0 引　言

纵向斜船台滑道是一种传统的造船设施，船舶在斜船台上建造，建造完成后依靠自身重力沿斜滑道下水。

常规斜船台仅用于单艘船舶建造，船台面上对称布置2根斜滑道。随着部分船台开始配置大型门式起重机，为了提高门式起重机的利用率，加快船台建造能力，部分业主提出在船台上并列造船。并列造船对止滑器的布置提出了新的要求，本文结合实际项目，对并列造船的船台止滑器布置进行分析研究。

1 项目概况 1.1 船厂概况

埃及某船厂位于地中海南岸亚历山大市，始建于 20 世纪 50 年代，建有2万吨级半坞式斜船台2座，为埃及最大造船厂。改造前船台破旧，船台两侧起重设备基本处于报废状态，整个船台处于停工状态，已不具备造船能力。为提升本国造船能力，埃方要求对亚历山大船厂的南船台进行升级改造，使其具备建造5万吨级船舶的能力。

1.2 初步改造方案

南船台原为半坞式船台，长180 m、宽28 m，坡度为1∶20。为满足5万吨级船舶的建造和下水的要求，将船台加宽至38 m、接长至220 m，坡度保持不变。船台面对称布置斜滑道2根，滑道中心间距8 m，长213 m，宽1.5 m，坡度同船台。根据亚历山大船厂方要求，改造后仍采用油脂木滑道，即在混凝土滑道梁表面安装滑道木，下水前在滑道木表面浇涂油脂作为润滑。为提高造船能力，船台上配置300 t门式起重机，门式起重机跨船台及侧方总组平台，轨距96.5 m。

1.3 埃方补充要求

在项目即将改造施工前，埃方提出，考虑到其国内小型船舶需求量较大，且未改造的北船台现已基本不具备造船能力，要求改造后的南船台要具备同时建造2艘船宽不大于11.5 m、下水重量不大于1 000 t 的小型船舶的能力。

改造后南船台宽38 m，具备2艘小型船舶并列建造的条件，但并列建造的船舶下水至少需要2对下水滑道，为节约投资，设计考虑在原设计的2根主滑道的外侧各增加1根副滑道，主、副滑道中心间距5.0 m。5万吨级船舶下水使用中间的2根主滑道，小型船舶下水使用同一侧的主、副滑道。

2 并列造船止滑器干扰问题 2.1 止滑器选型

止滑器的作用是利用止滑构件顶住滑板来克服船舶的下滑力，以保证船舶在滑道上待命下水。止滑器荷载按下式计算：

　　　　　　 P=10×K₂（F–μN）/n₂，

　　　　　　 F=WL×sinα，

　　　　　　 N=WL×cosα，

式中：P为每个止滑器荷载，kN；K₂为左、右止滑器的不均系数，取2；F为船舶下水重量沿滑道面之下滑力，kN；α为滑道面与水平面夹角，滑道坡度=1/20，α≈2.860；μ为油脂的静摩擦系数，取0.02；N为下水重量对滑道面的正压力，kN；WL为下水重量，t；n₂为同时开启的止滑器数量，取2。

根据计算，50 000 t船舶待命下水配置3 500 kN止滑器1对，1 000 t小型船舶待命下水配置450 kN止滑器1对。为保持较好的同步性，止滑器采用多级杠杆式。多级杠杆式止滑器具备同步性佳、技术成熟、打开快速、操作简单等优点，其主要结构包括基板以及固定在基板上的多级杠杆、钢索等部件。

止滑器工作时，第一级杠杆（止滑器）超出滑道上表面，顶住滑板外侧的止滑块，使船舶在滑道上保持静止。下水时，松开操纵钢索，各级杠杆依次松脱，使滑板失去支撑下滑。

2.2 止滑器安装

船舶沿滑道滑行下水时，在滑板支撑反力的作用下，两侧滑板有向外侧滑移的趋势，为防止滑板向外滑出滑道，在滑板内侧端头设有下垂的卡扣。为避免止滑器与滑板下垂的卡扣干扰碰撞，止滑器则要求安装在滑道的外侧面。

滑道侧面止滑器安装位置处，滑道梁内预埋定位板，止滑器基板通过螺栓、焊接与预埋定位板连接固定。止滑器基板、杠杆均有一定厚度，且有一定的安装间隙，则止滑器整体会突出滑道梁一定厚度。本工程3 500 kN止滑器、450 kN止滑器最大厚度分别为322 mnm，230 mm。

2.3 止滑器干扰问题

当50 000 t船舶下水时，使用中间2根主滑道，滑板卡扣位于主滑道内侧，3 500 kN止滑器安装在主滑道的外侧，如图3和图4所示。

当1 000 t小型船舶下水时，使用同一侧的主、副滑道各1根，主滑道上的滑板卡扣位于外侧，主滑道上的450 kN止滑器则需安装在滑道内侧，如图5和图6所示。

中间 2 根主滑道分别用于50 000 t船舶和1 000 t 船舶下水，其滑道两侧均要求安装止滑器，按常规止滑器布置方式，主滑道两侧均有止滑器突出，当50 000 t船舶、1 000 t 船舶分别滑行下水时，滑板的卡扣将分别与450 kN止滑器、3 500 kN止滑器发生碰撞，导致无法安全滑行下水。

副滑道用于1 000 t船舶下水，仅在副滑道的外侧安装有止滑器，无干扰问题。

3 止滑器干扰解决方案 3.1 临时拆除不相关止滑器（方案1）

50 000 t船舶下水时，拆除主滑道内侧的450 kN止滑器，仅保留滑道外侧的3 500 kN止滑器；同样1 000吨船舶下水时，仅保留主滑道内侧的450 kN止滑器，拆除滑道外侧的3 500 kN止滑器。一侧止滑器拆除后，滑板卡扣侧滑道侧面无突出物，滑板可以顺利下滑。

本方案优点：船舶下水时完全无干扰，安全性好，且无需调整止滑器、滑道结构等设计方案。

本方案存在问题：安装好的止滑器拆除时需整体拆除，带有杠杆的止滑器形状不规则，难以保管，且止滑器安装精度较高，基板需与预埋板焊接固定，拆除后安装需再次进行调试，反复拆装极容易导致止滑器损坏。

若1 000 t船舶仅近期有建造需求，远期船台专用于5万吨级船舶建造，则本方案较为合适。近期仅需安装450 kN止滑器，用于1 000 t船舶止滑固定；远期彻底拆除450 kN止滑器，在主滑道外侧安装3 500 kN止滑器，用于5万吨级船舶止滑固定。

经与亚历山大船厂方沟通，埃方表示远期也需要兼顾小型船舶并列建造，止滑器反复拆装，对安全不利，故不采纳本方案。

3.2 止滑器安装高度下移，增长第一杠杆长度（方案2）

止滑器在工作状态（即第一杠杆顶住滑板止滑块状态），第一杠杆高出止滑器基板顶面；止滑器松开状态时，各级杠杆处于自然垂落状态，均不高出基板顶面，也不高出滑道顶面。

当5万吨级船舶下水时，主滑道内侧的450 kN止滑器处于松开状态；同理，当1 000 t船舶下水时，主滑道外侧的3 500 kN止滑器也处于松开状态。若将止滑器整体下移，使基板顶面低于滑板卡扣下缘，则船舶下滑时，滑板卡扣可以从松脱的止滑器上方通过，不影响滑行下水安全。

以450 kN止滑器安装为例，滑板卡扣高度150 mm，若止滑器安装时，基板顶面高度低于滑道上表面180 mm，则即便不计滑道上表面的油脂厚度，止滑器基板顶面至少低于卡扣下缘30 mm，滑板卡扣可以从止滑器上方下滑通过。

止滑器降低安装高度后将导致止滑器杠杆受力增大。滑板止滑块中心（止滑器第一杠杆受力点）一般高出滑道表面100～300 mm。降低安装高度，止滑器第一杠杆受力点位置并不改变，但距离杠杆固定端的力臂距离却有增加，导致杠杆、止滑器基板荷载增大，对止滑器设计要求高。

450 kN止滑器止滑力仅为450 kN，荷载相对较小，即便降低安装高度后导致力臂长度增加，对止滑器整体设计影响不大，可以通过加强基板、杠杆、固定螺栓等解决。3 500 kN止滑器所受止滑力较大，如果降低安装高度，对止滑器整体设计影响较大，止滑器所用材质、杠杆级数、结构形式、打开方式等均要相应调整，止滑器设计、制作困难，且无类似的工程经验。为保证工程安全，建议本方案用于小型止滑器布置。

3.3 止滑器凹入式安装（方案3）

止滑器突出滑道侧面的厚度包括基板、杠杆、锁紧螺母以及安装间隙等。以3 500 kN止滑器为例，其最外缘锁紧螺母处突出厚度为322 mm，在滑板卡扣下垂高度150 mm范围内突出厚度为235 mm（包括基板、杠杆厚度）。

如果将止滑器凹入滑道安装，使止滑器突出部分与滑板卡扣在空间上错开，滑板下滑时，卡扣可以从止滑器突出部分的外侧错过，避免与止滑器碰撞。主滑道宽1.5 m，滑道表面横向并排布置0.3 m×0.3 m的木方5根，在3 500 kN止滑器安装位置，拟取消外侧1根木方，则该段滑道宽1.2 m，与上下段滑道相比较，该段滑道向内凹入0.3 m，大于止滑器杠杆部分突出的厚度。主滑道用于下水1 000 t船舶时，外侧的3 500 kN止滑器不工作（杠杆均处于松脱状态），滑板卡扣可以从止滑器杠杆外缘错过。

4 工程选用方案

经与亚历山大船厂方充分沟通，本工程最终选用方案为：主滑道内侧的450 kN止滑器降低安装高度；外侧的3 500 kN止滑器凹入安装。针对450 kN，3 500 kN止滑器采用了不同的方案，避免了滑板卡扣与止滑器干扰碰撞，该方案获得了外方咨询工程师的认可。

450 kN止滑器降低安装高度后，仅增加了止滑器第一杠杆的受力力臂长度，对止滑器重新加强设计。

3 500 kN止滑器凹入0.3 m安装，考虑到单根滑板长度约8～10 m，而止滑器安装段长度仅为4.9 m，小于单根滑板长度，下滑的滑板不会卡入缩入段。同时在止滑器安装段缺口下沿将滑道削角，平面上形成斜边，并加强滑板的纵向刚性连接，提高滑行下水的安全性。

3 500 kN止滑器安装段滑道宽度较其余段滑道窄20%（0.3 m），为防止该段滑道木上的油脂承压过大，需对油脂承压能力进行复核。油脂承压按下式计算：

${p_s} = \frac{{10k{W_L}}}{{n{l_s}{b_s}_w}}\text{。}$

式中：ps为油脂压强，kPa；k为两根滑道间不平衡系数，取1.1；WL为5万吨级船舶下水重量，11 000 t；n为滑道根数，取2；ls为每根滑道上的滑板总长度，取165 m，bsw为滑道木的宽度，1.2 m。则ps=305.6 kPa。

油脂正常承压能力为 200～300 kPa，经复核，3 500 kN止滑器安装段油脂承压305.6 kPa，略超出正常承压能力。同时考虑到亚历山大夏季气温较高，建议船厂采用熔点较高、承压能力较强的硬质油脂，避免局部油脂受压过大，确保下水安全。

5 结　语

为避免止滑器与滑板卡扣碰撞，常规纵向油脂滑道的止滑器均安装在滑道的外侧。本工程由于并列造船要求，主滑道分别用于不同船型的滑行下水，两侧均需安装止滑器。根据不同船型的止滑要求，本工程对相应的止滑器提出了不同的布置方案，解决了止滑器与滑板卡扣干扰碰撞的问题，保证了并列造船的船台下水安全，对同类型有并列造船要求的斜船台设计有一定的参考意义。