掛舵臂總段異地翻身后正態(tài)運輸?shù)跹b方案分析

鄭 軍，顧文捷，程 杰

(1.江蘇新世紀造船有限公司，江蘇 泰州 214518；2.泰州口岸船舶有限公司，江蘇 泰州 225321)

掛舵臂總段異地翻身后正態(tài)運輸?shù)跹b方案分析

鄭 軍1，顧文捷2，程 杰1

(1.江蘇新世紀造船有限公司，江蘇 泰州 214518；2.泰州口岸船舶有限公司，江蘇 泰州 225321)

介紹小型船塢內(nèi)造大船的實際案例，以163 000 DWT油船GA21C掛舵臂總段為例，從初始設(shè)計和生產(chǎn)周期的角度考慮，在不進行分段重新劃分的情況下，通過改變預(yù)組和總組形式來滿足船塢吊裝要求。跟蹤操作驗證了這一方法切實可行，可有效縮短造船周期。

掛舵臂總段；門吊；船塢；分段翻身；吊裝

中、小船塢內(nèi)造大船一直是中小型船廠的最大愿望。本船廠有3個大小不同的船塢，對應(yīng)船塢上匹配有不同起重能力的門吊，對于船舶艉端的掛舵臂總段而言，單獨吊裝的船臺工作量很大且施工環(huán)境很差，按照現(xiàn)代造船的工序前移和中間產(chǎn)品成品化要求，考慮總組完整后吊裝是最好的選擇。由于總組后的重量超過門吊翻身起吊能力要求，只有借用異地大型門吊將反態(tài)總組后的掛舵臂總段翻身正態(tài)后再運輸至該船塢進行吊裝。這樣就使小型船塢內(nèi)建造大型船舶成為可能。

1 技術(shù)背景

由于船廠船舶類型較多，生產(chǎn)工期緊，考慮在10萬t級船塢內(nèi)建造163 000萬t油船，該船塢上匹配有三鉤吊裝式門吊一臺，每鉤的起吊負荷均為200 t，最大翻身能力為400 t，在翻身過程中另一鉤配合時的起吊能力僅200 t。163 000 t油船最艉端的掛舵臂總段(GA21C)包括掛舵臂約325 t，該總段甲板投影為全寬型并呈等腰梯形狀，總段下方掛舵臂凸于外板表面，門吊的吊裝只能將分段橫向翻身但無法達到分段在船臺上的吊裝方向要求，同時主鉤的200 t起吊負荷在總段翻身過程中也無法滿足要求。如何將該總段進行翻身吊裝就成了163 000 t油船在該船塢中建造的難點，而且如何遠距離地運輸，用什么運輸，如何保證正態(tài)運輸安全和吊裝吊點的綜合布置等，都必須充分論證。通過借用大型門吊異地翻身轉(zhuǎn)向正態(tài)，運輸?shù)皆摯瑝]吊裝解決了這個難題。

GA21C段為163 000 t原油船上惟一的異型超重總段，需要提前進行策劃分析以確保有效運輸和吊裝，對于需制作的工裝設(shè)施和設(shè)備要提前設(shè)計圖紙和準備材料，在按圖安裝后要經(jīng)過專業(yè)調(diào)試符合運輸?shù)跹b安全等要求后待用。各種翻身、吊裝吊耳的安裝需綜合考慮并安裝到位，有歧義的區(qū)域需實地測量和查對以確保萬無一失，同時要準備預(yù)案以應(yīng)對突發(fā)狀況。因此，整個實施過程就從總段的異地翻身、翻身正態(tài)后的運輸、運輸?shù)轿缓蟮拇_吊裝進行認證，確保每一個環(huán)節(jié)都相連貫[1]。

163 000 DWT油船GA21C掛舵臂總段重量為325 t，正態(tài)后總高10.3 m，其中掛舵臂超出外板平均約7 m，總段艏口端寬度28 m，艉口端寬度僅5.1 m，俯視該段為三角形狀，見圖1。

圖1 163 000 DWT油船GA21C掛舵臂總段典型剖面

2 GA21C掛舵臂總段異地翻身準備

該總段采用異地翻身，所以起吊設(shè)備的翻身能力無需考慮，只要根據(jù)設(shè)備的自身參數(shù)綜合布置好總段的翻身吊點位置，在分段翻身前同時將外板上正態(tài)后用于運輸?shù)臄R凳安裝好，擱凳安裝時平臺面應(yīng)與甲板平面基本水平。

由于總段為立體三角形狀，翻身應(yīng)用了空中兩次滾翻，這樣不但可以確保吊車的安全，同時也能保證分段上有足夠的區(qū)域可以設(shè)置吊點。翻身正態(tài)后由行車直接將掛舵臂總段吊裝到合適的運輸工具上。

3 總段正態(tài)后的運輸

163 000 DWT油船GA21C掛舵臂總段翻身正態(tài)后的運輸是整個操作的重點。首先必須選擇合適的運輸工具，兩座船塢的距離約3 km，一般的分段可以通過落地運輸和水上運輸兩種方式，而該總段正態(tài)后的重心距最低點(掛舵臂下平面)約7.5 m高，選擇常規(guī)的平板車陸路運輸，由于體積過大且重心過高，很難操作[2]，而且在運輸過程中會碰到很多麻煩，經(jīng)過綜合考慮選擇采用1 000 t分段運輸船進行水上運輸，1 000 t分段運輸船為公司自行設(shè)計制造的雙體船，各層平面由主甲板、行車甲板和分段擱架組成。該段初次正態(tài)運輸，為了降低重心，考慮將行車甲板開出一個適合于掛舵臂下端塞入的一個臨時孔，這樣可以將分段的下端擱置到1 000 t運輸船的主甲板上，整體重心下降2.2 m。見圖2。

圖2 GA21C在1 000 t運輸船上橫剖面位置

吊裝上船的吊點和在船上的擺放位置經(jīng)過計算和紙上模擬，分段在運輸船上的縱、橫向擱凳位置必須在船的強結(jié)構(gòu)位置，擱凳點對應(yīng)的支柱撐的高度需要有準確的數(shù)據(jù)并提前備好待用，見圖3。

圖3 1 000 t分段運輸船運輸GA21C總段側(cè)視圖

4 總段運輸中的注意事項

掛舵臂總段在設(shè)計策劃吊環(huán)時必須將各個階段的吊裝吊環(huán)綜合布置，要顧及總段在翻身和船臺吊裝時吊車下的擺放方向和運輸船的靠泊方向，該總段由于重心過高各個支撐點位置應(yīng)確保無虛墩，撐桿結(jié)實可靠并經(jīng)檢查確認?？偠芜\輸應(yīng)選擇晴好天氣，風(fēng)力少于4級，長江水流比較平穩(wěn)的時間段，并嚴格按照“船舶航行安全操作規(guī)程”進行操作，在運輸過程中要保持運輸船航速平穩(wěn)，離、靠碼頭時要緩慢進行。

6 結(jié)論

小型船塢內(nèi)造大船，在提高年度造船噸位產(chǎn)量和提高綜合效益的同時還能最大程度上滿足市場訂單對公司設(shè)備設(shè)施的要求。通常所謂船舶的大小無非就是自身載重量的大小和船舶外形尺寸大小的區(qū)別，同類船舶載重量的加大意味著船舶自身的船長、型寬、型深等外形尺寸在變化，這樣與船塢塢底的平底接觸面積也會隨著尺寸的增大而增加。在船塢剛性條件基本滿足的同時船塢塢底承載能力也允許的條件下可以考慮小型船塢內(nèi)建造大型船舶。經(jīng)過實際操作，其生產(chǎn)方案的實施非常順利，此項操作要點及注意事項希望可以在以后類似的船舶建造中得以借鑒。

[1] 華乃導(dǎo).船體建造與修理工藝[M].北京：人民交通出版社，2002.

[2] 徐兆康.船舶建造工藝學(xué)[M].北京：人民交通出版社，2000.

Analysis of Transportation and Lifting Scheme forRudder Arm Assembly after Turning over

ZHENG Jun1, GU Wen-jie2, CHENG Jie1

(1 Jiangsu New Century Shipbuilding Co., Ltd., Taizhou Jiangsu 214518, China;2 Taizhou Kou'an Shipbuilding Co., Ltd., Taizhou Jiangsu 225321, China)

The practical example of constructing large ship in small dock is introduced. The GA21C hanging rudder assembly of 163 000 DWT oil tanker is taken as an example, the initial design and production cycle are taken into account, the pre-group and general group styles are modified to meet the lifting requirements of the dock. The operations are tracked. It is proved that this method is feasible and effective, which can shorten the shipbuilding cycle.

hanging rudder assembly; gantry crane; dock; sectional turning; hoisting

10.3963/j.issn.1671-7953.2015.01.018

2014-09-19

江蘇省科技支撐計劃項目(BE-2013107)

鄭 軍 (1976- ),男，大學(xué)，工程師

U671

A

1671-7953(2015)01-0071-03

修回日期：2014-09-29

研究方向:船舶建造工藝

E-mail:zjunncs@126.com