加长船合拢方案探讨

2013-12-16 05:09龚伟兵
科学时代·上半月 2013年10期

龚伟兵

【摘 要】在商务竞标过程中,船厂接到一艘滚装船平行中体接长的项目,技术部门初步制定了一个半浮态合拢的方案,以期得到船东的认同,并期待进行下一步的合作。本文简单介绍一下这个半浮态合拢的方案。

【关键词】滚装船;加长改造;半浮态合拢

一、项目背景介绍

2012年8月,从某船东得到一艘滚装船加长的标书,船厂按照标书内容进行技术、商务等方面的答复。技术方面的主要内容是将一艘原主尺度168米*25.8米*16.3米的滚装船改造成194.6米*25.8米*16.3米的船舶,在原船的首部FR108肋位处加上一个26.6米长的平行中体段。这个项目的前期技术论证和详细设计由船东委托船舶设计院进行,在得到船级社审核通过后,我们船厂按照设计院的详细设计图纸做生产设计,制作完成这个平行中体段,在浮船坞内将母船接长,做好必要的试验,最后交付船东。

二、接长改造的介绍

母船的接长改造内容是:在原船的首部FR108肋位处新加一段长约26.6米的平行中体,其他结构和设施保持不变。将原船体在FR108+350mm处切开,分为前后两段,在其中间处加上平行中体段,平行中体段长26.6M,高16.3M,宽25.8M,有双层底,主甲板和露天甲板等重约为1050T,肋距为700mm,新加分段具体位置为FR108A-350mm~FR108L+350mm。

三、接长方案选择

船舶接长的主要工艺方法,按船舶在接长操作时的状态,将其归纳为3种:完全浮态法、半浮态法、干坞法(干船坞、浮船坞、船台)。根据我们船厂的实际情况:工厂场地设施、起重能力、分段制作精度控制能力、技术能力等,采用半浮态合拢法比较经济合适。

四、半浮态合拢的具体做法

(一)半浮态合拢接长的主要步骤

1、船舶进浮船坞,落墩抬起后,测量有关数据,按照图纸部位将船切开,首部船体段做假舱壁,保证首部船体能浮起。

2、浮船坞浮起,将首部船体浮出,移出船坞,暂靠码头,将尾部船体固定在坞墩上不动,作为接长的基准。

3、第一次船坞下沉,将预制好的平行中体段浮态从船坞前部移入,中段与尾部船体对接固定,浮起船坞,对接好后进行焊接。

4、第二次船坞下沉,将首部船体从船坞首部移入,将首部和中尾部对接固定,浮起船坞,对接后进行焊接。

5、船体部分焊接完成后进行焊缝试验,符合要求后进行舱室密性,最后进行涂装工作,出坞后进行后期工作。

(二)半浮态合拢法的难点

此种工艺操作难度相对较大,特别是分段制造精度和前后段对中和水平的调整以及保持分段的准确浮态要求较高。

(三)半浮态合拢的要点

1、平行中体段的精度

对于合拢来说,合拢口的三维数据相当关键,因此,在预制平行中体段时,合拢口的尺寸必须非常精确。

2、中段和首部船体段的浮态控制

要对中必须保持分段浮态状态下平稳的姿态,技术部门需要精确计算:

1)船舶前后分段浮态计算;

2)分段稳定性的计算;

3)船坞及坞墩木的承重载能力的计算;

4)浮船坞浮态的计算。

3、船体切割口及基准的测量

1)船舶进坞前,在主甲板,前部船体,尾部船体找出中心点并划出相应的中心线,打出洋冲和油漆标志。

2)在主甲板两侧通导的断口两端量取距中10米各大一条纵向长度5米的合拢中心检验线,在合拢口两侧300mm范围内密布打上洋冲点,做出油漆标志。

3)打出船旁合拢检验线

在左右舷两侧用油漆打出FR100,FR105,FR111,FR115肋位的位置线,进坞后在这些位置产生四根标杆,经标杆为基准向下测量,并在左右舷个划出6米和12米两条水平线。作为舷侧位置的合拢水平检验线,在合拢口两侧300mm密打洋冲点,其他每隔500mm打上洋冲点,用油漆标出。

在平行中体段的舷侧外壳板上焊接300mm长的50*50的角钢共计10根作为标志,用来作为舷侧的平行检验线。

4、船舶测量、原船坐墩

船舶从断口处测量主甲板、内底板的半宽值,纵舱壁的高度,舭部圆弧度等重要部位的尺寸,与平行中体分段进行比较,如有偏差,需进行修正直到两个端口数值吻合。除此之外,还需测量原船的桡度,待接长后复对。

为了保证接长段与首尾段连在同一中心线和水平线上,船厂在坐墩的操作中非常关键,原船坐墩前后,在内底板、主甲板和上甲板等不同层上多取几点,划出中心线,在接长是始终保持接长的中心线与原船中心线重合。同样,在坐墩的操作中,对各层甲板和内底板包括外板的连接通过6米、12米的水平检验线的比对进行调整,确保新接长分段和原首尾分段的水平一致,不产生“错层”。

5、切口的方法和数据

在实施过程中,先切割内底板,外板,纵舱壁,舷侧外板,各层甲板,内部结构。切割时全部采用卧式和吸壁式半自动切割机,保证切割的精度和切割质量。

当全部切口完成后,船厂采取拉钢丝检查的办法来检查是否真正断开,并通过钢丝在各检验点拉线来测量各种数据。

6、合拢的过程

上述各项工序准备完成后,就可以进行合拢作业,船厂在新接长分段的前后左右的侧面测量基准平面,划出水平水尺。原首尾分段的左右划出的水平线,通过在船体左右两纵舱壁处及其下段设置的定位马板30*500*2000*12块,在外板上纵向构架上设置定位马板30*500*2000*4块。

当新接长分段接近尾部分段时,用事先布置在各纵舱壁和甲板上的手拉葫芦10吨*6个,直径60mm的花篮螺丝6根慢速拉拢。在浮船坞坞墙上放置10吨卷扬机,用于将新增中段的移动。在合拢口的主甲板中心线处安装1组对中装置,在主甲板距中3600处及大仓的纵舱壁上个安装2套限位拉拢装置,有微细调节的纵向限位,该装置是在中间的定位装置镶进后,对照事先划出的中心线和水平线,当相关主要的半宽、水平数值在安装的公差范围内,拉紧,浮起船坞,各分段就会立即坐墩,合拢工作初步完成。

将船坞抬起0.5米左右后,停止抬坞,进一步检查合拢口的三维数据,确定准确无误后,用大型的工字钢在前后段上加大连接面,烧焊固定后,当断口连接面约总数的10%时,全部将船坞抬起,进行后续的微调和烧焊工作。当全部断口完成合拢,检查结构完整性后向船东船检进行报验。

五、结束语

在船舶改装工程中,船舶货舱区域的接长的案例很多,大多船厂都会根据船东要求的方法改造,船厂采用这种半浮态合拢大方法,在技术上是可行的,也取得过很多成功案例,船厂在实际操作中掌握这个方法将会大大提高船厂的市场竞争力。

参考文献:

[1]张雨华,益文娟,《船舶接长改装技术探讨》, 中国修船,2003年第四期第31页.

[2]袁红莉,陈章兰,《大型改装船主船体水上对接工艺设计》,船舶工程,2009年第四期第75-78页.

[3]中国造船质量标准 CB/T4000—2005.

[4]中国船级社《材料与焊接规范2009》.