周俊霖, 劉在良
(1.揚帆集團股份有限公司, 浙江 舟山 316000; 2.浙江國際海運職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 浙江 舟山 316000)
集裝箱船貨艙段總組方式
周俊霖1, 劉在良2
(1.揚帆集團股份有限公司, 浙江 舟山 316000; 2.浙江國際海運職業(yè)技術(shù)學(xué)院, 浙江 舟山 316000)
就目前集裝箱船貨艙段主流的以長度方向上多個分段總組搭載和以環(huán)段形式總組搭載這兩種總組方式,從吊裝次數(shù)、精度控制及預(yù)舾裝完整性上進行陳述,通過比較分析確定集裝箱船貨艙環(huán)段形式總組更具合理性。
集裝箱船;貨艙;環(huán)段總組;精度控制
集裝箱船貨艙段因需裝載集裝箱所以對于精度要求較高,從分段下料到分段建造各階段都要嚴(yán)格控制零件及各級組立的精度,特別是總組和合龍搭載時需注意各貨艙的長度、寬度、對角線、縱橫艙壁的垂直度及中心線精度的要求,以滿足后續(xù)吊箱要求。總組方式有很多種,希望尋求一種較之其他更有利于提高造船生產(chǎn)效率、確保建造質(zhì)量和縮短造船周期的模式。目前主流的集裝箱貨艙段的總組方式是以長度方向上多個分段總組搭載和以環(huán)段形式總組搭載這兩種方式。國內(nèi)造船企業(yè)普遍采用傳統(tǒng)固有的以長度方向上多個分段總組的搭載方式。國外先進造船企業(yè)大多選擇外協(xié)單位建造貨艙區(qū)域環(huán)形總段,加上其在駁運技術(shù)上的壟斷,采用將成型的環(huán)形總段駁運回廠落塢搭載。相比之下,在起吊能力滿足的情況下到底采用什么樣的方式總組(以長度方向上多個分段總組搭載,還是以環(huán)段形式總組搭載),是本文需考慮及討論的。
結(jié)合生產(chǎn)設(shè)計分段劃分和船廠的吊裝能力,從目前2 339 TEU與后續(xù)2 200 TEU以增加總段長度方式的搭載數(shù)量統(tǒng)計得出,2 339 TEU貨艙段總組需吊裝底部和舷側(cè)分段10次,吊裝橫艙壁分段8次,共計吊裝18次;2 200 TEU貨艙段總組需吊裝底部和舷側(cè)分段9次,吊裝橫艙壁分段8次,共計吊裝17次。以環(huán)段總組方式(每一總段帶一橫向艙壁,橫向艙壁帶橫向艙口圍)搭載次數(shù)統(tǒng)計,2 339 TEU和2 200 TEU貨艙段總組共計吊裝9次(包含橫艙壁)。顯而易見,環(huán)段總組從搭載數(shù)量上明顯優(yōu)于增加總段長度方式的搭載,這將對縮短船塢周期產(chǎn)生舉足輕重的作用。
增加總段長度方式的搭載焊接方式有縱向的水平焊接和內(nèi)部結(jié)構(gòu)角接等2種。環(huán)段總組方式搭載焊接方式有橫向的垂直焊接和內(nèi)部結(jié)構(gòu)對接等2種。垂向大合龍縫可實現(xiàn)垂直氣電焊??梢姯h(huán)段總組通常更貼切船廠焊接慣例。
3.1增加總段長度方式總組與搭載
以2 339 TEU總組段為例,GB01C雙層底總組段由B02C~B05C組成,如圖1所示。此總組段的精度由中心線、平臺高度以及橫艙壁之間的距離這3項來控制。可見雙層底總段長度越長,中心線對齊越因難,同時橫艙壁間的距離會因分段合龍口焊接變大或變小。
圖1 GB01C雙層底總段
當(dāng)帶有導(dǎo)軌與橫向艙口圍的橫艙壁總段吊裝搭載到雙層底總段(見圖2)時,橫艙壁中心線需與雙層底中心線對齊,同時注意前后橫艙壁的中心線需對齊,即注意每個40尺(例如:長、寬、高分別為12 192 mm,2 438 mm,2 591 mm)箱位導(dǎo)軌間的精度控制。橫向艙口圍四角水平高度以及橫艙壁之間的距離都應(yīng)嚴(yán)格控制。需要注意的是,雙層底總組時,橫艙壁距離已定,若發(fā)現(xiàn)橫艙壁間距離變小,則需要進一步調(diào)整。合龍第2個橫艙壁時,應(yīng)及時考慮艙的長度與對角線大小等因素。
圖2 雙層底總段上的搭載
左右舷側(cè)總段GS02P/S吊裝搭載(見圖3)時,左右兩邊總段的垂直度和半寬值(有誤差時不能移橫艙壁總段)、左右兩邊總段距中位置、左右兩邊總段同面度、左右兩邊總段平臺高度、左右兩邊總段與雙層底的同面度都需嚴(yán)格把控。左右舷側(cè)總組時可能會出現(xiàn)舷側(cè)前后分段總組與雙層底前后分段總組的間隙與收縮誤差不一致,舷側(cè)前后分段總組時平臺(包含甲板)高度差不一致,左右總段的長度及高度誤差不一致等現(xiàn)象。
以上產(chǎn)生的精度誤差累積最后全部到大合龍上,可見增加總段長度方式的搭載由于各個總段及過程中產(chǎn)生的精度誤差一直在累積,從而導(dǎo)致在貨艙形成時,產(chǎn)生的誤差在總組階段根本沒有任何辦法消除,只能疊加累積到大合龍上,同時這種大合龍方式增加了合龍面,增加了合龍難度,更易產(chǎn)生誤差。
圖3 舷側(cè)總段GS02吊裝搭載
3.2環(huán)段總組方式搭載
環(huán)段總組方式如圖4所示,由底部分段、橫艙壁段和左右舷側(cè)段組成。精度控制需關(guān)注以下4點:雙層底中心線與橫艙壁中心線對齊一致;橫向艙口圍四角水平高度;舷側(cè)分段與橫艙壁的水平高度 (以橫艙壁為基準(zhǔn));舷側(cè)分段的垂直度與半寬控制(有誤差時不能移橫艙壁)。
圖4 環(huán)段總組
此總組方式是基于底部分段與附帶導(dǎo)軌及橫向艙口圍的橫艙壁或?qū)к壖芊侄未钶d合龍定位結(jié)束后,分別對左右舷側(cè)分段進行合龍,搭載時必須對其高度、長度、半寬進行監(jiān)管控制。需著重強調(diào)的是,左右舷側(cè)分段合龍需以橫艙壁為基準(zhǔn)。因橫艙壁分段附帶了橫向艙口圍分段,所以總段在滿足起吊能力的前提下,總組時若能搭載上縱向艙口圍分段,不僅總組時艙口圍分段搭載精度已得到控制,而且大合龍時無需對其進行單獨吊裝搭載。
按環(huán)段總組的方式,在大合龍(見圖5)時精度從前后總段中心線對齊;前后總段形成的貨艙長度、寬度、對合線易控制以及前后總段的高度控制這幾方面來關(guān)注。
圖5 環(huán)段大合龍
在大合龍口可通過調(diào)整總段的前后、左右、上下位置來消除整個貨艙長度、對角線長度、水平帶來的誤差。因此,在大合龍時整道橫對接縫對精度控制的要求很高,這也是該總組方式的難點所在,精度部門必須嚴(yán)格把控。
環(huán)段總組合龍吊裝變形小,減少大合龍控制面,降低大合龍難度。分段高度和寬度方向的誤差可以在總組階段消除掉,同時橫艙壁(或?qū)к壖?前后的堆錐在總組完成后就可定位劃線,導(dǎo)軌和箱腳也可進行初步校核與修正。
4.1增加總段長度方式的總組
因前后、上下合龍口需全面考慮,區(qū)域的完整性很難得到保證,但其有利于雙層底壓載艙的完整性。
4.2環(huán)段形式的總組
區(qū)域的舾裝可以達(dá)到完整性,只需保留合龍口處預(yù)裝件工作,如圖6所示。
圖6 環(huán)段總組完整性
貨艙段內(nèi)的舾裝件包含人孔蓋、直梯、踏步、鐵舾平臺、欄桿、管子、管子支架、通風(fēng)管和透氣管等,特別是橫向艙壁上的風(fēng)管、欄桿、直梯、小艙蓋、透氣管可最大化。建造時需合理安排好生產(chǎn)。
上述兩種方式進行對比,無論吊裝次數(shù)、精度控制還是預(yù)舾裝,以環(huán)段形式總組更加有利于建造任務(wù)。同時,以環(huán)段總組,需要在分段制作、鋼材采購、舾裝件準(zhǔn)備時都要以環(huán)段總組為目的來準(zhǔn)備和推動。因此,建議在后續(xù)集裝箱船設(shè)計建造中改變固有的生產(chǎn)及管理方式。
[1] 郭榮奎,秦耀良,唐建瓊.船體建造精度控制技術(shù)研究[J].江蘇船舶,2008,25(2):41-41.
ErectionMethodofCargoHoldsofContainerShip
ZHOU Junlin1, LIU ZaiLiang2
(1.Yangfan Group Co., Ltd., Zhoushan 316100, Zhejiang, China;2. Zhejiang International Maritime College, Zhoushan 316100, Zhejiang, China)
In regard to the popular methods of multi-blocks erection in the direction of length and annulus erection cargo holds of container ship at present, a statement from hoisting times, accuracy control and the integrity of pre-outfitting is completed. The annulus erection method of cargo holds of container ship is more available.
container ship; cargo hold; annulus erection; accuracy control
周俊霖(1985-),男,工程師,研究方向為船舶設(shè)計
1000-3878(2017)05-0073-03
U671
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