黃昌煥 張羽
摘 要:本文介紹了我司建造的9000DWT油輪/化學品船如何合理的進行分段劃分、分段下水以及利用輔助工具拉合、定位、進行水上部分焊接,從而實現船舶的水上合攏的關鍵技術和施工工藝。
關鍵詞:船舶;分段下水;水上合攏
中圖分類號:U671.5 文獻標識碼:A
Abstract: Based on the 9 000 DWT tanker/chemical ship built by our company, this paper introduces how the project ship can reasonably be divided into sections and then launched in sections, the floating states of the front and the aft sections are respectively adjusted by sectional hydrostatic calculation, hull sections are pulled together, positioned and welded with auxiliary tools and hull sections are finally joined afloat.
Key words: Ship; Section launching; Afloat joining hull sections
1 前言
我司原本是服務中交四航局本局系統的工程船舶修理,爾后逐漸發展成為能建造駁船、拖輪和58.7 m系列工程船舶的中小型造船廠。公司地處廣州珠江瀝滘水道北側,占地面積約50 000 m2,整個船排寬度40 m,橫向下水排架只能承受船長小于60 m、自重小于1100t的船舶上下排。為了適應船舶產品市場,拓寬經營渠道,建造品種更多、體型更大的船舶,我司通過各種工藝技術改進提高船舶的建造能力。同時受造船界類似事例的啟發:大型船廠為了縮短造船周期,在船臺或船塢上采用一艘半船造船法;一些小型船廠用氣囊將首、尾兩段移到一水平灘地合攏后,再整艘船用氣囊下水。因此,我們提出了9 000 DWT油輪/化學品船采用二段建造、水上合攏成整體的大膽設想并付諸實踐,取得了圓滿成功。
2 項目簡介
3 項目實施關鍵技術
3.1 分段劃分
要實現水上合攏工藝,關鍵是怎樣劃分首、尾兩段;如何在水上合攏成整體?為此,我們按圖2所示進行了水上合攏工藝實現因素分析:
首先將船舶劃分成均能滿足我司現有下水區域和設施(如:橫移下水架的幾何尺度﹑承載能力等)的要求,確保安全下水。由于該船為雙底、雙殼,有很好的穩性和合理的分艙隔堵,經過首、尾兩個分段預劃分后的重量﹑重心計算以及下水后各自浮心的計算,我們最終將兩個分段劃分后的合攏口確定在FR79+200,形成尾總段長53.45 m、重約1 039 t和首總段長56.55 m、重約1 036 t的兩個總段。對兩個總段下水后所造成的首、尾吃水差采用加壓載的措施來調整浮態,并且對下水區域地基、路軌、下水架結構等進行了適當的加強,確保了穩固與安全。
3.2 浮態調整
下水后分別調整首、尾總段縱、橫傾,使兩總段的主甲板基本在同一水平面。經過計算:首、尾總段大合攏時的浮態需要調整為平均吃水約3.00 m;尾總段主甲板固定壓載約為50 t(在FR71位置);首總段FR81~FR101貨油艙壓載270 t水、FR101~FR121貨油艙壓載850 t水。
3.3 定位裝置
水下合攏裝置必須是有充裕的強度和剛性,確保兩個總段能牢固光順的連接。為此,我們專門設計了一公一母帶有詹氏掛鉤色彩的定位裝置(見圖3)。
3.4 焊接質量
兩總段合攏口處4.00 m水線以上焊接前坡口準備滿足CSQS質量標準,焊后密性試驗和X光探傷合格率符合相關技術文件規定,焊接過程監控到位,焊接程序滿足相關工藝文件要求。
4 項目實施工藝及步驟
(1)首、尾總段在船臺首先實現預合攏,割除對接口余量,勘劃船體中心線﹑左右舷水線對合線﹑水平檢驗線﹑環形大合攏口檢查線,安裝定位裝置及防碰撞裝置(見圖4),檢查水下艙室完整性,做好下水前準備工作;
(2)首、尾總段分別下水后,在碼頭按要求調整兩總段的吃水狀態基本相同(約3.00 m);然后利用臨時系泊纜繩固定尾總段,利用碼頭岸邊卷揚機﹑手動葫蘆﹑花蘭螺絲等工具設備將首總段往尾總段靠近,首先對準貨油艙主甲板面的定位裝置,再微調壓載對準兩舷旁板的定位裝置,拉鋼絲檢查首、尾總段的甲板中心線對合情況,利用貨油艙主甲板面的水平檢驗裝置檢查首、尾總段的前后水平狀況;
(3)檢查兩舷旁板的定位裝置對合情況及大合攏環形焊縫檢驗線,利用手動葫蘆﹑花蘭螺絲以及潛水泵調整壓載將兩總段的船體中心線、船體前后水平及環形大合攏平面調整好,經檢驗合格后,對兩舷4.00 m水線以上的外板、甲板、內殼板、中縱壁板及相應的縱、橫構件進行裝配、調整并焊妥控(下轉第頁)(上接第頁)
制變形的加固馬板。通過報驗合格后,由技術精湛的焊工焊接大接縫,焊接時注意對稱性施焊以防產生焊接變形超標,而且整個過程要做到同步測量﹑有序監控。至此,主船體水上合攏工程也就基本成功了。
(4)待大合攏完成后,將主機、齒輪箱、發電機、主配電柜、泡沫裝置等大型設備吊進機艙,然后吊裝上層建筑總段。注意觀察首尾及左右吃水,確保整船基本處于平浮自由狀態。水上合攏成功后即可拖曳船舶至浮船塢或干船塢,利用船塢繼續完成合攏口附近4.00 m水線以下的旁板、底板、內殼板、中縱壁板及相應的縱、橫構件焊接,并緊接著繼續合攏口涂裝工程。
5 結束語
通過上述方式完成了6艘9 000 DWT油輪/化學品船的水上合攏工作,取得了圓滿的成功。這種水上合攏工藝,通常適合于型深較大﹑空船(分段)吃水較小的甲板貨船及液貨船,它縮短了干船塢或浮船塢的租用工期,降低了整船建造成本,對以后類似項目具有一定的參考價值。