创新 营销创新项目简述“30 万吨浮船坞”是大连中远船务工程有限公司的一艘整体式超大型钢质浮船坞。浮箱共划分成9 个立体分段，坞墙共划分成30 个立体分段。浮箱水上大合拢采用塔式建造方案，以5 号浮箱段为基准段，依次向首尾合拢，浮箱分段合拢采用水套合拢的工艺方法。水套是专门为浮箱分段合拢设计的临时
2、水密装置。30 万吨浮船坞水上合拢在国内尚属首次，打破了传统的坞内合拢做法， 水上合拢是我司在这一领域的大胆探索。完成时间2005 年 10 月成果 （效益）产生较大的宏观效益本 单 位 主 管 部 门 意 见同意签字（盖章） 2005 年 12 月 16 日所 属 团 组 织 复 核 意 见同意签字（盖章） 2005年 12 月 16日上 级 主 管 部 门 意 见签字（盖章） 年月日“30 万吨浮船坞”水上合拢工艺项目说明1、前言“30 万吨浮船坞” 是大连中远船务工程有限公司的一艘整体式超大型钢质浮船坞。本坞可承担三十万吨级油船、散货船、超巴拿马大型全集装箱船和其它大型海上工程建筑物的坞
3、修工程，也可用于大型船舶的对接、改建和制造。“30 万吨浮船坞” 的建造必将有力推动大连修船业的发展，同时也为大连30 万吨矿石码头、30 万吨原油码头停靠船舶提供配套服务。2、概述2.1 船型及主要参数本坞为整体式浮船坞，由连续的底部浮箱和2 道连续的坞墙组成且不可分离。本坞浮箱横向被1 道中纵水密纵舱壁和2 道水密旁纵舱壁1 分为 4，纵向被首、尾端壁及8 道水密横舱壁 1 分为 9，共计分割出46 只压载水舱和3 条横向通道。本坞浮箱左右舷压载水舱伸至安全甲板下方。本坞浮箱左、右各设3 只干泵舱，每舱设2 台主排水泵。本坞左右干泵舱均用浮箱横向通道沟通。本坞以 10kV 的高压岸电作为主
4、电源，另一路380V岸电作为备用电源，24V 蓄电池作为应急电源。本坞的主要参数如下：包括首尾端平台的浮坞总长340.00m 浮箱长 / 布墩长320.00/320.00m 坞墙长320.00m 型宽 ( 外坞墙间宽 ) 76.00m 内坞墙间宽66.00m 内净宽63.00m 坞墙宽5.00m 型深27.00m 结构设计最大沉深20.00m 2.2 规范、规则本坞按中国船级社1992 年浮船坞入级与建造规范进行设计与建造，浮坞规范未作规定的，应遵照我国现行“钢质海船入级与建造规范”和我国现行“船舶与海上设施法定检验规则”的适用要求。2.3 基本性能本坞的升举能力为65000t ，即本坞在海水
5、中能抬起65000t 重量的船舶剩余压载水重量：12000t 调节压载水重量：22000t 起浮时间：本坞从进坞船完全搁墩开始，抬举65000t 重的进坞船至工作吃水5.4m 时的起浮时间约200分钟。3、可行性设计思想本坞为整体式浮船坞，由连续的底部浮箱和2 道连续的坞墙组成且不可分离。本坞坞体结构除坞墙上部采用 AH32高强度船用结构钢外，其余均采用普通船用结构钢，结构构件按我国船级社1992 年“浮船坞入级与建造规范”进行设计。本坞为全电焊焊接结构。建造应采用合理的焊接工艺和程序以减少焊接变形和残余应力。特别应注意控制浮箱甲板的不平度，以减少浮力与最大沉深龙骨墩以上水深的损失。焊缝的质量
6、应符合规范的相关要求。坞体结构完工后，油漆前应按密性试验大纲的要求进行密性试验。3.1 浮箱本坞浮箱设1 道水密中纵舱壁和2 道水密旁纵舱壁，将浮箱横向分为4 只水舱；纵向被分为6 只水舱和3 根横向通道；共有压载水舱24 只。浮箱内除中纵舱壁、旁纵舱壁、舷侧和坞底两侧5.0m 范围为纵骨架式外，其余均为横骨架式。浮箱内每隔2.5m 设横向强框架，每隔7.5m 设非水密横舱壁。龙骨墩与边墩下均设支柱或加强。浮箱甲板满足其上行走的工作车辆轮压的要求。对有较大集中力作用的舾装件安装处，如带缆桩，止链器等均视需要作了加强。3.2 坞墙本坞坞墙由内坞墙、外坞墙、顶甲板、安全甲板和首尾封板构成。对应于浮
7、箱水密横舱壁，设水密横舱壁，直至安全甲板下方，使浮箱舷侧的水舱与坞墙水舱相连。内外坞墙、顶甲板和安全甲板均为纵骨架式。坞墙内对应浮箱横向强框架处设强框架，对应于浮箱非水密舱壁处设强框架。加斜撑而构成桁架结构。坞墙两端作削斜，以安装从浮箱甲板至顶甲板的主梯，削斜封板以上为刚架结构以支承安全甲板、顶甲板和起重机。3.3 甲板室在顶甲板设有甲板室，如中央控制室、坞长室、值班室、厕所、盥洗室、梯棚等，按一般船舶甲板室的要求建造。3.4 首尾端平台在浮箱两端设首尾端平台，供坞修作业使用。平台不提供浮力。平台的设计均匀载荷为0.6t/m2。尾平台按放置螺旋桨、舵叶、尾轴来校核结构强度。首平台按放置2 只锚
8、和锚链来校核强度。端平台也应能允许浮箱甲板工作车辆的轮压，及引桥的负荷。首端平台在引桥搁置处进行加强。3.5 坞墩本坞在浮箱甲板中心线处从尾至首每隔1.25m 设固定式铁木混合结构龙骨墩，共257 只。龙骨墩顶面的长度为 2400mm ，宽度为 400mm ，每只龙骨墩的承载能力为380t 。在龙骨墩两侧各设4排固定式铁木混合结构边墩。龙骨墩高度为1.8 米，边墩墩木顶面与龙骨墩墩木顶面齐平。全坞边墩约180 只。边墩顶部的长度为1800mm ，宽 400mm ，每只承载能力为260t 。4、建造工程实施决策为了确保浮坞建造的质量和周期以及降低建造成本，同时利用这个机会, 使作为修船企业的自身
9、能够积累更多的大型船舶建造的经验，我司决定利用外委厂技术经验优势，将六个浮箱分段等部分工程承包给外委厂；我司自己承造三个浮箱分段、所有坞墙30 个分段及浮箱、坞墙水上大合拢等工程。5、浮坞建造工艺方案5.1 分段划分方案根据我司制造条件和坞体结构特点，浮箱和坞墙的分段划分如下图所示：浮箱共划分成10 个立体分段，浮箱立体分段的尺度见表1 表 1 浮箱立体分段表分段编号分段区域分段尺度（ m ）长 X宽 X高理论重量（ t ）1 0#54-30033.45X76X6.2/5.9 1670 2 #54-300#106+20033.00X76X6.2/5.9 1650 3 #106+200 #167
10、-15037.78X76X6.2/5.9 1890 4 #167-150 #228-40037.88X76X6.2/5.9 1890 5 #228-400 #284+40035.80X76X6.2/5.9 1785 6 #284+400 #345+15037.88X76X6.2/5.9 1890 7 #345+150 #405+42537.78X76X6.2/5.9 1890 8 #405+425 #458+30033.00X76X6.2/5.9 1650 9 #458+300#512 33.45X76X6.2/5.9 1670 坞墙共划分成15 个立体分段，坞墙立体分段的尺度见表2 表 2
11、坞墙立体分段表分段编号分段区域分段尺度（ m ）长 X宽 X高理论重量（ t ）1 0#40+20025.20X5.0X21.20 220 2 #40+200 #72-20019.60X5.0X21.20 255 3 #72-200#108+45023.15X5.0X21.20 260 4 #108+450 #146+55023.85X5.0X21.20 270 5 #146+550 #172+20015.90X5.0X21.20 275 6 #172+200 #208+20022.50X5.0X21.20 300 7 #208+200 #240-20019.60X5.0X21.20 255
12、8 #240-200 #268+20017.90X5.0X21.20 315 9 #268+200#304+20022.50X5.0X21.20 300 10 #304+200#340-20022.10X5.0X21.20 290 11 #340-200#365+7515.90X5.0X21.20 275 12 #365+75#403+17523.85X5.0X21.20 270 13 #403+175#440+20023.15X5.0X21.20 260 14 #440+200#471+42519.60X5.0X21.20 255 15 #471+425#512 25.30X5.0X21.2
13、0 220 5.2 浮箱及坞墙分段的建造顺序5.2.1 浮箱分段的建造顺序制造批次分段号3，4，5 6，7，8，9 1，2 5.2.2 坞墙分段的建造顺序制造批次分段号4，5，6，7， 8 9，10，11，12，13，14 1，2，3，15 5.3 浮箱及坞墙分段的建造方法5.3.1 浮箱分段的建造方法浮箱分段采用正造法，以底平面为基面。底平面分段在胎架上制作，纵横舱壁分段及甲板分段在平台上制作，然后在分段胎架上按装焊工艺进行装配。5.3.2 坞墙分段的建造方法坞墙分段以外坞墙为基准面在胎架上侧造。左右舷坞墙分段在胎架上对称布置。分段间的环缝予研合而不焊接。各立体分段底边加放余量100 毫米。
14、5.4 浮箱水上大合拢工艺浮箱水上大合拢采用塔式建造方案，以5 号浮箱段为基准段，依次向首尾合拢，如下图所示：1 7 的数字顺序为水上合拢的先后顺序5.4.1 浮箱分段合拢装置浮箱分段合拢采用水套合拢的工艺方法。水套是专门为浮箱分段合拢设计的临时水密装置。水套由工作通道、压载舱、空舱、集水井、排水井、控制舱及舷塔等所组成。横剖面如下图所示：5.4.2 浮箱水上大合拢步骤（1）根据浮箱分段的重量、重心和浮心状态的计算，利用平衡舱将两个浮箱分段调平。（2）把两个浮箱分段拉靠，使得两个分段甲板中心线要对位，左右舷5.5 米基准线必须准确对位。（3）用激光经纬仪测量抬船甲板上6 米基准线，通过压载水调
15、节使得6米基准线的直线度达到10mm 。（4）在分段定位后，把水套拉到合拢口中心。将水套压载舱中的水排出，然后拉紧水套与总段之间的连接滑车。移动舷侧水密装置达到舷侧水密，后排出水套通道中的水，进行合拢缝的焊接，涂装等工程。5.5 坞墙水上大合拢工艺30 万吨浮船坞坞墙总长320 米，左右舷各分为15 个分段。坞墙合拢是在3 段与 4 段浮箱在水上合拢后进行。由5 段坞墙作为基准段。5.5.1坞墙吊点设置及坞墙的翻身坞墙吊运翻身采用八吊点设计。内坞墙平面上设有四只80T 吊耳，顶甲板处设有四只80T 吊耳，用以坞墙空中翻身和吊装合拢。如下图所示：坞墙翻身采用空中翻身形式。700 吨海吊两个主钩挂
16、顶甲板处吊耳，副钩挂内坞墙处吊耳。分段平吊到海面后，海吊主钩收钩，副钩放钩，直到分段成竖直状态。如下图所示：5.5.2 合拢工装（1）安装坞墙宽度限位扳在浮箱甲板及浮箱外坞墙上为控制坞墙宽度安装限位扳，具体安装位置在坞墙两端及中部强框架处，其目的是逼迫坞墙就位和固定坞墙根部橫移。（2）安装找正拉带在内坞墙一侧安装找正拉带，具体安装位置在坞墙两端及中部强框架处，其目的是用来控制分段垂直度，找正和固定拉紧分段使用。（3）安装拉固花篮螺丝坞墙吊装在浮箱甲板上，摘钩前在坞墙根部水平方向安装花篮螺丝，调整坞墙前后位置。找正到位后，再安装坞墙与浮箱甲板间的花篮螺丝，上下拉紧固定坞墙，以防坞墙分段失稳倾斜。5.5.3 合拢基准的使用（1）在浮箱外坞墙上提供了距基线5500mm的合拢基准，在浮箱内坞墙处提供了距基线6000mm的合拢基准。（2）在坞墙的内外侧壁上提供了距顶甲板向下20000mm的合拢基准。（3）测量浮箱基准与坞墙基准间的尺寸即可作坞墙合拢高度及垂直度的找正依据，如下图所示：6、结束语水上建造
