孙书猛,荆玉刚,秦 蕾
(青岛北海船舶重工有限责任公司 修船分厂,山东 青岛 266520)
近年来,世界经济不断下滑,船东对新造船态度审慎,为满足货运要求,部分船东采取将现有船舶进行升级改造的方式来提高运力。这种方式周期短、见效快、成本花费少,为船东带来的利益显著,迎合了这个阶段的市场要求。
本文介绍的是近年来在大型集装箱船切断加长改装上较为先进的改装工艺“干式台车法”。相比曾被广泛应用的“拉移法”和“沉浮法”,其具有安全性高,合龙精度高,工艺操作快速、简单的优点,可在一个坞次内完成切断加长改装工程。
干式台车法利用组合台车、组合式导轨、夹轨推力装置、液压缸和液压泵,在船舶进坞定位后,将船舶艏段进行精准移位,制作新加分段后在一个坞次内实现艏段、新加段的快速精准合龙。其工艺包含新加段分段预制,船体划线,船体结构加强,船舶进坞精度控制,坞墩布置,组合式导轨铺设,组合台车连接和安放,船舶进坞精准落墩,夹轨推力装置和液压系统布置安装,船舶艏部和艉部加支撑,分段切割,艏段移位,新加段组立及与艉段合龙,艏段与新加段精准对正定位后完成合龙。
施工过程可以概括为:根据总体建造方案,选择适合干坞场地,沿实船确定后的横向位置切割;艉段保持原地不动,艏段沿船长方向推移相应距离(新加分段长度+施工余量),进行新加加长段的吊装安装工作。待新分段与艉段进行合龙后,将艏段推回,与已嵌入的加长分段对接。
1)根据设计图纸对新加分段进行预制。
2)移船小车布置及说明。根据大型集装箱船艏部总质量,确定该区域主、辅移船小车数量。
3)艏部推力计算。根据船东图纸及现场作业能力,由艏部运动形式确定推力大小,并综合考虑确定液压缸数量。
4)移船主要设备和工具。主要包括移船小车、钢轨、顶推液压缸、液压泵站、夹轨器(96个)、全站仪、手拉葫芦、钢丝绳等。以上设备及工具在船舶进厂前应制作准备完毕。
在船壳上进行船进坞参考线的划线工作。划出基准点,并测量基准点位置的半宽值,作为进坞左右位置调整的基准点;划出船外板切割线,作为船舶进坞落墩时前后调整的基准线。其他位置的切割线及检验线,按切割工艺进行划线工作。
1)将坞底清理干净并进行坞底划线,划线时首先划出船坞中心线及船舶切割位置线,这2条线作为摆放坞墩和移船小车轨道的基准线。将切割位置线引伸至船坞一侧的导轨上,并在同一侧导轨上划出坞底中心线的平行线,作为船舶进坞坐墩时的基准线。
2)根据坞墩布置方案,摆放好艉部坞墩。
3)按照移船小车轨道坞内布置方案,在坞底划出移船小车轨道摆放的中心线,该线应平行于坞底中心线。并摆放预制好的钢板和钢轨,进行横向连接,摆放完成后,按单船要求进行精度控制。船舶进坞位置及找正定位示意图见图1。
图1 船舶进坞位置及找正定位示意图
4)轨道布置时应统一划线,以保证整体直线度和平行度,轨道中心线和坞底中心线应在坞底用油漆标示清晰,并在中心线上用样冲做好标记。
5)按移船小车布置方案进行摆放。移船小车摆放时,注意使小车轮子中心尽可能与轨道中心对齐,确保小车的运行方向,使所有的移船小车成为一个整体,并在每列小车的末端增加手拉葫芦,使移船小车在纵向拉紧,确保移船小车在船舶进坞时不产生大的位移。
6)将坞底坞墩和移船小车全部摆放完后,使用全站仪测量坞墩整体平面度,尽量保证整个坞墩处于一个平面,并对不符合要求的坞墩进行调整。
7)移船小车布置完成后,布置推力油缸及夹轨器,并铺设液压管路,进行液压管路的投油清洗,按管路试压工艺要求进行压力试验。试验完成后,连接液压泵站,进行液压泵站的调试,并按液压泵站的操作规程进行预操作,排出液压缸的空气,完成后把移船小车移回原位置,并进行有效封固,拆除液压泵站,并对液压管路进行有效封堵。
进坞时在码头布置全站仪,通过全站仪监测船舶进坞的位置。船舶进入坞墩区基本到位后,带缆并调整缆机以保证船舶的前后位置定位。在船壳板左右两舷位置安装吊耳挂钢丝绳,通过手拉葫芦与码头系缆桩连接。调整手拉葫芦,使船舶外壳上的基准点的连线与引申至轨道上的坞底中心线平行。仔细检查船舶落墩位置,确认无误后方可落墩。
船舶落墩后再次检查其位置,确认其中心线艏艉偏差满足精度要求,确认无误后方可坞内排水。坞内排水过程中应同时排舱内压载水。船落墩的大坞排完水后,检查其落墩情况。根据坞墩布置及艏段新加支撑情况,增加艏艉临时支撑,增加完支撑后旋进螺旋千斤,使支撑位置得到一定的预紧力。根据移船小车液压系统及管路布置连接液压泵站,进行液压泵站的调试和管路放气工作,确保液压油充满整个液压千斤顶油腔。
根据切割工艺要求开始切割双层底及舷侧。确认切割完全结束后,按液压泵站操作规程和移船动作原理前推艏部分段,移船过程中注意观察移船小车的车轮走向,液压软管、夹轨器的状态,间隔测量一次整个艏部分段的走向偏差。移船到位后,测量切开区域左右两侧的偏差。拆除液压油缸、夹轨器,按照回推轨道及推动油缸的布置图重新布置液压油缸与夹轨器,待双层底分段安装完成后,按前推相同的原理与动作,向回推动,测量并确认船舶总长度。
1)移船过程中,注意观察液压管位置,并注意液压管不能放在导轨上,以免被压坏。
2)移船过程中,注意液压缸和夹轨器的状态,发现问题及时处理。
3)施工现场应该拉上安全旗,无关人员不得入内。
4)准备木楔,如移船小车产生过大的速度,迅速利用木楔进行有效制动。
5)移船过程中,注意检查液压油管有无泄漏,注意端部压力表状态。