船舶纵向下水新工艺研究.pdf

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1、SHANGHAlSHIPBUILDING上海造船2011年第2期(总第86期)；船舶工艺；：．．．．．．．．．．．．．．．．．，船舶纵向下水新工艺研究李安慰(沪东(中华)造船集团有限公司，上海200129)摘要：对低潮位时纵向船台下水的危险情形——艉跌落和艏跌落进行分析，提出设置浮箱的新工艺解决方案。并通过实例计算验证，得出了浮箱的最佳设置位置和体积的规律，给出了浮箱体积的建议公式。关键词：纵向船台下水；浮箱；艉跌落；艏跌落中图分类号：U671．5文献标识码：B文章编号：1005．9962(2011)02．0055-04Abstract：Thisarticleanal

2、yzesthedangeroussituationoflongitudinalshiplaunchingfromtheslipwayduringlowtidecondition,namely,sterndroppingoffandbowfalling；andproposesaIleWprocesstosolvetheproblembysettingbuoyantboxes．Theproposedformulafordeterminingtheoptimalpositionandvolumeofthebuoyantboxesareobtainedthroughcalcu

3、lationandvalidationbasedOnexamples．Keywords：longitudinallaunchingfromsfipway；buoyantbox；sterndroppingoff；bowfalling1纵向船台下水的技术现状及问题船舶的下水方式通常有：船坞下水、纵向船台下水(可分为滚珠下水和牛油下水)、横向船台下水、浮船坞下水、气囊下水、起吊下水。当前最为普遍采用的下水方式是船坞下水和纵向船台下水。纵向船台下水通常易发生的危险情形有：艉跌落(艉弯)、艏跌落、滑道支撑受损、船体结构受损、船艏碰撞船台基面、船台侧壁碰撞、滑行冲撞障碍物【l】。

4、在潮位过低时，避免艉跌落、艏跌落尤为艰难。近年来，纵向船台下水的计算方法有了很大发展。在传统采用的静力学方法进行计算和分析的基础上，杜忠仁认为下水时船体是变刚度弹性基础上的变断面梁，通过计算得出了支墩反力沿着船长的纵向分布【2】；顾永宁基于有限元法提出了纵向下水的弹性计算方法，并通过有限元模型计算一系列滑行位置时船体梁的垂线受力平衡和变形协调，得出每一个支墩反力，从而确定船舶结构内力，对下水全过程进行强度分析【3J；卢镇光等按照船体弹性梁思想，提出了弹性船体的支座反力计算方法，对下水时支座反力进行分析计算吲；马骏等运用有限元法结合实船总体强度的计算结果，构造船体的三维

5、作者简介：李安慰，男，工程师，1977年生。上海交通大学硕士研究生，现从事船舶总体设计工作。收稿日期：201卜0卜10模型，对下水时船底局部强度进行了分析和计算【5】。由静力学分析到弹性分析，再到全面的有限元法的应用，使得下水计算越来越精确和合理了。如何避免艏跌落或艉跌落?一般采取的措施有：设置压载调整重心位置、改变船体基线坡度、向水下延伸滑道、选择高潮位日下水l¨。2纵向船台下水的风险分析及设置浮箱的理论基础由于船舶艉部线性较艏部丰满，因此船舶下水时一般采取尾部先入水的方式。如果重心滑过滑道末端之前艉部还没有浮起，当重心滑过滑道末端之后如果发生浮力对滑道末端力矩小于

6、重力对滑道末端力矩，将发生艉跌落。如果艉跌落得以避免，当艏部滑至滑道末端时船舶还没有全部浮起(亦即艏部没有浮起)，将会发生艏跌落。为避免艏跌落或艉跌落，可以采取压载调整重心位置。有时候，这样的调整可以避免危险的发生。但当潮位低到一定程度时，无论怎样调整重心位置，至少有一种危险情形——艏跌落或艉跌落将难以避免。假设船台布置如图1所示，层为滑道末端点，A为初始位置时的船尾端点(艉垂线)，C为初始位置时的船重心位置，，为艏垂线位置，尸为初始位置时的托架首端点，Q为初始位置时的托架尾端点。上海造船2011年第2期图l船台布置不发生艉跌落的条件是：当假定船舶沿滑道下滑(基线在艏

7、艉位置与船台的间距保持不变)时，始终有B×[S一(EA+工丑P／2+石占)】≥r1、G×[S一(E4+Lae／2+xG)】、7其中：S≥EA+三8P／2+XG；S——从初始位置到计算时刻的滑程；三。P——垂线间长(对应图1中AF的长度)；x。——以船舯为原点时浮心位置纵向坐标；XG——以船舯为原点时重心位置纵向坐标；B——计浮力；G——计重力。当式(1)不能成立时，将发生艉跌落。为保持式(1)成立，从理论上分析，可以增大B、或减小工8、或减小G、或增大工G，或兼而有之；减小G意味着要减少船上的安装项目。增大XG意即重心向船艏移动，则必须在艏部加压载重