豪华邮轮钢结构的改装与修理

2016-02-03 04:23刘远航
中国修船 2016年6期
关键词:氩弧焊邮轮电缆

刘远航

(上海华润大东船务工程有限公司,上海 202155)

技术交流

豪华邮轮钢结构的改装与修理

刘远航

(上海华润大东船务工程有限公司,上海 202155)

近年来,我国邮轮旅游经济发展迅猛,但豪华邮轮的维修才刚刚起步。邮轮改装和修理项目多数属于钢结构工程。文章基于国内首艘豪华邮轮的修理经验,介绍了豪华邮轮钢结构修理的关键点。

豪华邮轮;钢结构;改装与修理

2015年1月4日,意大利歌诗达邮轮公司旗下的“歌诗达大西洋号”豪华邮轮驶入上海华润大东船务工程有限公司干船坞进行改装和维修,从而拉开了国内修船厂首次维修现役豪华邮轮的序幕。在接下来的15个月内,该厂又陆续承接了海航旅业集团旗下的“海娜号”和太湖国旅旗下的“辉煌号”豪华邮轮的改装和修理工程。豪华邮轮的修理与一般远洋货轮的修理有共同点也有不同点。本文基于3艘豪华邮轮修理的实践经验,主要就豪华邮轮与远洋货轮修理的不同点进行介绍。

1 豪华邮轮的修理

1.1 封闭休闲场所,增加载客单元

目前世界上运营的豪华邮轮绝大多数为欧洲船厂设计和建造,邮轮上设计有许多健身休闲设施,比如跑步机、健身房、水疗SPA馆等。然而国内出发的豪华邮轮航行线路多为日、韩线,一般为5天4夜短途旅程。国人的休闲习惯与欧洲人不同,所以上述健身休闲设施闲置率比较高,再加上国内邮轮市场越来越大,邮轮公司的邮轮数目有限,为了满足市场要求、增大利益空间,邮轮公司会选择将一些闲置率比较高的休闲设施拆除以腾出空间,加装房间单元,增加载客数量。“歌诗达大西洋号”就对此进行了改造,改造后增加了50个载客房间,保守估算每年可创收1 800万人民币。

1.2 露天餐厅改造

露天餐厅的改造是邮轮改装的一个重要项目。通常是把露天餐厅加装铝合金屋顶和玻璃围挡,这样可以防止雨水和上浪对顾客就餐的干扰;也有把原有钢结构舷墙板拆除,换成大面积落地窗的改造方式,一方面增加光照亮度,一方面开阔视野,使游客充分享受到美丽的海景。酒吧和咖啡厅也是邮轮文化的一个重要组成部分,顺应部分游客需求,有的豪华邮轮将部分步行甲板封闭,加装铝合金门窗,改造成自费酒吧或咖啡厅。“歌诗达大西洋号”封闭了步行甲板,增加了1个酒吧间和1个咖啡厅,“辉煌号”把左舷日光浴场加盖铝合金顶棚改造成了1个酒吧间。

1.3 设备调换

个别邮轮可能遇到某些设备老旧或者改造后功率不够等情况,需要进行设备调换。这种情况在远洋货轮修理中也常有发生。修船厂对于远洋货轮一般采用从天窗口或者把天窗口甲板开大吊运设备。但邮轮船体结构特殊,机舱往上都是客房甲板,所以只能从旁板开设工艺孔。为了设备从旁板工艺孔方便进出、便于操作,还需建造临时工作平台和滑轨,这样设备进出才既安全又方便。通常来说这些工装件都比较高大,对强度和稳性有一定的要求。“歌诗达大西洋号”和“海娜号”在修期间都更换过不少设备,尤其是“歌诗达大西洋号”,更换过一个重达20 t的设备,船厂采用的就是建造上述工装平台的方法,平台设计自重就有30 t。

1.4 油/水舱改造

油/水舱改造方式主要是将原有大的油/水舱增加水密舱壁,将原有个别减轻孔、透气孔、流水孔进行补没,同时增加相应的管系和探头等,以便把大舱改成几个小舱,主要目的在于储存不同类别的油/水,或者改变舱室的功能,比如把空舱改造成压载舱或日用柜等。此类工程施工的难点同样跟邮轮本身的构造有关。油/水舱一般都在客房甲板以下,施工进料困难,一般只能靠人抬肩扛。如果遇到不能切割的大板,人力也无能为力,只能在最近的旁板处开设工艺孔,借助吊车把材料运过去。但多数情况下,船东是不会同意随便在外板上开工艺孔的,这就增加了施工难度,管理者在考虑进度计划的时候要特别注意。“歌诗达大西洋号”“海娜号”“辉煌号”都有此类工程的维修项目,维修周期比普通货轮的同类工程要长40%。

1.5 增加附体

增加附体的目的可能有2种,一种是防止上浪,一种是调整稳性。邮轮经过比较大的结构改造后,重量、重心会发生一定变化,船舶稳性也会随之变化。设计中一般事先采用计算机建模进行模拟稳性计算,根据计算结果设计改善稳性的方法,有的采用对一些压载舱或空舱增加固定压载,有的采用增加附体,最后根据改造后的实船倾斜实验结果再进行稳性校核。“辉煌号”邮轮改装时在艉封板处增加了一个40 t的附体,兼具上述2种目的。

1.6 海损修理

海损是所有运行船舶都可能遇到的问题。豪华邮轮航线长期固定,对沿途水文情况比较熟悉,一般不会发生搁浅、触礁等海损事故。但在港口时,由于航道有限、船舶众多、离岸近、机动回旋余地小,发生碰撞事故的可能性较大,甚至会发生在拖轮护航时直接碰撞变形的情况。邮轮不同于一般货轮,一旦发生海损事故,损失要比普通货轮大得多,不但涉及到大量的内装潢等辅助工程要做,而且耽误航次,影响旅客行程,声誉难以挽回。“歌诗达大西洋号”就是在港口发生的碰撞事故,海损修理面积近100 m2,坞修7天。如果是在正常运营时发生这种事故,会导致至少取消2个航次,经济损失千万元以上。

2 修理的难点

2.1 安全问题

豪华邮轮的修理安全问题有很多,这里主要从政府监管、电缆、防火3个明显有别于普通货轮的安全问题进行介绍。

2.1.1 政府监管方面

从边检方面考虑。豪华邮轮实行一轮一证,一个航次一签,这与普通货轮登轮不同。所有登豪华邮轮的人员信息都要提前到边检部门申报,领取登轮证。初次登轮还要到船方采集头像信息,领取船方发放的门禁卡,此卡和登轮证的信息必须一致。根据ISPS《国际船舶和港口设施保安规则》,边检需要对邮轮的人员实时监控,邮轮的工作人员在进出邮轮时都必须进行证件扫描,确保不发生非法出入境事件。

从卫检方面考虑。邮轮进厂后,会产生大量的生活垃圾和生产垃圾,必须集中设立临时监管区。出入境检验检疫局除了对人员和商品、动植物做例行检疫外,还要对进口垃圾进行监管,对垃圾处理公司的资质进行审查。

从海事方面考虑。海事负责港口、航道等相关水域安全,负责核定豪华邮轮靠泊安全条件。有些船厂由于受到水域、航道的限制,海事不批准豪华邮轮靠泊,就更谈不上修理了。

最后从海关方面考虑。进出口商品是船舶修理时必然会遇到的问题。豪华邮轮改装和修理,有很多备品是从国外多个国家进口,然后再安装上船的。船厂应该向海事部门申请,建立临时海关监管区,保证商品上下船全程处在海关的监管之中,建立相应的书面记录,出具正式报告。上述4个方面都属于政府行政职责,如果船厂对相关制度没有吃透,将会在生产管理中处处受制约,严重影响进度。

2.1.2 电缆方面

豪华邮轮的电缆众多,各式各样。除了一般船舶都有的动力电缆、信号电缆等,还有几乎遍布全船各个角落服务于几千旅客的生活电缆。这些电缆有的离舱壁近,有的绝缘薄,多数都是暗线,隐藏在天花板里,布置在夹层中,稍有热度就会烫坏,电缆一旦烫坏会很麻烦。从规范上讲,有些电缆可以采用接线盒分段驳接,而有些重要电缆是从机舱配电板出来直接通到艏部驾驶台甚至通到侧推间,长度可达300 m,中间不许有任何接头。如果“伤害”到了这种电缆,更换一根电缆动辄几十万甚至上百万元,所以在施工时,动火部位周围的电缆都要进行保护。我们的经验是,易拆的电缆最好全部拆除,难拆的电缆采用玻璃纤维布进行头层包扎,然后用白铁皮进行2层包扎,最后再用玻璃纤维布覆盖包扎,做到3层防护。施工过程中要定期进行检查,如果包扎松动、破损,须立即整改。

2.1.3 防火问题

邮轮上,防火问题是所有问题中的重中之重。在船厂的火灾事故中,90%的火灾是由于明火作业时的违章操作造成的[1]。船舶明火作业的主要形式就是气割和焊接,它们都是高温高热作业。气割时温度高达2 000 ℃以上,高速气流喷射的火花可以飞溅5~6 m。燃烧的3个条件分别是可燃物、助燃物、着火点。从工程的角度讲,后2个因素在施工现场根本不能控制,所以只能在第1个因素“可燃物”上做文章。对可燃物的防火处理经验有3种:移除可燃物、隔离可燃物、保护可燃物。在气割作业时,“移除可燃物”是最为保险的方法。比如抽掉电缆,把床垫搬离房间,拿走油漆桶等,把可燃物搬离动火范围,自然不会引起燃烧。但有时现场情况复杂,可燃物被固定不能移除,于是选择第2种方法“隔离可燃物”。如用白铁皮、防火布等材料悬挂在动火点周围,把动火点和可燃物之间用阻燃物隔离开来,避免造成可燃物燃烧。当前述2种方法都没有可操作性的情况下,如在较大电气设备的上方动火、在高空动火时,可燃物不能移动,如果采取“隔离”的方式付出的代价会很大,并且一般情况下隔离用的阻燃物在现场都不容易找到支撑点,此时只能选择第3种方式,对可燃物采取覆盖、包扎的方式进行保护。这种防火方式效果不如前2种,比较容易疏漏,需要工作人员格外小心以防失火。

2.2 特殊材料问题

豪华邮轮上大量使用塑胶、水泥、不锈钢、铝合金及一些不常用的型材,比如“口”字钢等,它们被大量用做装潢材料或者舾装材料,比如步行甲板铺设塑胶防滑;房间用水泥来保证平整度;门、窗一般都用铝合金;风雨甲板的拦水扁铁,室内栏杆扶手、泳池与甲板的过渡区域、暴露区域、涉水区域等都采用不锈钢防止锈蚀,这些材料建在钢结构的基础上。如果邮轮上述位置要进行钢结构的改装或修理,首先要清除塑胶、水泥这些障碍工程。清除这些障碍工程是很难的,一方面由其本身的物理属性决定,一方面受到专业工具的限制。如果在施工前对这些障碍工程没有足够的预见性,没有做好充分的工具准备,那么就会严重阻滞钢结构的修理进度计划。至于铝合金、不锈钢、“口”字钢等,一般修船厂都具备维修能力,关键是材料的备库问题。对于这些材料,普通货轮用量较少,维修时多为船供备件,修船厂不库存。而豪华邮轮用量较多,规格品种复杂,一般都要求厂供,如果船厂现用现买肯定跟不上生产节奏,必须提前对用量、规格型号进行确认,并采购备库。

2.3 氩弧焊焊接问题

目前从豪华邮轮改装和修理的趋势来看,一定会大量使用到氩弧焊焊接。氩弧焊可以进行铝焊、不锈钢焊。修船厂都有相关的焊接工艺规程文件支撑,工艺技术也都非常成熟。豪华邮轮修理时,铝焊、不锈钢焊、异种钢焊接的地方很多。这里主要从设备和人员配置的数量上考虑,“歌诗达大西洋号”和“辉煌号”邮轮在改装时进行铝焊和氩弧焊作业的人员最多时达到二三十人。一般的修船厂是不会配备这么多具有氩弧焊悍接资质的人员和氩弧焊机的,这些问题都应提前考虑和解决。同时氩弧焊机设备型号选择也很重要,修船厂配备较多的是风冷式氩弧焊机,这种焊机功率小,短时间、间断性地焊接一些不锈钢零配件还可以应付,豪华邮轮上需要焊接大量的铝合金板、不锈钢厚板,最好选择功率较大、散热快、持续性强、耐焊的水冷式氩弧焊机。另外在使用过程中要注意人员的保护,氩弧焊机采用高频引弧时,产生的高频电场强度在60~110 V/m之间,超过我国国家职业卫生标准(20 V/m)数倍。如果频繁起弧,或者把高频振荡器做为稳弧装置在焊接过程中持续使用,产生的高频电场会使人产生头晕、疲乏[2]。为了削弱高频电场的影响,可以采取的措施有:①工件良好接地,焊枪电缆和地线要用金属编织线屏蔽;②适当降低频率;③尽量不要使用高频振荡器做为稳弧装置,减小高频电作业时间,引燃电弧后立即切断高频电源。

2.4 脚手搭设问题

首先谈进料。修船厂脚手材料一般都是2~6 m的钢管,以6 m居多。搭设时,如果不是露天脚手,材料往往需要从登轮甲板一根根扛上去,或者从顶甲板一根根扛下来。邮轮的通道一般设在两头,不管从哪头往中间走都要走出100多米。钢管材料又不能进电梯,只能从楼梯上下传递,有时需要爬七八层楼梯,转弯抹角,这使得脚手材料到位的时间变长。同样大小的脚手,普通货轮只需要1 h就能搭完,豪华邮轮要多花几倍的时间才能完成。而且在房间搭设时还要选择钢管的长短,长料进不去,如果短料储备不够,把长料割短使用,就造成了很高的代价。

其次是倒挂脚手的问题。普通货轮倒挂脚手不稀奇,一般都是在甲板面选择一些固定部件进行搭设。如果脚手倒挂过长,为了稳定性,会在甲板上和旁板或者舱壁板处焊接吊耳或拉环,以便对脚手进行加固[3]。但豪华邮轮出于美观和防火的需要,一般不会同意随便焊接吊耳等辅助工件。此时倒挂脚手就要用到特制的紧固件,如U形夹、层板夹,用螺栓固定。“歌诗达大西洋号”的阳台房需要把阳台的木质底板全部换新,当时这几层的悬空脚手就是采取这种办法搭设的。

3 应对措施

3.1 经验丰富的修船管理团队

一个经验丰富的修船管理团队十分重要。这个团队要有一个有着丰富船、机、电、涂等各方面专业知识的修船经理,还要有一群可以独当一面、经验老到、责任心强的专业主管。实行单船管理模式[4]。经理负责计划编排、进度把控、协调资源、调和矛盾。主管负责计划落实、任务分解、现场监督。

3.2 专业的监护人员

豪华邮轮维修需要大量的专业监护人员,主要对涉及安全的地方实行全面监控。

首先是配备大量保安。邮轮进厂维修时虽然没有旅客,但其本身的工作人员仍有300~400人,船厂的管理人员、修理工人加在一起也要400人左右,再加上服务商、供应商、船东聘用的自修队,甚至还有参观学习的访客,总量可能在千人上下。这近千人在邮轮进进出出、来回穿梭、互不认识,船上几乎无禁区可言。此时,保安就得有固定岗、巡逻岗。有人干活没人干活的地方都要看,白天晚上轮班看,主要做好防盗工作。

其次是配备看火员。邮轮上每个动火点都要有人看火。上面干活,下面要看火;正面干活,反面要看火。看火员数量几乎跟干活的工人一样多,而且看火员必须经过培训,会使用各种灭火器、消防工具,还要具备基本的火灾扑救、报警、疏散、逃生的知识和技能,持证才能上岗。

再次是配备消防员。一些高度危险的作业区,如毗邻油舱作业区;火灾隐患较大的作业区,如生活区;发生火灾扑救、疏散比较困难的作业区,比如说机舱、泵舱都应由专职消防员全程监护。

最后是配备安全监督人员。安全监督人员每天需要对所有动火点进行动态跟踪。施工前要确认环境、人员资质等是否符合动火条件,进行审批;施工中要查找隐患,督促改正“三违”行为,施工后要检查环境5S等。一般情况下要配备6~8名安全监督人员,昼夜交替值班。

3.3 充分地准备

豪华邮轮的内部空间特别大,但由于多层甲板、多个房间把内部空间分割成了若干封闭的小空间,一旦有工作任务,工具、材料、设备等很难一步到位。普通货轮遇到这种情况,会选择开设若干工艺孔使施工位置与外界连通,方便管线的铺设,方便材料的搬运。但豪华邮轮不行,它的特殊性要求不能在居住甲板开设工艺孔,所以在设备、工具的准备上必须细致考虑,充分准备。首先应考虑各种设备的重量要轻、体积要小、便于工人搬运。比如便携式氩弧焊机、便携式CO2焊机、便携式等离子切割机、便携式风机等。其次考虑接线问题。380 V高压主电缆一般只接在邮轮出入口处,在安全方面考虑不准其经过走廊向工作区或生活区这些人员密集的场所延伸。现场应准备多只380 V的接线盒,接线盒长度有的需要长达150 m,虽然很笨重,相比主干电缆却轻多了,工人完全可以操作。最后考虑装配问题。有些材料规范上不能切割,但是太重,存在人力抬不动的问题,普通货轮的做法是焊接一个吊耳,用手拉葫芦拉,长距离的接一根钢丝绳再拉。但豪华邮轮不许焊接吊耳,手拉葫芦的挂钩没地方挂,这个时候用反向板夹钩夹住附近的扶强材,用手拉葫芦挂在反向板架钩上就可以解决这个问题。

3.4 足够的劳动力投入

豪华邮轮的修理一定要投入足够的劳动力,分三班倒,24 h不间断施工。原因有如下3个方面:①从工作效率上来看,由于受到上述设备、工具、空间等诸多因素限制,劳动效率肯定大大降低,这就需要“人海战术”来弥补效率的不足;②从施工周期上看,由于豪华邮轮的改装和修理才刚刚起步,没有过多的经验借鉴,修理过程中肯定会遇到很多普通货轮修理时没有遇到的问题,这些问题,往往不是现场能立刻解决的,经常是要经过设计、讨论、几经反复才能拿出方案,期间耽误的时间都要靠工人弥补回来;③从施工计划上来看,豪华邮轮的航次都是提前预定,船票都是提前预售的,如果不能按时完成,将严重耽误旅客行程,不但会遭到退票、面临高额赔偿等问题,还会失去商业信誉,使公司的品牌价值遭到损失,这是邮轮公司和船厂都不愿看到的一点。

4 结束语

豪华邮轮与液化天然气船、航空母舰并称“造船皇冠上的明珠”,其建造技术和维修技术一直被西方船厂所封锁。从目前国内承接的3艘豪华邮轮的修理经验来看,豪华邮轮的修理技术含量高,主要体现在材料和设备上。其修理原则与普通远洋货轮是一样的,规范和标准、经验都可以互通。随着越来越多的邮轮把上海、天津作为母港[5],长远看,豪华邮轮修理市场潜力巨大,这就需要我们做好研究调查工作,在技术人员和特殊材料、设备上做好储备,抓住机会,敢于探索,不断地积累现场经验。

[1] 朱清明.船舶修理作业的安全风险分析与控制[J].中国修船,2006,19(3):5-8.

[2] 邓卫华.氩弧焊卫生与安全防护[J].电焊机,2005,35(3):21-22.

[3] 陈界平.船用钢管脚手架安全隐患概览[J].劳动保护,2014,(06):78-79.

[4] 周洋.国内修船单船管理模式发展概述[J].中国修船,2008,21(6):5-8.

[5] 刘志强.浅论上海邮轮经济发展[J].水运管理,2004,26(10):23-25.

In recent years,the cruise tourism economy has been growing rapidly,but the luxury cruise ship maintenance industry has just started.Most conversion and repair projects for cruise ship are mainly steel structure work.In this paper,the key points of the steel structure repair for luxury cruise ship are introduced based on the experience of the first luxury cruise ship repair project in China.

luxury cruise ship;steel framework;conversion and repair

刘远航(1982-),男,四川仪陇人,工程师,大学本科,主要从事船舶钢结构修理管理工作。

U672

10.13352/j.issn.1001-8328.2016.06.001

2016-07-19

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