高性能車客渡船主機吊裝方案研究與應用

摘 要：針對高性能車客渡船主機進艙吊裝方案存在的弊端，文中研究設計了一種新型的吊裝方案，該方案不僅可以安全高效完成主機進艙，且還可以將主機進艙時機延遲至最佳時間。該工藝方案已在多艘實船上應用，收到了較好的效果。

關鍵詞：高性能車客渡船 主機 吊裝方案

1.引言

高性能車客渡船是我公司重點打造的特色船舶之一，該系列船長度有50M/60M/73.6M不等，該系列船舶主要用于旅客、汽車近海運輸、觀光旅游等。

該系列船設計上均采用雙體瘦長結構、V型橫剖面，前伸型球艏等特殊設計，大大減少了船舶的航行阻力;主船體結構（主甲板以下部分）采用5-6mm的高強度薄板鋼，上層建筑（主甲板以上部分）采用2-4mm鋁合金;雙體結構使甲板更寬大，水線面慣性矩更大，穩性更好;采用四機四槳雙舵，大大增加了船舶的航向穩定性及回轉性能，船舶的操縱性更加優異。因此，該系列船舶具有外形美觀，重量輕，穩性好，航速快，載客量大，舒適性好，環保節能等優良特征。近年來，隨著近島游業務和島嶼開發的迅速發展，該系列船舶獲得了廣大船東的青睞與廣闊的市場前景。船舶的實物及典型橫截面如圖1所示。

2.常規吊裝方案及不足

該系列船舶首制船建造策劃時，主機吊裝按照傳統的吊裝模式組織推進，即在主機進艙孔上方上層建筑結構吊裝搭載前，需先將主機吊裝至機艙內，避免上層建筑搭載后主機無法進艙（見圖1典型橫截面圖）。但按照常規的主機吊裝方案，存在以下不足：

（1）占用資金時間長：該系列船主機采用進口產品，且價格昂貴，高達上百萬/臺，且進口產品都需要先付款，因此，主機回廠時間越早，占用資金時間就越長，不利于資金的流動。

（2）保護周期長、風險大：主機進艙后，機艙內仍有大量的交叉作業開展，如艙室沖砂與涂裝、電纜及支架的安裝與敷設、管系的安裝、船體的火工矯正等大量工作需要施工，主機進艙比較早，主機的保護周期就比較長。此外，由于機艙內作業空間也比較狹小，交叉作業多，主機又屬于貴重設備，主機被損壞的風險系數大，因此，對保護的要求特別高，保護成本也高。

（3）影響上層建筑施工：該系列船是車客渡船，主甲板是車輛放置區，客艙區位于主甲板上方的上層建筑，且從船頭一直船尾，因此，按照傳統的建造方案，在上層建筑吊裝前，就需要主機等貴重設備要完成吊裝進艙工作。但由于主機的訂貨、生產周期達到一般需要6個月，而主船體的成型基本上開工后4個月就完成，因此，對設備的訂貨周期提出了非常高的要求，且設備回廠時間一旦滯后，就會影響上層建筑的吊裝與施工。

3.新吊裝工藝方案

針對傳統主機吊裝工藝存在的弊端，研究提出了一種新的吊裝工藝方案，該方案可實現不僅可以完成主機的吊裝，且吊裝時間不受上層建筑施工的影響。新的吊裝工藝方案介紹如下所述：

客觀條件介紹：

a）主機設備尺寸：長2.535m、寬1.277m、高1.368m，重量：2.91t;

b）主甲板同上層建筑之間的凈空高度2.2m。

需要解決的問題：上層建筑吊裝后，車間內的行車或碼頭吊機或汽車吊等均無法作業，因此，需要解決的問題是：如何將主機從主甲板精確移位至主機進艙工藝孔上方，并完成起吊進艙。

針對上述客觀條件和需要解決的問題，研究提出了一種新的吊裝工藝方法，新的吊裝工藝主要兩點工作介紹如下：

（1）設計制作專用門架工裝。由于外部的吊機資源不能應用，只能通過其他人為方式提供動力。考慮到主機不足3噸，可以通過制作一個專用的工裝門架，在門架上安裝吊碼，然后通過手拉葫蘆對主機進行提升和下降，所設計的門架工裝及使用示意圖如圖2所示。門架工裝的設計時要重點考慮門架受力分析，吊碼受力分析和船舶主機進艙口位置甲板受力。

（2）吊裝工藝及順序。

第一步：甲板劃線，在甲板面上精確畫出主機、門架工裝、槽鋼（用作門架行走的軌道）和坦克小車等的放置位置;

第二步：將槽鋼、主機和門架工裝依次通過吊機吊裝至甲板面指定位置（門架四角下面放置有4臺坦克小車，坦克小車放置在槽鋼的槽內），并放置好;

第三步：通過鋼絲繩、卸扣和手拉葫蘆將主機和專用門架連接起來，確認連接完好后，將主機提升離開甲板面約300mm高;并通過綁帶將主機和門架橫梁綁扎固定，避免移動時前后左右晃動，影響穩性。

第四步：靠人工推動（或另設一套手拉葫蘆牽引裝置）將門架和主機一起緩慢、平穩移位至主機進艙工藝孔上方預定位置;

第五步：通過四臺千斤頂同步將門架（連同主機）提升30-50mm后，抽出鋪設的槽鋼，

然后同步緩慢松開油頂，將門架放落在甲板面預定位置;

第六步：通過手拉葫蘆，緩慢的將主機下降至主機座上。

第七步：主機放置穩固后，收拾好工裝、工具等。

上述的吊裝順序如圖3所示，現場作業圖片如4所示。

（3）主要工裝工具：

a）專用門架工裝1個;

b）40a槽鋼10m*2;

c）坦克小車4臺;

d）千斤頂4臺;

e）5T手拉葫蘆4臺;

f）綁帶和卸扣等。

4.結論

經過幾艘已建高性能車客渡船主機吊裝實踐證明，新的主機吊裝工藝不僅有效解決了主機的吊裝問題，而且安全高效，大大縮短了主機保護的時間和風險。該吊裝方案也同樣適用于同類型中小型船舶主機、發電機等設備的吊裝。

【項目來源：廣州市科技計劃項目《高速無人多體船船型關鍵技術研究》，項目編號201802020012】

參考文獻：

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