“ROAD RUNNER”輪改裝生產設計

0 前言

2007年,隨著散貨市場及海洋工程市場的高度景氣,以及船舶改裝技術的日益進步,大量大齡油輪找到了新的更具有成本效益的途徑:改裝為散貨船、FPSO(浮式生產儲油卸油船)等。南通中遠船務作為亞洲修船廠 “四強”之一,也承接了不少此類的改裝項目,“ROAD RUNNER”輪改裝就是其中一個,但有其特殊性。

1 概述

“ROAD RUNNER”輪是南通中遠船務承接的第一艘雙殼雙底油輪改散貨船項目,其主尺度為:垂線間長 Lpp=267.0m,型深 B=44.4m,型寬 D=24.1 m,載質量 140 000 t。其主要的改裝量有:①從 FR.51到 FR.114雙層底內每檔肋位中間新加一肋板;②左右舷側各新增一頂邊柜貫穿整個貨艙區域;③新加 6道甲板縱桁;④新加 16道甲板覆板;⑤新加艏樓;⑥新加 9個艙的艙口圍;⑦邊艙、下邊柜及甲板相應區域加強。整個改裝量達到5000多噸,改裝后入 DNV船級社。

2 改裝技術工藝

在項目的施工過程中,我們采用了以下一些改進的施工工藝和方法,在確保施工安全,縮短工期,提高施工效率等方面取得了不錯的效果。同時也為其他同類型的改裝工程提供了借鑒。

“ROAD RUNNER”輪改裝與一般的油輪改裝散貨最大的不同點在于,一般用于改裝散貨的油輪都是雙殼單底結構,所以改裝方法較為方便,只需在內場制造分段,在艙內合攏就可以。而 “ROAD RUNNER”輪本身就有雙層底結構,但是根據改裝后的強度要求,需要在雙層底內每半肋位增加一道肋板。這就好比在外底板、內底板、肋板和內底縱桁形成的各個密閉格子內再加一道橫向板。這勢必不能采用在內場制造分段、艙內合攏的施工工藝,而需在雙層內散裝。如此大量的散裝工程,如何提高效率、減小成本成了考驗我們的一個大問題。

經過多次的討論和實船考察,我們認為只有通過改善工藝孔的布置和施工工藝來解決這個問題。為了能很好地解決雙層底進料、人員施工要求和提高施工效率與船東要求工藝孔盡量小的矛盾,我們就內底板的工藝孔布置制定了多套方案。最后集中在方案 1和方案 2中選擇,船東選擇方案 1,因為這個方案既能滿足進料和施工的要求,而且開孔最小。而我們堅持方案 2,因為雖然方案 2的開孔比方案 1大了 1倍,但是在方案 1中一塊肋板要分成4塊才能進料,而方案 2只需分成 2塊就能下到雙層底,大大減少了施工時間和電焊量。我們在綜合考慮船東的要求后,改進了方案 2的設計——采用工藝孔分期的思想,后經施工證明了此工藝孔的布置是合理和有效的,對船東是經濟實惠的。

“ROAD RUNNER”輪改裝還存在另外一個難點,由于新加艏樓,船東要求原錨唇位置不變,原錨鏈筒和錨唇需要重新利用,所以原船的錨鏈管需要轉個角度重新定位。同時為了保證在拉錨的過程不發生卡錨、碰外板和錨與錨唇貼敷等多種要求,所以還必須把錨唇也重新定位。原船錨鏈管和錨唇重新定位,錨鏈管加長,這在公司的改裝歷史上也是第一次。由于船東對這部分也缺少必要的資料,導致我們無法通過建立 3D模型來放樣,不過從改裝結果來看我們的辦法比建 3D模型更省時更利于施工。經過多次現場測量和與船東討論,最后形成本錨鏈管改裝施工工藝:①把老錨鏈管沿外板割下送到內場加工,同時方便我們檢測老錨唇與錨鏈管的結構;②通過吊線測量老錨唇到最近外板的水平距離 L、通過拉線測量錨鏈管轉的角度和新錨鏈管的長度,為后續定位錨唇做好準備;③把剩余的錨鏈管與錨唇分開;④把加工好的錨鏈管定好位,伸出外板且多放余量;⑤利用第二步的數據把錨唇定好位,同時實現錨唇和錨鏈管的對接;⑥把錨唇的箱體結構和錨鏈管的加強安裝到位。在這個施工過程中一定要注意精度的控制。

3 改裝船生產設計模式

修船廠的修船業務一般分為常規修理和船舶改裝兩大部分。常規修理涉及結構改動部分較少,可以直接利用船東提供的原船完工圖紙;一般情況下,船舶改裝是由一種船型改為另一種船型,結構、管系和電氣部分都有較大的改動,其生產設計模式一般分為以下幾個步驟:①在改裝船舶到達船廠之前,船東會提供給船廠改裝規格書和需改裝部分的退審圖紙 (視不同的情況,船東提供的圖紙完整程度也不同,一般情況下不可能全部提供)。船廠拿到改裝規格書和退審圖后,技術部門開始著手研究規格書和退審圖,出一份施工方案和原則工藝,其中需要跟船東反復交流的是關于工藝孔的大小布置問題,因為這不僅影響將來整個項目進度安排和施工效率,還影響到船東付費多少。②船廠根據船東的退審圖紙開始做生產設計,由于改裝船舶的船齡較大以及各國設計工藝的差異,導致即使船東提供的圖紙也會與實際結構有出入的地方,所以現場復核這個環節很重要。從以往的經驗來看,缺少現場復核這個環節,直接施工下料導致了一大批材料到現場無法安裝。③設計者從整體考慮,把結構劃分為分段制造和現場散裝兩部分。由于分段制造比現場散裝,施工效率更高且利于施工人員安排,所以設計者應該在能控制的范圍內,盡量把新加結構制造分段。