1、張太華全偉雄文華平梁坤龍楊衛國馮智釗( 廣船國際船舶設計室)提要 : 28000t 多用途集裝箱船在設計與建造過程中 , 設計人員想方設法滿足船東 提出的各種要求 , 并積極處理設計與建造過 程出現的問題 。本文對這些技術問題的處理 進行小結 , 作為后續船的技術反饋 , 供同類 船舶借鑒 。集裝箱情況 ,適當放大設計水線面面積 ,以增加 KM 值 。在首部 F 197 及 F 204 內底線水線 面已經收縮的線型處 ,協調與集裝箱位的關 系 ,確保箱腳有足夠的位置 ,既保證排水量和 浮心縱向位置沒有大的影響 ,又保證結構的合理設計 。經過船模試驗 、試航 ,該線型滿足 規格書要求的航速要求

2、。在總布置上對危險品艙的通風 、排污 、噴 淋 、防爆等作了周密的考慮 。為了增加集裝箱的箱位以及裝卸的方便 ,本船貨艙設計成箱 形結構形式 。上 、下甲板的貨艙開口采取了盡 可能大的尺寸 。No 12 No 14 貨艙保留有限 的二甲板區域供設備走道 。No 11 和 No 15 貨艙從艙口圍 ( 上甲板) 到二甲板再到雙層底 , 由于線型的變化采取了階梯 式 的 箱 形 布 置 法 。采取了機艙前設備備用淡水艙的方法 ,解 決了規格書要求裝載均質貨狀態 (出港) 不加 壓載水尾傾值不得大于 016m 的要求 。型深由初步設計的 1510m 降到 1417m , 使最終 CCS 的計算總噸為

3、 19954 ,滿足不大 于 20000 登記噸的船東要求 。計算貨艙艙容( 包裝容積) 為 36458m3 ,超過規格書要求的關鍵詞 :船舶設計 技術處理小結廣州廣船國際股份有 限 公 司 為 中 遠 廣州遠洋運輸公司制造的 28000t 多用途集裝 箱 船 共 4 艘 , 船 名 依 次 為“樂 宜 ”、“樂 里 ”、 “樂從”“、樂和”。本船是一艘 3 萬噸級 具 有 二 甲 板 的 遠 洋多用途貨船 ,可以載干雜貨 、散貨 ( 谷物 、 煤 、礦 砂 等) , 也 可 運 載 木 材 、鋼 材 、長 大 件 貨 、集裝箱和指定艙裝載危險品 ( No 12 貨艙 可 裝 載 1 9 類

4、危 險 品 , No 13 貨 艙 可 裝 載2 9 類危險品) 。本船入 CCS 船級 ,掛中華 人民共和國國旗 。該批量船由廣船國際 技 術 中 心 船 研 所 做 方 案 設 計 , 上 海 船 舶 設 計 院 承 擔 詳 細 設計 ,廣船國際船舶設計室進行生產設計 。 首制船“樂宜”號于 1998 年 12 月 25 日開工 , 1999 年 6 月 11 日上船臺 , 1999 年 10月 8 日下水 ,2000 年 5 月 19 日交船 。336000m 。在 設 計 吃 水 1010m , 海 水 比 重 為11025t / m3 時 ,載重量約 29160t ,超過規格書 要求

5、的 28450t 。集裝箱裝載量也滿足規格書1089 T EU 的要求 。雷 達 桅 不 倒 時 , 最 高 點 到 龍 骨 下 緣 為47185m 。考慮到出珠江口時 ,受跨江高壓電 線和幾座大橋的高度限制 ,雷達桅做成可倒 式 。雷達桅倒下時 ,最高點落在 No 13 克令吊 上 ,高為 3617m ,通過打壓載設準浮態 ,才能 順利出珠江口 。總體性能1111總布置情況在方案設計和詳細設計中 ,廣船國際技 術中心船研所和上海船舶設計院對本船總 布置進行了周密設計 ,充分考慮了滿足規格書要求和船東合理意見 。 本船線型采用水滴型球首和球尾 ,考慮112總體性能( 1) 穩性及縱傾6中遠 2

6、8000t 首制船技術問題的處理由于水線面面積限制 ,上建 、3 個克令吊重心較高 ,上甲板裝載集裝箱或木材時 ,重心 會很高 ,當初對穩性能否滿足規格書要求比 較擔心 。傾斜試驗結果 ,與上海船舶設計院詳 細 設 計 估 算 的 相 比 , 空 船 重 量 輕 了 588t ,V 1C1 G 降 低 了 018m , L 1C1 G 前 移 了2112m ,這樣穩性更能滿足 CCS 規范和規格 書要求 。重心前移 ,縱傾調控也容易了 ,就不 用擔心出現重心靠后 、而前部壓載水又不夠 的個別狀態 。( 2) 快速性 、操縱性 、慣性 、航向穩定性 “樂 宜 ”號 壓 載 ( 首 吃 水 318

7、m , 尾 吃 水617m) 試航測量推算結果 ,在主機發出 90 % M CR 功 率 ( 5670k W) , 經 風 、浪 修 正 后 航 速15159k n , 大于預報航速 15141k n 。推算滿載 工況 ,在主機發出 90 %M CR 功率帶 15 %海 上裕度情況下 ,航速為 1413k n ,大于預報航 速 14101k n , 并 超 過 規 格 書 要 求 的 不 小 于1410k n 。操縱性 、慣性 、航向穩定性在規格書中沒 有硬性指標要求 ,通過回轉 、慣性 、航向穩定 性試驗 ,船東對本船操縱性 、慣性 、航向穩定 性也比較滿意 。( 3) 配載儀設備及程度 配

8、載儀設備廠家是 H P 公司 , CCS 一次報驗硬件即通 過 。程 序 廠 家 是 瑞 典 KO C K2U M SO N ICSAB ,完工配載程序計算結果和 穩性 、強度計算書相比 ,其誤差在允許的范圍內 ,一次送審 CCS 即通過 。船東對“樂宜”號配載儀設備及完工配載程序功能基本滿意 , 他們要求在后續船艙容圖中增加上 、下貨艙 艙容值 ,并在配載程序中增加上 、下貨艙能分開計算的功能 。等節能裝置 ; No 12 No 13 貨艙間 、No 14No 15 貨 艙 間 各 設 1 臺 雙 克 令 吊 , No 11 No 12 貨艙間各設 1 臺單克令吊 。首部按“B ” 級冰區加

9、強 。本船作為多用途船 , 使用要求高 , 船 體結 構 復 雜 , 包 含 了 散 貨 船 和 集 裝 箱 船 的 特 點 ,又有其自身結構特點 ,因此 ,審圖過程中 著重考慮了如下幾個問題 ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) 。211詳細設計( 1) 型深問題 在建造合同生效一個多月后 ,就發現按合同規格書的主尺度是無法滿足總噸位限制的 20000t 以內的要求 。這是一項相當棘手 的事 ,若修改主尺度中任一個數據 ,前期的準備工作要大量返工 。與船東商量后 , 得到 他們的充分理解 ,通過再三推敲 ,仔細核算 , 將型深由 15100m 減到 14170m ,既滿足了合 同要求 ,且

10、修改量最小 。( 2) 大開口問題本 船 屬 于 大 開 口 船 型 , 其 b / B 1 =01771 、L H/ LB H = 01738 均 大 于 CCS 規 范 的定義值 016 和 017 ,同時 ,作為一種多用途 船 ,其裝載工況比較復雜 ,對船體強度要求比 較高 。因此 ,除了象一般船型那樣校核總縱強度 、剪切強度外 ,還應增加一項校核抗扭強 度 。這跟結構布置很有關系 ,我們主要是看上 海船舶設計院有沒有考慮以及采取什么措施 (即何種結構形式) ,他們把貨艙區設為雙殼 , 頂邊艙看作為抗扭箱 ,這樣在各種工況下抗 扭強度都能滿足 ,且有超過 414 %的裕度 。( 3) 貨

11、艙直角型舭部應力集中問題 為了裝載集裝箱 ,把貨艙舭部設計成直角 型 , 這 種 結 構 形 式 會 產 生 較 大 的 應 力 集 中 ,特別是在間隔裝礦石的工況下 ,在空艙 中段 1/ 2 處強框架舭部處的應力最大 。設計 院通過三維有限元分析計算 ,在應力最大處要用 A H32 級 22m m 的鋼板才能滿足要求 , 按規范上的計算式 ,肋板的厚度才是 13m m 。 再用直接計算法計算其余的肋板厚度 ,比規2船體結構本船為全焊接結構 ,設有一層連續的干舷甲板 ; 貨艙區域為雙殼結構 ; 設有二甲板 、 四道橫艙壁 ;六層甲板室及機艙均設于尾部 ;并設有球首 、方尾 ,尾部設有補償導管和

12、舵球7廣船科技2000 年第 3 期范計算節約材料約 15t 。可見 ,用直接計算法比較科學 ,它不僅知道哪里應力大需要補強 , 直觀明了 ,也可以在相對次要的地方減少板 厚 ,節約材料 。( 4) 上甲板對克令吊的加強問題 由 于 受 到 二 甲 板 艙 口 蓋 開 口 高 度 的 限制 ,克令吊柱插入上甲板后不能延伸至二甲 板 ,不能形成兩個以上有效支點 ,結構怎么加 強成了問題 ,有強度問題 ,也有要方便施工的 工藝問題 。設計院最后將克令吊柱下的橫艙壁設計成雙層艙壁 ,附近結構采用蟹爪形式 加強 ,并用三維有限元計算法進行強度校核 , 再對構件進行優化 ,得出現在較合理的結果 。( 5

13、) 5 缸機對船體振動影響問題 本船主機采用 5R TA 48 T 5 缸機 ,其對船體振動影響也較大 ,船體結構怎樣布置防振 效果最好 ,這也是我們非常關心的 。設計院做 了許多預防措施 ,如將主機座結構適當加厚 ,在機艙區每個強框架肋位上設置從雙層底到 上甲板的支柱等 ,上層建筑也做了適當加強 。 這些措施取得了非常好的效果 ,在試航時測 得振動響應速度幅值只有駕駛甲板上有 1 點 達到 415m m / s ,其余所測點均小于 4m m / s 。212 生產設計生產設計所遇到的最大困難是詳細設計 圖紙不完整或不完善 ,特別是貨艙區域 ,許多 部位的結構形式不確定 ,一是由于強度計算書還

14、沒有完成 ,二是一些大型舾裝加強沒落 實 ,圖紙出不來 。但舾裝設計者又要看結構 圖 ,兩者缺乏溝通 、相互牽制 。大部分分段是 在這種狀態 下做的 ,雖然最終出圖時都用 0 版圖校對過 ,但百密總有一疏 ,施工階段發現的問題比以往產品多 ,和這有一定的關系 。 生產設計不僅要滿足規范要求 ,而且還 要盡可能考慮工藝要求 ,還要考慮施工條件 或日后維修保養的方便 。船舯 015L 區域內的舷頂列板與甲板邊板的焊接形式 , CCS 規 范要求是全溶透 ,但我們參照 L R 規范 ,它是 不 要 求 全 溶 透 的 , 可 以 留 根 t / 3 。如 果 全 溶透 ,不僅工作量要大很多 , 而且

15、生產成本也增加不少 。從效率和經濟角度出發 ,我們咨 詢了 CCS 廣州審圖中心 ,并提交公司在制產 品 L R 認可的焊接節點圖 ,做到有理有據 ,不 是憑空想象 ,而是有實際經驗 ,最后 CCS 認 可了這種焊接形式 。本船球鼻首的結構形式原為橫骨架式 ,考慮到 冰 區 加 強 , 在 半 檔 處 都 設 有 P 200 ×10m m 的肋骨 ( 肋骨間距是 600m m) 。由于線 型在此處收縮較快 ,水平平臺有肋板或肋骨就形成了多個無法進入作業的空間 。為此得 改結構 ,如何做到既要修改量最小 , 又要方 便施工 。幾經考慮 ,最后決定將橫骨架式改 為縱內架式 ,即將肋骨取消

16、 ,在每層平臺之間加以水平縱骨 ,以確保強度 。CCS 也認可 這樣的修改 。修改后空間大了 , 也不存在無 法作業的死角 。其實 ,大部分的船在球鼻首 處都有這種情況 ,如果在詳細設計就按縱骨架式來考慮 ,情況可能會好很多 。213 現場問題處理( 1) 液艙的流水孔問題 這是帶有普遍性的問題 ,也是船東比較注意的問題 。本船貨艙為雙層底 ,舷側邊艙是壓載艙或油艙 ,艙容都比較大 。在設計時 , 我們雖然注意了這問題 ,開了一些流水孔 , 但忽略了抽吸口附近的流水孔要足夠大 ( 與 壓載泵的功率有關系) , 這樣才能保證抽吸時泵能夠正常工作 ,不至于經常抽空或走走 停停而產生較大的振動和噪音

17、 。本船壓載艙 抽吸口附近的流水孔太小 ,數量也不夠 ,這 必將導致水流不暢 ,當這檔水抽完后 , 相鄰 檔的水不能及時流補回 。在分段制作時 ,工程部發現了這問題 ,及時反饋給我們 。和船 東協商后 ,決定在有抽吸口的這檔肋板及相 鄰一檔肋板上相應位置開 250 ×175m m 長 圓孔 ,并作適當補強 。試航期間打壓載時效果不錯 。這看似一個小問題 ,如果我們在設 計 時 能 意 識 到 , 就 會 減 少 很 多 不 必 要 的 麻 煩 ,也是我們一個設計水平 、經驗的體現 。8中遠 28000t 首制船技術問題的處理( 2) 上甲板艙蓋端鉸鏈座及油缸座加強本船根據工程部的意見

18、 ,決定選擇一種 簡單 、高效率 、船檢船東接受的加強方式 。我 們選擇了區域加強 。所謂區域加強 ,就是在一 個板格區域內有足夠的剛度在承受相應的載荷時 ,即使加強構件沒有與端鉸鏈座或油缸 座一一對應 ,也不至于結構失穩 ,產生破壞 。 由于船體的建造精度和艙蓋安裝的原因 ,在 理論上構件可以和油缸等一一對應 ,但實際 上總有錯開 ,能夠對正的極少 ,錯開值有大有小 ,小的一個板厚 ,大的有 50m m 左右 ,于是 又要開刀將加強件移正 ,又要進行一次焊接打磨 油漆的程度 ,相當繁瑣 ,費工費 時 。本船的區域加強方案是加強構件與需要加強的油缸等錯開 50m m , 加強構件可以多 設幾個

19、 ,中間用扁鐵連接 ,油缸等座在上面 , 上甲板板加 厚 到 15m m ( 原 厚 為 12m m) , 船 東船檢都認可這個方案 ,現場施工做起就非常方便快捷 。這種區域加強方式 ,簡單 ,高效 ,只要船檢船東接受 ,就不失為好方法 。( 3) 艙口圍板問題艙口圍板看似很簡單 ,偏偏本船在這方 面暴露出來的問題比較多 ,主要是面板變形 ,艙蓋拉扯面板 ,面板顯得單薄 ,有彈動等 。下 面分析其原因 。艙口圍板不是主要結構 ,規范 對此要求的描述也非常簡單 ,基本上沒有什 么指導意義 。我公司對艙圍的結構設計一是照搬母型船 ,二是憑經驗 ,并沒有對此進行過 深入研究 ,對它理解不深 。各種船

20、型的艙圍 , 構件尺寸都差不多 ,至于用厚或者用薄 ,不知 道 。因為艙圍的受力狀態很復雜 ,有多種因素 影響 ,艙蓋作用力 、船體彎曲 、扭曲等 ,不象克令吊可以建立一個簡單的懸臂梁的單一受力 三維模型用有限元去計算 ,它要建立一個可 計算的受力模型還是很困難的 。本船艙圍的 詳細設計階段就考慮到了本船的特點 大開口 ,開口尺寸特別大 ( 2012 ×3014m) 、艙蓋 上堆放集裝箱等 ,在結構布置上作了特別考 慮 ,每兩檔肋位設一橫向肘板 ,縱向艙圍腹板加 長 , 并 加 厚 到 16m m ( 趾 端 4m 以 外 是12m m) , 面 板 也 改 到 20m m 。這 些

21、 措 施 有 一 定的效果 ,但個別地方還是嫌不夠 , 本船艙 蓋實在是太大了 ( 因為同一類型艙蓋 ,有的 地 方 基 本 上 沒 變 形 , 個 別 地 方 卻 有 嚴 重 變形 ,所以與艙蓋安裝有關) ; 二是面板強度不 夠 ,面板是懸空的 ,對應止動塊處沒有支撐 結構 ,當艙蓋開放到盡頭時 ,止動塊鉤住艙 蓋那一瞬間 ,在導軌端頭產生應力集中 ,從 而對面板產生破壞 。改進措施是對應增加一肘板 。這些問題要說復雜也不是 , 只是我們 對它了解不夠 ,缺乏實質上的認識造成的 , 因此我們有必要對艙口圍進行系統研究 ,或 者對建造過的所有產品做一個歸納總結 ,對艙圍有個較清楚的認識 ,以利

22、今后的設計 。( 4) 下水穩性校核自 21000t 1 號船下水發生外板破壞變 形事故后 ,每個新產品在下水前都要進行穩性校核 ,避免事故再次發生 。本船也不例外 。 在 校 核 時 , 發 現 No 14 艙 中 部 往 后 到 No 15 艙后壁的范圍用 111m 寬直梁支撐兩根外板 縱骨 ,結構的剛度是足夠的 ,不至于產生破 壞 。但 No 14 艙中部往前用的是 018m 寬 的直梁 ,僅支撐一根縱骨 , 按空船重量分布曲 線 取 計 算 載 荷 , 計 算 出 來 的 值 顯 示 剛 度 不 夠 ,需要補強 。于是我們提出三個方案 : 一是 在肋板背面加扶材 ,增加剖面積 ; 二是

23、在兩檔肋板中間加支柱 ,減少跨距 ; 三是把 018m 寬直梁換成 111m ,這樣就能滿足要求 。最后 選 了 方 案 三 。本 船 設 計 時 就 已 注 意 到 這 問 題 ,但對下水重量估計不足 , 當時估算值僅 為 9000t , 后 來 設 計 院 提 供 的 數 據 增 大 到9400t ,所以出現部分區域剛度不夠 。由此可 見 ,下水前進行穩性校核是很有必要的 。吸 取本次教訓 ,在生產設計時考慮此問題寧可 保守點 。在滑道直梁支承處 ,底部開孔能免則免 ,能移則移 ,扶材也要加大 ( 模數是原來 的 2 倍) ,外板縱骨貫穿孔型式也應注意等 。 有了這些措施后基本上解決此類問

24、題 。9廣船科技2000 年第 3 期( 5) 單面連續焊在上建的應用現在的規范對上建的一些次要結構都要 求使用雙面間斷焊是人工操作 ,易受各種外 在因素影響 ,焊接質量 、工作效率均不高 ,而 且薄板變形較大 ,船東在報驗時也意見頗多 。為改善焊接質量 ,減少變形 ,我們建議使用單 面連續焊 ,船檢 、船東不放心 ,于是根據船檢 意見 ,作了個強度試驗 ,證明單面連續焊是可 以滿足規范要求的 。試驗報告出來后 ,船東 、 船檢接受了單面連續焊 。單面連續焊不僅提高了生產效率 , 減少焊接變形 , 保證焊接質 量 ,同時還降低了生產成本 ,可以向以后的新 船推薦使用 ,在合同談判時加入這點 。

25、力通風 ,其布置應能對空的裝貨處所每小時至少換氣 6 次 ,并且如適宜的話 ,從裝貨處 所的上部或下部排除油氣”。船檢 CCS 理解 國要求能從貨艙的上部和下部分別排除油 氣 ,而且堅持他們的意見 。后來我們咨詢勞 氏船級社和上海規范研究所 ,他們的理解是 從貨艙的上部和下部同時排除油氣是滿足 SOL A S 要求的 ,即我們的設計 是 符 合 規 范 要求的 ,最后 CCS 廣州船級社服從北京總部 意見 ,也承認我們的設計是合理的 。( 2) 噴淋系統與艙底水系統因No 12 貨艙裝 1 類爆炸危險品 ,需要裝 噴淋裝置冷卻降溫用 。但噴淋的水必須要抽 到舷外 ,本船是采用 2 臺艙底噴射泵

26、來抽吸艙底噴淋污水 。噴淋泵的流量是 240m3 / h ,出 口壓力 0182M Pa ,型號為 C GC150V 48BA N+ D MB , 2 臺艙底噴射泵的型號一樣 ,吸水3外裝本船共有 5 個 貨 艙 , 貨 艙 可 運 載 干 、散貨 、集裝箱 ,且 No 12 貨艙可裝運 1 9 類危 險品 , No 13 貨艙可裝運 2 9 類危險品 。甲 板 上 可 裝 494 T EU 集 裝 箱 , 貨 艙 內 可 裝595 T EU 集裝箱 ,上甲板另設 50 個冷藏集裝 箱 插 座 。2 臺 雙 克 令 吊 分 別 位 于 No 12 和 No 13 貨艙 , No 14 和 No

27、 15 貨艙之間 , 1 臺單 克令吊位于 No 11 和 No 12 貨艙之間 。上甲板 艙口蓋為風雨密 ,平頂型 、液壓外置油缸折疊式鋼反雙層殼艙口蓋 ,二甲板艙口蓋為非風 雨密 ,平頂型 ,液壓油缸外置折疊式鋼質單殼 艙口蓋 。首部左右各設 1 臺 A M 3 級 66 鏈 經獨立式起錨系泊組合機 ,尾部左右各設一臺 10t 系泊絞車 。1 臺 618k N ·m 電動 - 液 壓舵機 ,在平行中體 No 15 和 No 14 貨艙之間 上 甲 板 左 右 各 設 1 大 舷 梯 和 引 水 員 軟 梯 。 No 13 下壓載水艙兼防傾艙設有防傾系統 。311 對裝載危險貨物的

28、考慮( 1) 貨艙通風因 No 12 貨艙和 No 13 貨艙要裝載危險 品 ,必須加強機械通風 ,風機容量至少為每小 時換氣 6 次 ,且風機為可逆轉和防爆型 ,在通風 的 入 口 和 出 口 處 裝 有 銅 絲 網 防 火 柵 。在SOL A S 上要求“閉式裝貨處所設置足夠的動量 120 m / h , 出 口 壓 力 018M Pa , 工 作 水 耗33量 150 m / h ,吸高 2 m H2 O ,排高 15 m H2 O , 。船 檢 要 求 噴 射 泵 的 吸 水 量 加 大 , 以 保 證 噴 射 泵 的 排 水 量 大 于 噴 淋 泵 的 流 量 , 以 防 止 自由液

29、面的產生 。而且 No 12 貨艙噴淋系統 應 作 效 用 試 驗 , 并 驗 證 能 否 防 止 自 由 液 面 的產生 。規范只要求防止自由液的產生 , 如 果 產 生 自 由 液 面 , 應 將 水 的 增 加 重 量 和 自 由 液 面 對 船 舶 穩 性 的 不 良 影 響 考 慮 在 內 , 使主管機關滿意 。從理論來講 , 噴射泵的流 量 與 噴淋泵的流量一樣大量可以的 ,但我們 沒有這方面的經驗 ,是否一定保證防止自由 液面的產生 ,所以為了謹慎起見 ,決定修改噴 射泵的流量 ,把其中一臺噴射泵的流量改為3140m / h ,這樣 2 臺噴射泵的流量加在一起為3260m / h

30、 大于噴淋泵的流量 。艙底水效用試驗時發現 , 2 臺噴射泵的 出口并聯在一起是不合理的 。這使 2 臺噴射 泵一起抽吸的總量還不如 1 臺泵抽吸的效果 ,有時還有消防水倒灌到艙內 ,主要原因 是產生了背壓現象而引起 。后改成 2 噴射泵 分別各自一路管通到上甲板 ,背壓現象也就10中遠 28000t 首制船技術問題的處理解決了 ,但效用試驗仍不理想 。從理論設計來看 ,噴射泵的抽吸量大噴淋泵噴淋量 ,但實際 試驗下來 ,噴射泵的抽吸量僅為噴淋泵的噴淋量 1/ 3 多一點 。原因有兩點 ,一是噴射泵工 作水的進口壓力 018M Pa 過高 ,噴射泵的工 作效率很難達到 ; 另一是消防泵出口到上

31、甲板消防總管的這一段管路管徑太小 ,其壓力 損失過大 。2 號船開始把噴射泵的流量增大 至 280 » / h , 工 作 水 壓 力 降 低 至 0165 017M Pa ,這樣的修改對以上情況有所改善 。 據 有 關 資 料 介 紹 , 排 水 量 應 為 噴 淋 量 的125 %為宜 。( 3) 裝載危險貨物的設施 可運載危險品種類是與本船采取什么設施相關的 ,規范對運載各類危險品的具體要 求與本船的設施列于表 1 。全部符合規范要求 。最后由船檢出具證書 : No 12 貨艙可裝運1 、2 、3 、411 、412 、413 、511 、512 、611 、8 類包裝 危險貨

32、物及 411 、412 、511 、611 、8 、9 類散固體危險貨物 ; No 13 貨艙可裝運 2 、3 、411 、412 、413 、511 、512 、611 、8 類 包 裝 危 險 貨 物 411 、412 、511 、611 、8 、9 類散裝固體危險貨物 。( 4) 裝載固體散裝貨物的安全問題 本船要求能裝載煤炭等固體散裝貨物 。因 No 11 、4 、5 貨 艙 的 貨 艙 風 機 是 非 防 爆 型的 。征得船東 、船檢同意 ,貨艙風機在裝煤狀 態下不使用 ,利用自然通風來提供表面通風 ,在危險區外使用隔離開關來切斷電路 ,用警 告牌告示防擅自重新接通 ,每個貨艙艙口圍

33、 頂部的左右舷各裝了一個氣體監控裝置測量點 ,可測量空氣中的甲烷濃度 ,空氣中的氧濃 度等 ,利用測量管可測量貨艙溫度 。11廣船科技2000 年第 3 期312 其它外舾裝( 1) 克令吊本 船 在 No 11 No 12 貨 艙 之 間 設 1 臺 單 吊 35t ×20m , 在 No 13 No 14 貨 艙 之 間設 置 一 臺 35t ×27m 雙 吊 , 在 No 14 No 15貨艙之間設置 1 臺 35t ×22m 雙吊 , 克令吊 的起吊重量大 ,克令吊的高度相對也大 。我公司所處的地理位置 ,航道通行條件影響 ,克令吊高度超過橫跨珠江高壓電線

34、的實際允許通 行高度 ,后經公司領導協商決定克令吊在公司碼頭安裝完畢 ,且把克令吊所需要做的試驗按常規做完后 ,然后拆下法蘭盤以上克令吊部分 。等試航完畢回來停泊在文沖碼頭重 新安裝克令吊 ,已經征得船東 、船檢同意 ,只要求再做工作負荷試驗就行了 。多次拆裝克 令吊會損壞法蘭盤上的螺栓等 ,要求廠家多 提供 25 %的螺栓螺母備件 。后來經過公司領導的交涉 ,與廣州海關商量最后決定 1 號船 至 4 號 船 直 接 在 公 司 內 安 裝 、試 驗 完 畢 出 航 ,不需要在公司外再安裝和試驗 。( 2) 艙口蓋本船為大開口單列艙口蓋 , 其跨度 大 ,12中遠 28000t 首制船技術問題

35、的處理容易變形 。上甲板和二甲板都設有艙口蓋 ,而且都是采用液壓開啟 ,我公司是第一次設計 二甲板艙口蓋采用液壓啟閉 。主要是要預防 二甲板液壓系統漏油 ,現維修平臺兼接油盤 可防止油滲漏到貨艙內 。在上甲板 2 個桅房內分別設置 1 套液壓泵組 ,且 2 個泵站可以 互換 。液壓管路多 ,管路復雜 ,為了防震防噪 音 ,船東要求液壓系統管碼采用尼龍管碼 ,幾 經交涉同意 3 號 、4 號船采用尼龍管碼 ,在露 天甲板的液壓管包防腐帶 。( 3) 貨艙通道 、風道 本 船 貨 艙 梯 通 道 和 風 道 的 設 置 很 有 特點 ,貨艙因艙口開口要求使其前后壁在二甲 板 處 總 共 只 能 有

36、 3 個 肋 位 的 通 道 ( 肋 距800m m) ,因貨艙前后壁都要設梯道和風道 , 其中有 2 個肋位的壁是沒有問題的 ,1 個肋位 的壁只有 800m m 位置 ,是無法滿足要求的 ; 另橫艙壁扶強材間距太小 ( 710m m) ,很難滿足澳大利亞 A W W F 對貨艙梯的要求 ,最后創 造性地把橫艙壁做成局部槽形解決了問題 。本船的門及窗基本上滿足規范要求 ,沒有很大的修改 ,但駕駛室的窗沒有滿足 IM O要求 ,故在兩邊各加了一個窗 。( 4) 救生消防設備 本船的救生消防設 備 是 按 區 域 進 行 生產設計的 ,上建區的救生消防基本滿足規范 要求 ,但救生艇架的安裝卻有兩

37、個問題 : CCS 提 出 按 規 范 要 求 , 救 生 艇 應 能 在 縱 傾10°的情況下能放艇 ,本船達不到 ,故在登艇 平臺前方救生艇后方增加一導板 ,滿足船檢的要求 ; 按規范要求 , 在上甲板與艇甲板 之間增加護艇滑架 。( 5) 管舾裝 在管路系統分段預裝的過程中 ,在某些分段出現數量比較多的管子與管子 ,管子與 風管 ,管子風管與電纜 , 管子風管與鐵舾裝 件相碰 。主管與支管連接不上和上下兩層甲 板的連接坐標對不上 。特別指出的是本船上建露天疏排水管 ,由于在生產設計時上下兩 層甲板的綜合放樣人員相互之間沒有協調 好 ,導致在生產過程中 ,疏排水不能及時地 排走

38、。后來 ,經過修改部分疏排水管 ,將疏排 水管落水口移至漏水口附近 ,排水的效果大大地改善 。在今后的設計中應加強相互間的 協調和提高設計人員的責任心 ,避免減少這 種現象的發生 。( 6) 通風裝置上甲板左舷的電控室 ,詳細設計時沒有 任何的通風裝置 。船東要求增加風機 ,當時4內裝411 上層建筑的設計( 1) 艙室本船采用 IC 法設計 ,艙室材料采用復合 巖棉板 。室內凈空高度駕駛甲板為 2050m m , 其余為 2100m m 。天花 、地板隨梁拱走 ,地板 采用焊接式 PV C 地板 。PV C 貼面復合巖板板 獨 立 壁 用 50m m 厚 的 , 襯 壁 用 30m m 厚

39、的 。本船的復合巖棉板的設計委托給廠家做 , 在人員缺乏的情況下 ,不失為一個好辦法 。( 2) 家具本船的家具要求較高 ,全部用櫸木貼面 板 ,再涂聚胺脂清漆 。家具樣式較多 。我們按 照船東退審圖及我們的木作流通圖做了很詳 盡的家具制作圖及安裝圖 。但船東政出多門 , 而每人都有發言權 ,故很多家具是反復修改的 ,修改量較大 。( 3) 門及窗2 )考慮這個房間面積不是很大 ( 9146m,所以3就 增 加 了 1 臺 流 量 比 較 少 的 風 機 ( 550m /h) 。后來 ,船東又反映該室的溫度超過 45 。 經向電裝課詢問 ,原來該室放置了 2 臺冷藏集裝箱變壓器 。每臺容量為

40、440V , 250k V A ,折算功率約為 75k W 。按照變壓器的發熱量3計算出所需的通風量應為 2240m / h ,為了節省 時 間 , 臨 時 借 用 3 號 船 的 廚 房 風 機3( 2400m / h ) 安裝 。該風機安裝以后 , 電控室的溫度大大降低 ,符合船東要求 。13廣船科技2000 年第 3 期( 7) 衛生單元本船衛生單元遇到 3 個問題 : 衛生間 單元座廁沖水箱采用軟管連接 ,但是船上的 水壓比較大 ( 由于我們試航及碼頭施工時沒 有用淡水 ,而是用消防泵供水 ,值班的人又沒有注意水壓 ,導致水壓大大超設計標準 。) 該 軟管常常爆裂 。船東對此意見很大

41、,故取消該 軟管 ,由施工部門用銅管現場連接 。衛生間 單 元 現 場 法 蘭 沒 有 按 照 技 術 協 議 采 用 GB 2507 - 89 標準 , 給現場生產帶來 大 大 的不便 。以后要多加注意 ,以減少施工部門的工 作量 。衛生單元沒有考慮在艙壁開可拆檢 修口 ,衛生單元沖廁水箱軟管爆裂 ,船東要求 增加可拆檢修口 ,開始我們沒有同意 ,但后來交船期一再推遲 ,不得已就增加了 。( 8) 冷庫本船的設置在上甲板 ,有肉庫 、魚庫 、菜 庫 、干糧庫 、米庫及飲料庫 。冷庫容積較大 。冷庫板采用預制聚胺脂拼板 。安裝發現冷庫門 沒有充分考慮安裝位置 ,且安裝節點沒有考 慮冷庫外有木作

42、壁 ,故有些門開不了 ,有些門 開不盡 ,后來把門的開向改掉和在門上加門 鉤保護冷庫門 ,船東才接受 。( 9) 備品吊本船設有兩臺小吊 ,右舷是 4t 機艙備品 吊 ,左舷是 2t 糧食吊 。該兩吊原設計由操作 平臺吊一梯子到甲板面 ,由甲板面登吊操作 ,但 由 于 操 作 平 臺 離 甲 板 較 高 ( 315m 及217m) ,該梯子必然在航行中震動過大 ,而且 是沒辦法加強的 ; 于是我們在吊機筒體檢修 口下增加一檢修平臺 , 把梯子截短 , 這樣一 來 ,既便于維修保養 ,又避免登乘梯的震動 。( 10) 結構本船上建有六層甲板 ,由 3 人設計完成 , 基本上沒有太大的問題 ,主要

43、有如下幾個問 題 : 6A 1 分段結構圖中 , F R 35 壁的駕駛室前窗開口尺寸標注 ,引起工程部的誤解 ,開錯 孔 , 后 下 單 修 改 , 重 新 標 注 。本 船 肋 距 為800m m ( F 12 后為 600m m) ,甲板底面的縱桁材距離太大 ,導致甲板面太軟 ,船東提出于甲板底加強 ,但提出時我們已經安裝好天花 板 ,只同意在 2 號船以后修改 , 1 號船只在外 露甲板處和應急發電機底增加扁鐵加強 。3A 2 分段結構圖尾部飄出地方太大 ,又沒有結構支撐 ,試航時震動較大 ,后在其兩邊末 端各增加一支柱加強 。412 后期工作( 1) 我們在試航時發現有些地方震動過

44、大 ,特別是主機倒車時候 ,備品吊 、2A 尾部 ,冷藏壓縮機都超常震動 ,回來后立即對它們 進行結構加強 。( 2) 試航期間 ,我們進行了噪音的測試 ,由我們會同質量部和船東一起進行 。但餐廳 和廚房的風機噪音太大 ,超標準 10dB ,后把天花拆開 ,在風管道加消音器 ,效果很好 ,再來測試完全合格 。( 3) 臨交船前船東提 出 要國 際 勞 動 組 織 I L O 證書 。這意味著要重新送審一部分 圖紙 ,所幸的是 I L O 公約在我國還沒有生 效 ,圖紙由 CCS 廣州審圖中心代審 ,僅用 1 個 星 期 時 間 完 成 此 項 工 作 , 沒 有 影 響 到 交 船 。5機裝5

45、11 設計特點與問題本船機艙入級 CSM A U TO - O , PM S ,本船雖是在我公司已建造的 26300t 運木貨 船和 27000t 散裝貨船的基礎上修改的 ,但有自身的特點 ,也產生一些新的問題 。( 1) 主機主機用蘇爾壽公司 5R TA 48 T 1 臺 ,最大 持續功率為 6300k W ,12019r / mi n ,持續常用功率為 5670k W ,11617r/ mi n 。SR TA48 T 是超長沖程 ,沖程達 2m ,主機高了 ,機艙柵高了 ,加 了一層甲板 。主機頂部支撐采用了 4 個液壓 支撐 。據蘇爾壽公司的意見 5 、6 缸機要用電子平衡裝置 ,平衡

46、2 次力矩 。因此 ,該船主機 上安裝了先進的電子平衡裝置 。但從實船 測14中遠 28000t 首制船技術問題的處理量結果看 ,電子平衡裝置對該船是不必要的 。按船東意見主機用 M A N 增壓器雖第一次 , 匹配得很好 ,但增壓器的滑油冷卻后 ,回油沖 進主機 A 架流到油底殼 ,對主機十字頭軸承 溫度及主機軸封漏油有影響 。試航后對增壓器的回油進行修改 。另主機主滑油泵是離心 式深井泵 ,放在循環油艙直接抽油 ,原規格書 是螺桿泵 ,在吸口和管路有磁性濾器 。現規格 書照搬舊的 ,船東要求保留放在出口管路上 , 實際上是多余的 。( 2) 柴油發電機組 主 柴 油 發 電 機 組 為 瓦

47、 錫 蘭 , 4L 203 臺 ,560k W ×1800r / mi n 柴油機是芬蘭制造 ,發 電機是山西太原汾西機器廠制造 ,上海新中動力機器廠裝配并做臺架試驗 。與 27000t 船不同的是把發電機放在前 部 ,改善了通風條件 ,拆裝維護也更方便 ,但2 號機組前軸承仍然發熱 ,軸承的發熱與機組的繞組質量也有關系 。后來換了一臺發電 機 ,軸承油度低了 。另一是發電機缸套的預熱 問題 ,該系統經瓦錫蘭公司的確認實際效果 仍不理想 ,在試航后需作進一步修改 。( 3) 燃油副鍋爐鍋 爐 1 臺 是 C PDB - 15AAL BO R G SU N ROD 帶有自動燃燒控制裝置

48、和給水調節器 、蒸發量 1500k g / h ,工作壓力 017M Pa ,廢氣鍋爐 1 臺 , GSB - 20 AAL BO R G SU N2ROD 為筒形立式煙管強力循環蒸發量在主 機 CSR 時 1200k g / h 。原 26300t 船和 27000t 船均用組合鍋爐 ,這次分為 2 個 ,廢氣鍋爐和燃油鍋爐 ,鍋爐給 水泵常開 ,進水管路上有電磁閥 ,由壓力傳感器 、控制電磁閥的開閉決定鍋爐補充水的加入 與否 。廢氣鍋爐的加熱面積由蒸氣量的大小和 主機排氣量與排氣溫決定 。主機的排氣量由蘇 爾壽公司提供 ,在船上不好測量 。排氣溫度在標準工況下是 266 ,在船上由于掃氣溫

49、度 高 ,排氣溫度也高 ,據蘇爾壽公司計算排氣溫 度每提高 15 ,主機排氣量相應減少 5 % ,但鍋爐蒸發量仍有所提高 ,試航時測得 :當主機90 %負荷時 ,主機排溫達 310 ,廢氣鍋爐的蒸 發 量 由 設 計 時 的1200k g/h 提 高 到1750k g/ h 。廢氣鍋爐的加熱面積大了 ,蒸發量也大了 ,給水泵和大氣冷凝器就顯得緊張了 。( 4) 中央冷卻系統中央冷卻器 2 臺 ,阿法拉伐板式冷卻器 型 號 : M 15 - B FM 8 , 每 臺 冷 卻 面 積 為12711m2 。低溫淡水冷卻從各個設備最 后 匯 總到中央冷卻器再由低溫冷卻水泵作循環 。海水通過中央冷卻器冷

50、卻淡水 。按規格書要 求 中 央 冷 卻 海 水 泵 3 臺 200m2 / h ,0125M Pa , 低 溫 淡 水 冷 卻 泵 2 臺 360m3 / h ,013M Pa 。考慮實船管路較復雜 ,以往船發現 壓 力 損 失 比 理 論 大 , 造 成 冷 卻 水 量 相 當 緊張 ,故該船把冷卻海水泵的壓力從 0125M Pa提 到 0128M Pa , 冷 卻 淡 水 泵 由 013M Pa , 提 高到 0135M Pa 。在實船試航結果看冷卻效果較好 ,而且留有可調節的余地 。但因泵制造 廠 配 的 馬 達 功 率 不 夠 大 , 造 成 水 泵 負 荷 大 時 ,馬達超過額定電

51、流 。雖然從泵的特性曲 線看 ,水泵在任何一點所需的功率均不會超 過馬達額定電流 ,但實際情況還是有超額電流情況 。由此可見 ,實際與理論之間總是需 考慮適當的裕度 。另外 ,對該船的整個中央淡水冷卻系統 而言 ,各淡水冷卻支管中的水量調節問題是一個值得研究的課題 。由于該系統支路多 , 要求又不同 ,較為復雜 。水量調節平衡是比 較麻煩的 。本船共有 13 路支管 ,分別冷卻主 機 、各發電機組 、空壓機 、空調 、冷藏和大氣 冷凝器等設備 ,尤其是發電機組本身還需對備用發電機組進行暖缸 ,情況更不同 。盡管 已通過各路的不同管徑作大的控制 ,但仍不 能滿足要求 。在該船的碼頭試驗和航 行試

52、驗 中 ,我們采用不斷調整安裝在管路中的節流孔板的方法 ,最終使該系統處于較為滿意的 運行狀態 。對后續船 ,我們建議在重要的支 管上 ,特別是柴油發電機的支管上采用可調15廣船科技2000 年第 3 期節的節流孔板 ,以方便流量的調節工作 。( 5) 銅鎳合金管 該 船 的 海 水 冷 卻 管 路 要 求 用 銅 鎳 合 金管 ,這種材料的管路最大的問題是加工與焊 接要求相當高 ,管與預制件材質的同一性要求 。成本也較高 ,所以一般都是放樣后 ,度身 定做 。512機艙布置圖的問題機艙布置圖中存在問題與修改是 :( 1) 從功能方面考慮 ,滑油泵 、滑油濾器 盡量靠近 ,這樣管路損失小 ,也

53、便于管理 。( 2) 從工況上考慮 ,燃油日用柜與柴油日 用柜連在一起不好 。中間隔一個燃油沉淀柜 更合理 ,相互間的溫差較小 。淡水壓力柜 ,飲水柜原布置在下平臺 ,淡水艙位置低 ,淡水泵 自吸能力不夠 ,移到艙底層較合適 。( 3) 從設備維修上考慮 ,造水機轉向 ,泵 、 冷卻器移到適當位置 ,機艙起吊口也改大 ,這樣可以吊發電機和主機增壓器 。( 4) 按規格書要求修改原主機滑油貯藏 柜和沉淀柜 ,原來照搬中遠 27000t 的規格 , 后加大到規格書要求容量 。( 5) 從心理感覺上考慮 ,污水處理裝置布 置在集控室門口 ,盡管排泄物經過處理 ,不會 有異味逸出 ,但經常進出集控室

54、,那個柜在旁 邊總不舒服 ,后把它移遠較好 。( 6) 從實際使用上考慮 ,原油霧箱布置在 A 甲板二個機艙風機室中間 ,油霧箱的百葉 窗不斷有油氣透出 ,旁邊機艙風機室百葉窗 剛好大量吸進顯然不好 ,油霧箱還是應該按 常規往高處移 。( 7) 還有一些如從通道上考慮 、移位的有 從二舷重量平衡角度等方面考慮修改的 。主機艙布置圖經多次修改 ,目前該船的 布置經試航后各方面的反映是比較好的 ,雖 設備不少 ,但感覺上空間較大 ,比較舒服 。513關于螺旋槳的壓裝問題對于無鍵螺旋槳的安裝 ,從工廠的習慣 及便于操作上考慮 ,采用計算螺旋槳壓裝起始點負荷的方法 。該值的計算在勞氏規范里有 公 式

55、, CCS 規 范 里 沒 有 。因 此 以 往 入 級CCS 的 船 也 用 勞 氏 規 范 里 的 公 式 計 算 。26300t 、27000t 均 入 級 勞 氏 , 本 船 起 初 也 用 勞氏規范里的公式計算 ,得出的起始點的負荷值為 P = 315N / m m2 ,但船檢提出異議 。經 詢問 CCS ,CCS 提供了內部復核用的公式 。可 能是印刷及校對的原因 ,發現該公司中有多 處明顯錯誤 。經修改后的 CCS 公式 ,計算出的結果為 P30 = 31134N / m m2 ,據實際經驗用勞 氏規范里的公式 P = 315N / m m2 較適中 。為此我們打報告給 CCS

56、總部 ,最后 CCS 總部同意 按勞氏規范里的公式計算的結果執行 。514 管系原理方面問題機艙區域管系原理 圖 共 29 個 系 統 , 為 上海船舶設計院設計 。在施工中主要發現三 大問題 :( 1) 與規格書要求不 符 , 規 格 書 要 求 鍋 爐排舷外口應在壓載水線之下 ,而設計院圖 紙在壓載水線上 、設計水線下 , 這樣的船靠 岸時 ,容易因該出口噴出蒸氣或熱水傷人 , 1 號船由于生產進度不允許降低 ,只好采用在 船體外殼上加半月管遮住其出口 ,此免噴出物傷人 。( 2) 對廠家資料不清 楚 。分 油 機 供 給 泵 廠家資料要求進口管徑 DN 40 , 而管系原理 圖設計進口管及閥件均為 DN 25 , 造成該系統中泵前大部分管路現場修改重新制管安 裝 ,其工作量相當大 ,且造成管材浪費 。( 3) 不完整 。機艙疏排水系統及燃油 、滑 油泄放表現尤為突出 ,對于整個機艙每層甲 板究竟有多少設備需設置相應的疏排水口 ,泄油口不太明朗 ,造成在建造后期 ,大量增 補疏排水管及油泄放管 ,另外 ,通風系統中 , 由于沒有注意到本船集控室分成兩個空間 , 而遺漏了里面房間的通風 。現場增加集控室內 、外房間之間的通風管及風柵 。電裝616中遠 28000t 首制船技術問題的處理611 詳細設計中問題( 1) 廣播系統 新的國際救生設備規則 于 1998 年