散货船改集装箱方案的设计与分析

乐佳宇（南洋之星船业有限公司,浙江　舟山　306056）

散货船改集装箱方案的设计与分析

乐佳宇
（南洋之星船业有限公司,浙江舟山306056）

摘要：文章介绍了散货船改集装箱的基本情况、施工方案，重点分析了上边柜改装过程中的改装方案选择利弊，分段切割顺序的重要性，为以后类似改装项目提供借鉴。

关键词：分段划分；改装方案；切割顺序

大型的船舶改装工程往往涉及大面积的船体切割，必然会一定程度上引起船舶结构的失稳，因此选择合理的改装方案、切割顺序对保证船体结构强度，提高工程质量有着重要的影响。近两年我厂承接的改装船项目，主要类型为散货船改集装箱，该船原为散货船，入ZC船级社。总长:158.06M，型宽：22.00M，型深:12.90M。设计吃水：9.80m。在不改变原船主尺度的情况下将船体结构进行改造，改装后为779TEU集装箱船。主要工程包括：

（1）上边柜及连接甲板局部改装。

（2）新制全船舱盖、箱柱及货舱框架横梁。

（3）舱口围、横舱壁移位。

1　施工步骤

（1）开工前提前预制舱盖、箱柱等新制结构。

（2）分批进行上边柜的改装工程。

（3）安装定位该各舱相应舱口围、箱柱。

（4）安装舱口围舱盖支撑、限位等舾装件。

（5）进坞完成双层底内与外板连接的工程。

（6）安装调试舱盖，倾斜试验。

2　分段划分

本船改装工程内容采取散装、拆旧移位及预制安装的办法进行改装。此次改装的重点在于上边柜的改装，根据改装内容全船货舱的开口需全部加大，上边柜大批量切割必然会影响到船舶结构强度及使用性能。因此选择制定合理的改装方案、分段划分及切割顺序，对保证船舶改装质量有着重要影响。项目组根据本厂的设备技术等综合条件，对货舱改装区域进行了分段划分，以单舱为例每个舱左右共分8个分段（A～H)，（详见图1）。

3　改装方案制定

开工前，对于上边柜的改装总体方案，项目组提出了以下两种方案：

方案一：预先在主甲板适当区域，开设足够长的长条形工艺孔，让回装的上边柜侧板连同其T材构件，整体沿主甲板工艺孔放入上边柜内，待侧板基本焊妥完毕，再整体切除需要割除上边柜分段。[3]具体切割顺序详见4节。

方案二：根据图示1，按顺序先整体切割单个上边柜分段后，然后再回装顶边柜侧板连同其T材构件（小组件提前预制完）。切割前预先在适当的位置做好支撑加强。

两个方案最主要的区别就是顶边柜侧边安装和顶边柜切除两者之间的先后顺序，最后我们采取了第二种方案。主要是基于以下几点考虑：

（1）减少工艺孔的开挖。按照第一种方案:在主甲板大面积的开设工艺孔会破坏原先主甲板结构整体性和连接性，而作为直接参与船体总纵强度的重要结构，一旦遭到破坏必然会影响原船的强度。而第二种方案则可取消大面积的工艺孔开挖，只需在主甲板开设便于出入施工的人孔即可，最大限度的保留了甲板的完整性，保证船体的局部强度。

（2）提高工程效率。减少工艺孔的开设，相应的就可以减少甲板工艺孔的回装及焊接量，有利于减少改装过程的船体变形，同时对缩短工期非常有利。

（3）改善施工环境。采用第一种方案：先安装侧板再切割分段，所有的焊接工作都在舱室内进行，增加了密闭舱室的焊接量，而采用第二种方案，以B分段为例，在B分段切除后，减少了部分在舱内焊接的工作量，有利改善施工环境，提高施工的整体效率。

（4）提高板材利用率。按照船东的要求，改装工程要尽可能的拆旧利用。而采取第一种方案，在主甲板开设大量工艺孔，就会破坏旧板的完整性，同时侧板需提前预制，不利于拆旧利用的效率，也影响整体美观度。因此在保证结构的强度及施工条件下，采用整体切割上边柜分段，则可以最大限度的提高板材的利用率。

4　分段切割顺序

以NO.4舱为例，先整体切除BH分段，待BH分段基本完工后，再切除GA分段，最后再切除CF分段。DE分段因不涉及重要结构可按实际情况选择在上述几步之间或边柜切割完毕后进行切割。原则上要避免同时切割相连分段的原船构件的情况。在船长方向上，相邻分段不能同时切割施工，分段切割后尽快回装相应的构件，恢复局部结构强度，每个上边柜切割前需做好支撑加强，临时的支撑做为防止结构失稳是一个比较有效的措施。具体如下：第一批次BH分段上边柜整体拆除后下地分解利用，而后安装上边柜侧板及内部结构，第一批次装焊基本完工后，进行第二批次GA分段的切割，每一批次的焊接完成70%以上方能进行下一批次的换新。待BG分段换新工程基本完工时，安装新制横梁后再进行第三批次CF的切割。（NO.2舱可同步进行以上工程）。直至整舱上边柜改装完毕。需要注意的是每舱之间的横舱壁上的横撑及甲板下的框架仅能在需要时才能割除。

5　结束语

通过采用以上工艺方案，我厂顺利完成了对该轮的改装工程，修理质量达到了预期的目标，也获得了船方的好评。该改装工艺在我厂的后续改装项目中会不断的进行推广应用。

作者简介：乐佳宇（1986—），男，浙江舟山人，船体助理工程师，大学专科，主要从事船舶修造技术工作。