时间:2024-05-20
凌 培,张 巍,邱 拓
(上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司,江苏 南通 226000)
论船舶舾装的创新发展
凌培,张巍,邱拓
(上海斯达瑞船舶海洋工程服务有限公司,江苏南通226000)
【摘要】随着我国国民经济的快速发展,船舶运输业发展速度得到显著提高,伴随其发展的造船工业也迅速壮大。船舶舾装设备是造船过程中不可或缺的组成部分,由于舾装设备具有类型多、范围广、需求量大、繁而杂等特点,限制了造船业的发展。本文就是从介绍我国船舶舾装的发展现状为出发点,探讨了船舶舾装存在的问题以及其创新设计方案。
【关键词】船舶舾装;问题;创新设计
所谓船舶舾装,指船舶主体结构建造结束后,对下水后船舶上的设备装置、电气仪表以及机械等组成部分进行组装。传统船舶制造工业一般先将船舶的主要结构建造完成,船体下水后再进行舾装作业。随着科技水平和造船设计组成技术的不断提高,船舶制造工业转变原有制造工艺,实现预舾装或先行舾装工艺的模式,船舶制造技术逐渐向以区域为导向的造船工艺模式发展。
我国船舶制造工艺从古代已经开始,经历数百年的实践积累,伴随着船舶设计理念和制造工艺技术的不断完善和成长,进入不同的发展阶段[1]。纵观整个船舶制造工艺的发展,主要经历以下几个发展阶段:第一阶段,是以码头舾装、整船涂装和船台散装为例的系统导向型船舶制造模式;第二阶段,是以预涂装、分段建造、预舾装为例的系统及区域导向型船舶制造模式;第三阶段,是以区域舾装、涂装、分道建造为例的区域、类型及阶段船舶制造模式;第四阶段:是以设计制造一体化为例的中间产品导向型阶段;第五阶段:是以设计制造一体化为例的产品导向型阶段。其中,前两阶段归属为传统的船舶制造技术,第三、四阶段归属为当代船舶制造技术,第五阶段归属为未来船舶制造技术。
当前,我国船舶制造技术从上世纪五六十年代至今,经历了模仿前苏联技术、到仿照日本模式标准、最后走自主创新的发展阶段。船舶舾装的标准也与我国船舶制造工艺和技术水平的发展途径相吻合。
当前,我国有关船舶舾装行业的标准在国内船舶的制造和少量出口船舶的建造上具有重要的指导作用。但不可否认,由于我国在船舶舾装方面起步比较晚,一些舾装标准技术要求仍与国外发达国家有较大的差距[2]。在国内现有的舾装标准中,仍接近500条舾装标准停留在上世纪九十年代水平。在船舶制造技术快速发展的今天,相对落后的舾装行业标准无法满足日益发展的舾装设备和造船工业的要求。舾装行业标准执行时间过长将会在一个比较长的时间内影响我国船舶制造工业的发展。
船舶制造业是兼含劳动密集型和技术创新型的工程,随着造船技术的不断改革创新,船舶制造工业正由劳动密集型向技术创新型发展[3]。船舶舾装因其具有复杂性、多样性以及多变性等特点,制约着船舶制造业的发展,因此,应不断的对船舶舾装设计技术进行创新,下面主要介绍几个典型的舾装设计的创新[4]。
3.1船舱盖限位座的设计创新
以1400TEU集装箱货船为例,其船体长度×宽度为175m×27.4m。该船体较前期制造的船体,在船舱盖尺寸和重量上明显增加,相应的对船舱盖限位装置强度的要求提高,要求规定其座板的厚度为140mm。由于该厚度的钢板技术要求高、生产周期长、生产成本高,再加上目前国内尚无有生产该标准钢板能力的钢厂,船舶设计人员对其进行了设计创新,将原规定要求的钢板使用t=100mm+40mm两种不同厚度的国产钢板双层叠加代替。新方案不仅达到了各项设计标准,而且由于其加工快捷、施工简易,有效地降低了制造成本和周期。
3.2折叠舷樯的设计创新
以27000DWT散货船舶为例,其为典型的大型湖型货船。鉴于其船体尺寸和航行区域特点,对其舾装有相应的要求规定。该船航行区域多为运河地区,由于不同运河在宽度、深度以及区域特点上存在明显差异,这对船舶上两翼的设计建造要求提高。针对该情况,船舶设计人员通过设计两道折叠舷樯来解决此问题。折叠舷樯的设计创新,有效地解决了船舶在不同区域特点的运河航行中,引航员站在两翼观察船舶吃水情况的难题。
3.3可倒桅的设计创新
同样以27000DWT散货船舶为例,由于该船舶表面存在结构层数少特点,若要满足雷达盲区要求,必须将雷达桅的高度设计较高。由于该船受其航行区域高度限制和雷达安装高度需高于克林吊3°的要求,设计人员通过调整雷达桅的设计高度,并将雷达桅部分设计为可倒结构,采用液压动力的方式,对雷达桅进行设计创新。该设计创新不仅使得船舶满足了其航行区域高度限制要求,也达到了雷达桅应高于克林吊3°的要求。与其他方法相比,该创新同时降低了制造成本。
3.4伸缩桅的设计创新
以1700TEU(GWS)集装箱船为例,由于船舶在各项主体及舾装结构建造临近结束时,客户有对船体总高度提出新要求,在已完成的雷达桅超高情况下,为既满足客户要求,又不增加制造成本和周期的情况下,设计人员对雷达桅进行重新评估设计。经研究发现,在不降低雷达桅高度前提下,将雷达桅顶端天线改为伸缩式结构,这一设计创新,不仅满足了客户的要求,而且对船舶制造周期和成本基本无影响。
随着我国综合国力水平和对外经济发展的快速增长,船舶运输业势必有很大的发展空间,随之而来的船舶舾装技术也愈发重要。船舶舾装技术长期以来,被国外发达国家所重视,舾装技术不断改革和创新。通过上面舾装创新设计案例可见,对船舶舾装的设计创新不仅可以大大的节约船舶制造厂家的成本,同时也可在必要时刻节约制造周期。当前,船舶舾装工业正向着集约化、规范化、标准化方向发展。船舶制造业的发展,离不开船舶舾装技术的不断研究和创新,加快我国船舶制造工业的发展速度,必须在提高船舶整体、机装、电装水平的基础上,加大国内舾装技术的创新,提供更多的现代化船舶舾装商品,以此提高国内船舶制造工业的整体水平。
【参考文献】
[1]李维博,徐学光.我国船舶制造工艺制造技术发展回顾与展望[A].纪念中国造船工程学会成立六十周年——中国船舶工业发展论坛论文集[C],2003年
[2]竺银华,浅议船舶舾装设备及其标准的发展趋势[J].科技资讯.2011年第22期
[3]马红燕,张光明.大规模定制造船供应链及其特性研究[A].第五届长三角地区船舶工业发展论坛论文集[C].2009年
[4]周港.船舶舾装的创新设计[J].广东造船,2007年第1期
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