刘晓琼 澳龙船艇科技有限公司
需改造的船舶原为海上铝合金双体高速客船,船体结构采用进口优质的5083铝合金板材及6082铝合金型材,船舶运营年限己近20年,接近退役年龄。虽然使用时间较长,但经专业机构检测船体结构材质状况良好,船上重要设备操纵性能仍然不错。
我国经济高速增长建立在过度消耗资源上,矿产资源总回收率仅30%,小型煤矿煤炭资源回收率只有10%-15%,再生资源资源化水平低。发达国家再生有色金属产量一般占其有色金属总产量30-40%,而我国仅15-20%,我国每年约有500万吨废钢铁、20多万吨废有色金属、1400万吨废纸及大量废塑料、废玻璃等没有回收利用。
在这样一个背景下,为响应国家号召不浪费资源,既要使资源能充分再利用,又要使其绿色环保。所以依据船东以及当地旅游业的需求,将报废船舶进行改造,其船上综合资源得到再生利用,创造更好的价值,显得尤为重要。
将原海上高速双体客船改造成水上移动的视频播放载体。
改造的主要内容包括送审图纸设计、生产图纸设计、改造服务项目计划和船舶航区变更相关内容、改造需增加的设备安装事项。
被改造的船舶船龄较老,建造设计是按照旧的国外规范设计,和现行国内规范差异较大,所以在改造设计过程中需要和船级社船检部门进行多方面的沟通,权衡一致,在保证船舶安全的条件下进行改造,改造面临的主要问题有以下几点:
一是船舶结构型式和强度部分不满足现行规范。二是船上设备、管线老旧,图纸不齐全。三是改造过程中勘测困难,拆除结构、设备、材料要精准设计,且设备复位难度高,从而造成改造工作量大。四是改造周期短,设备定货周期长、施工协调内容多。
(1)船厂需提供多次稳性核算的结果用于确保项目的可行性。由于原船是铝合金客船,吃水较小,导致无法增加太多的压载,并且改造需增加的设备总重量不能超过该船的最大载重量,同时,增加的设备若面积大、高度高,会对船舶的稳性造成巨大的影响,所以,大面积的设备应保证70%的透风率。
增加设备的重量数据准确性、受风面积的确定是关系到本船稳性的重点问题,一旦数据出现较大差异,必然会导致施工的修改和调整。
(2)规范的巨大差异。由于需改造的船舶从建造到现在时间久远,部分图纸资料缺失,对确认是否符合当前规范要求的工作造成巨大的阻碍。其中船舶的结构强度、轮机系统、电气系统存在新老法规的巨大差异、沿海与内河船舶的较大差异,送审设计的工作量较大,尤其是送审期间和审图单位的沟通至关重要。
(3)发电机安装的结构加强和减振。改造船需要在主甲板单设一个舱室用于放置两台发电机,用于给增加的设备供电。由于主甲板本身板厚和结构均较弱,如果不做适当的加强,可能会引起较大的振动。
解决措施:采用合适的方式对主甲板反面进行加强,对甲板上的基座进行适当的受力分析,尽可能减小振动。
(4)舱外大型设备的安装。由于舱外设备重量大,与甲板的接触面积较小,容易产生较大的应力和反作用力,破坏船体结构的稳定性。
解决措施:在送审前与设备供应商确认重量和受力数据,相关支撑加强信息要求在施工图中体现,保证在分段图纸中所有加强结构完整。船厂需对重要支撑结构进行有限元结构分析,以确保结构强度。
(5)座椅拆除后甲板的密性要求。原船座椅采用铆钉的形式安装,拆除座椅后,甲板会留有大量的铆钉孔,特别是上甲板室拆除后,上甲板需要达到水密的要求。此时如采用填补的方式将要花费大量的人工,并且不易达到水密的密性要求。
解决措施:采用长扁铝的焊接的方式或其它有效方式进行修补。
(6)增加的设备安装前需称重上船。由于需改造船舶的吃水较小,为避免吃水超过载重线引起更多的改造工程量,需对增加的设备重量进行称重后上船安装。船厂需对这些设备在上船前按照称重工艺流程《全船重量控制工艺》对各设备及其附件的重量进行有效控制,每个设备称重后形成设备重量数据记录表单,如出现异常超重的设备将及时反馈给船东和设备供应商,避免完工时船舶超重带来的损失。
将沿海高速客船改造成内河演艺船舶,建造规范需要满足《内河船舶法定检验技术规则》,并做如下改造:
(1)配电设备系统图的送审。新系统设计困难,设计人员需掌握新增所有设备的电气参数及使用工况,演艺设备数量种类繁多,且使用工况没有一定的规律性。
解决措施:设计人员配合设备供应商准确全面统计演艺设备电气参数表,选择供电需求的最大工况、最小工况、常用工况,并做电力负荷计算书,确保增加的发电机容量满足船上演艺设备供电需求。
(2)航行信号灯系统改造。①航行信号灯数量需增加及航行信号灯控制面板重新订制,需增加白闪光灯。②闪光灯的频率需改变,对于黄闪光灯与白闪光灯,海船避碰规则对闪光灯的频率要求是每分钟闪120次或120次以上,内河船对闪光灯闪烁频率的要求是每分钟50至70闪次,所以闪光灯需要更换。闪光灯安装于桅杆之上,空间较高,需要在拆卸脚手架之前更换闪光灯,不然一但脚手架拆除,高空作业极其危险。
(3)内通报警设备改造。改造后的船舶不应按高速客舱布置通用报警、火灾报警、船内通信等设备,需按《内河船舶法定检验技术规则》第5篇船舶安全设计,因船舶改造后,舱室布置变化了,火灾报警按钮、感烟探头、通用报警电铃的位置及数量需相应变化,由于时间久远,原船上的设备早己停厂或更新,很难购买到相应备品配件,船厂只能更换设备,重新布线。
(4)探照灯增设。根据《内河船舶法定检验技术规则》第5篇第6章,需增加一套电压为220V功率为1000W的探照灯,相应的需在驾控台开孔安装操控面板,在顶蓬甲板船艏增加探照灯基座。
(5)电气设备拆装。原船完工图纸不全,设备线路编号没有参考价值,舱室天花与围壁拆除时需对每个拆装设备及其线路重新做标示。为避免设备还原安装时电路混乱,设备拆装前需全部做通断测试,确认设备在拆装前是否能正常工作,且对正常设备标示后妥善保管,以便还原安装时对号入座。
设备还原安装时需要做大量的监测与调试工作,主要是对每个电气系统设备的线路分类、标示及绝缘值的监测,安装后再对设备进行调试。
(6)电缆托架、贯穿件拆装困难。由于增加设备的基座分布较广,深入底层甲板船体结构,一些基座与原主干电缆托架冲突,增加的基座定位及尺寸是经过精准计算过的,不能随意变动,那么只能拆装原船上的托架及电缆,而大量电缆是敷设于两片体中间的连接桥部分,安装空间狭窄,拆装困难,需要各专业配合,加开检修口,找出电缆的余量部分,进行抬高或左右偏移,确保设备基座烧焊空间,并保护好电缆不受损伤。基座完成后,及时将电缆及托架就近还原固定,并做好标示,不然,多余的检修口一但封死,再下去施工,难度会变得极大甚至会产生安全隐患。
船上增加设备必然也增加了不少电缆,电缆穿舱需经过穿舱件,为保证船体的结构强度,在船上尽量少开孔,所以,能用原穿舱件就利用原穿舱件,如果原原穿舱件的余量不足,我们需要扩大原穿舱件,在已布有电缆的穿舱件上再进行改造,显得困难很大,主要难点在于不能损伤电缆,所以,我们采用的办法是分段制作穿舱件,采用横向扩孔,使烧焊远离电缆,穿舱件完成后采用A60或A30防火堵料密封。
以上内容既为改造船的重点难点分析研究,也是一个改造船的工作总结,希望能对类似改造船的施工起到一定的帮助,地球的资源虽然很丰富,但不是源源不断没有尽头的。只有做到让有限资源,无限循环,减少废弃物,增加资源的循环利用才能健康人类。