大型側移式艙口蓋設計及安裝要點

摘要：大型側移式艙口蓋是一項較為復雜的設備，船廠在實際安裝及使用過程中發現一些常見問題，如：安裝精度、操作便利性、消防設計等。對這些問題件進行總結，追本溯源，優化設計，力爭找到一種高效、快速的建造工藝，降低勞動強度，提高工作效率，縮短建造周期，為同類型船的建造積累經驗。

關鍵詞：優化設計;操作便利;安裝工藝

中圖分類號：U667.5

文獻標識碼：A

1 前言

側移式艙口蓋作為散貨船貨艙區域甲板開口的關閉裝置，在實際運行中起著至關重要的作用。我司第一次建造某大型側移式艙口蓋船舶，其中大型側移式艙口蓋系統的設計及關鍵附件由制造商負責，本體及艙口圍附件由船廠委外制作、艙蓋系統的生產設計及現場配合由船廠負責，因此安裝、調試是船廠區域施工的重點項目。我們在實際安裝及調試過程中，發現的主要技術問題有：板厚差導致的導軌精度差異;部分艙蓋操作位置不便于操作;消防設計冗余、過焊孔位置不合理等。這些問題需反饋至設計及安裝部門，部分需要進行工藝改進。

本文主要對以上技術問題進行分析、研究、總結，提高設計及安裝水平，降本增效，為同類型船舶側移式艙口蓋的研究及建造提供寶貴經驗。

2 側移式艙口蓋構成及功能

本船貨艙艙口蓋區域不設置自卸貨設備（即無大型克令吊等），依靠碼頭卸貨設備卸貨，貨艙不設洗艙設備。本船設有7個大貨艙，共有7個側移式艙口蓋，其中No.2 - No.7艙各設有6個L193 800 mmXB18 050mm艙口蓋，艙口圍板高度-1 500 mm;No.1艙設一個L16 680 mmXB18 050 mm的艙口蓋。所有艙口蓋打開形式，均采用導軌向兩舷旁平移運動形式，要求在艙口蓋平移運動的高度范圍內，不得有任何設施高于它的平移運動高度范圍。

（1）艙口蓋打開采用電動液壓動力單元驅動，電動液壓動力單元泵組設在甲板室內;每一艙口蓋設有獨立的就地操作閥組，可控制每一個艙口蓋單獨開啟和關閉;操作閥組安裝在艙口蓋后端，距離艙口蓋約500 mm;操作閥組安裝在船腫，緊急停止按鈕安裝在操作閥組對面，如圖1所示。

（2）每個艙口蓋都由下列零部件組成：油馬達支承裝置、艙口圍及導軌裝置、收藏止動裝置、閂式限位器裝置、橫向限位裝置、縱向限位裝置、頂升止動裝置、壓緊器裝置、拉緊螺栓裝置等，見圖2所示。

（3）艙口蓋上設計有氣體探測孔，由于測定貨艙可燃氣體的濃度等，達到安全使用目的;

（4）本船貨物為礦石及煤，貨艙內不設機械通風和結構風管，只設置自然通風，自然通風頭采用帶風雨密蓋的百葉窗型式，設置在貨艙艙口蓋兩側。

（5）每塊蓋板設有4個滾輪和4個滾輪頂升裝置：每個滾輪頂升裝置，包括1個單作用頂升油缸和頂升板;同一個艙的一對蓋板，通過安裝在艙口圍上的滾輪頂升裝置/液壓頂升油缸同時頂升到滾動位置。

（6）蓋板一側布置凸緣滾輪，在艙口蓋運動過程中起導向作用;另一側布置平滾輪，以適應艙口圍的變形，如圖3所示。

（7）液壓系統能夠同時操作一個艙的兩塊蓋板，每塊蓋板有兩個開啟位置：①正常開啟位置，蓋板不會突出舷側，在側位置裝在/卸載能正常進行;②極限開啟位置，此位置用于打掃艙口圍;③兩塊蓋板一起開啟位置，一個艙的兩塊蓋板同時移到一側，有近半個艙口被遮住。

（8）限位和鎖緊裝置可以使艙蓋停在不同的開啟位置，蓋板可從正常開啟位置向外移動450 mm到達極限開啟位置，以便打掃艙口圍。

（9）安裝液壓馬達裝置時，必須讓艙口蓋處于打開位置，此時艙口蓋的滾輪采用一些臨時限位來固定，防止艙口蓋自由滾動;在確定液壓馬達裝置的垂向位置時，必須確保液壓馬達上的齒輪和艙口蓋下面的齒條有足夠的嚙合厚度，同時仔細檢查兩個間隙：一是艙口蓋側板下緣與齒輪上平面之間的間隙;二是齒條下平面和側部艙口圍面板上的壓緊條上緣之間的間隙。在艙口蓋水平移動時，這兩個間隙都不能小于15 mm。

（10）在艙口圍往兩舷盡頭設有端部止動裝置。在沒有鎖好端部止動裝置的情況下，艙蓋不得停留在滾動位置，應確保艙蓋運動范圍內沒有任何障礙物和人;如因太陽照射引起艙蓋變形時，在鎖緊或松開快速壓緊器之前，必須先用艙蓋側部的拉緊螺栓將艙蓋拉緊，再鎖緊或松開快速壓緊器，然后再松開拉緊螺栓。

（11）在艙口蓋4周均勻布置約20個壓緊器裝置，風暴壓載艙增加1/3壓緊點，確保關閉后艙口蓋能壓緊以確保其風雨密性（見圖4）。壓緊器上底座安裝在艙口蓋側面，下底座及加強肘板安裝在艙口圍上;下開式壓緊器安裝在下底座上，將拉桿下方永久固定，關閉艙蓋時拉桿上方扣緊上底座即可。

（ 12）操作開啟艙蓋時，先啟動泵組，釋放所有的快速壓緊器，此時所有壓緊器應處于脫開位置，松開拉緊螺栓裝置;打開操縱閥組上的球閥，將滾輪頂升裝置的操縱手柄推到LIFT位置，將艙蓋頂升到滾動位置，并將該手柄保持在LIFT位置。在打開艙蓋板前應檢查所有頂升裝置全都處于頂足位置;將艙蓋操縱手柄推到OPEN位置，并握住該手柄直到艙蓋完全打開;在艙蓋碰到端部止動裝置前，將艙蓋操縱手柄回復到中間位置，以降低蓋板碰撞限位器的速度;當一塊蓋板開足后，應及時用鎖緊裝置鎖好蓋板，并打開另一塊蓋板或降下滾輪頂升裝置蓋好另一蓋板，最后停泵。

關閉艙蓋的操作過程，與上類似。

3 側移式艙口蓋常見問題及改進

3.1 觀艙與操作不便

以往散貨船觀艙平臺與操作閥箱平臺分開安裝，不但浪費空間且不利于觀察操作。本船將操作閥箱平臺與觀艙平臺一體化設計，使開啟艙蓋作業更加方便安全，如圖5所示。

3.2 導軌平面度差異

滾輪頂升位置導軌存在高度差。由于艙口圍制作存在一定誤差，特別是面板的平面度差異過大，會影響相關艙口蓋附件的安裝。如：頂升位置的油缸行程是固定的，如平面度差異過大，則會導致頂升塊上升到頂點后突出導軌基線，導致滾輪通過時出現行走不順甚至損傷的情況。

通過設置不銹鋼墊片在頂升塊的兩肩，用于調節頂升塊與導軌的高度差，使艙蓋在側移時滾輪能夠平順通過，如圖6所示。

3.3 端部制動裝置操作不便

端部止動裝置簡易平臺設計在艙口圍橫梁邊緣，距離逃生通道較近，若使用落地平臺影響逃生通道空間，不利于人員通行，且影響美觀。因此將平臺安裝在艙口圍立柱上，節省材料且美觀實用，如圖7所示。

3.4 蓋艙口吊物困難

以往散貨船在貨艙甲板上開設一個專吊垃圾的人孔蓋，不便于垃圾清運，且垃圾桶的尺寸也被限定了。本船在貨艙口位置設置垃圾吊，操作方便，單次吊運量大幅增加;而且垃圾吊設計為可拆式，并可以倒地行走，增加平地轉運貨物的功能，如圖8所示。

3.5 滿足直升機懸停的消防布置

如船舶需滿足直升機懸停或降落的的功能時，一般選用一個側移式艙口蓋作為替代直升機甲板。

（1）當設計為直升機需降落，即標志符號為“H”，則需配備：①至少2具干粉滅火器，總容量不小于45 kg;②總容量不小于18 Kg的CO2滅火器或等效設備;③一個由泡沫炮火泡沫發生支管組成的合適的泡沫滅火系統;④至少2具經認可的兩用型（水柱/水霧）水槍和足以達到直升機甲板任何部分的水帶;⑤兩套消防員裝備;⑥一套直升機救援裝備。

（2）當設計為直升機僅作懸停，即標志符號為“MNCH ONLY”，則僅需要配備1套直升機降落應急裝備、干粉及CO2滅火器、至少2具經認可的兩用型（水柱/水霧）水槍和足以達到直升機甲板任何部分的水帶即可。

3.6 滿足直升機懸停的無障礙設計

直升機懸停位置應盡量考慮居中的艙蓋，如居中艙蓋附近干涉物較高，則考慮懸停其他艙蓋。

（1）直升機懸停水平范圍要求

直升機甲板中央明確區菱形體，各從角點拉一根線往外旋轉15。，即兩根線之間夾角為150°;往外側偏移一個中央明確區長度，這8根線形成三個區域：中間漏斗區域為障礙清除區、兩側的扇形區域為操縱有限障礙區，如圖9所示。

（2）直升機懸停垂直區域范圍要求

著陸區限高2.5 cm、降落區周圍限高25 cm;直升機緩慢降落的區域，從降落區邊緣開始，需滿足高度1：5的斜度往周圍擴散。

4 結語

本文詳細闡述了側移式艙口蓋系統的結構組成及設計、建造過程中碰到的重難點問題，研討合理的設計及施工方法，優化船舶建造流程，力爭找到一種高效、快速的船舶建造工藝，降低勞動強度，提高工作效率，縮短建造周期，提高大型側移式艙口蓋系統的設計、安裝工藝水平，為同類型船的建造積累經驗。

參考文獻

[1]葉邦全.船舶設計實用手冊（第3版）.舾裝分冊[M].北京：國防T業出版社，2013.

[2]梁貴.淺談側移式艙口蓋的制作及安裝工藝要求[J].廣東造船2014 （ 03）：62-64.

[3]李忠林.船舶建造丁藝學[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學出版社.2006.