“ROAD RUNNER”轮改装生产设计

0 前言

2007年,随着散货市场及海洋工程市场的高度景气,以及船舶改装技术的日益进步,大量大龄油轮找到了新的更具有成本效益的途径:改装为散货船、FPSO(浮式生产储油卸油船)等。南通中远船务作为亚洲修船厂 “四强”之一,也承接了不少此类的改装项目,“ROAD RUNNER”轮改装就是其中一个,但有其特殊性。

1 概述

“ROAD RUNNER”轮是南通中远船务承接的第一艘双壳双底油轮改散货船项目,其主尺度为:垂线间长 Lpp=267.0m,型深 B=44.4m,型宽 D=24.1 m,载质量 140 000 t。其主要的改装量有:①从 FR.51到 FR.114双层底内每档肋位中间新加一肋板;②左右舷侧各新增一顶边柜贯穿整个货舱区域;③新加 6道甲板纵桁;④新加 16道甲板覆板;⑤新加艏楼;⑥新加 9个舱的舱口围;⑦边舱、下边柜及甲板相应区域加强。整个改装量达到5000多吨,改装后入 DNV船级社。

2 改装技术工艺

在项目的施工过程中,我们采用了以下一些改进的施工工艺和方法,在确保施工安全,缩短工期,提高施工效率等方面取得了不错的效果。同时也为其他同类型的改装工程提供了借鉴。

“ROAD RUNNER”轮改装与一般的油轮改装散货最大的不同点在于,一般用于改装散货的油轮都是双壳单底结构,所以改装方法较为方便,只需在内场制造分段,在舱内合拢就可以。而 “ROAD RUNNER”轮本身就有双层底结构,但是根据改装后的强度要求,需要在双层底内每半肋位增加一道肋板。这就好比在外底板、内底板、肋板和内底纵桁形成的各个密闭格子内再加一道横向板。这势必不能采用在内场制造分段、舱内合拢的施工工艺,而需在双层内散装。如此大量的散装工程,如何提高效率、减小成本成了考验我们的一个大问题。

经过多次的讨论和实船考察,我们认为只有通过改善工艺孔的布置和施工工艺来解决这个问题。为了能很好地解决双层底进料、人员施工要求和提高施工效率与船东要求工艺孔尽量小的矛盾,我们就内底板的工艺孔布置制定了多套方案。最后集中在方案 1和方案 2中选择,船东选择方案 1,因为这个方案既能满足进料和施工的要求,而且开孔最小。而我们坚持方案 2,因为虽然方案 2的开孔比方案 1大了 1倍,但是在方案 1中一块肋板要分成4块才能进料,而方案 2只需分成 2块就能下到双层底,大大减少了施工时间和电焊量。我们在综合考虑船东的要求后,改进了方案 2的设计——采用工艺孔分期的思想,后经施工证明了此工艺孔的布置是合理和有效的,对船东是经济实惠的。

“ROAD RUNNER”轮改装还存在另外一个难点,由于新加艏楼,船东要求原锚唇位置不变,原锚链筒和锚唇需要重新利用,所以原船的锚链管需要转个角度重新定位。同时为了保证在拉锚的过程不发生卡锚、碰外板和锚与锚唇贴敷等多种要求,所以还必须把锚唇也重新定位。原船锚链管和锚唇重新定位,锚链管加长,这在公司的改装历史上也是第一次。由于船东对这部分也缺少必要的资料,导致我们无法通过建立 3D模型来放样,不过从改装结果来看我们的办法比建 3D模型更省时更利于施工。经过多次现场测量和与船东讨论,最后形成本锚链管改装施工工艺:①把老锚链管沿外板割下送到内场加工,同时方便我们检测老锚唇与锚链管的结构;②通过吊线测量老锚唇到最近外板的水平距离 L、通过拉线测量锚链管转的角度和新锚链管的长度,为后续定位锚唇做好准备;③把剩余的锚链管与锚唇分开;④把加工好的锚链管定好位,伸出外板且多放余量;⑤利用第二步的数据把锚唇定好位,同时实现锚唇和锚链管的对接;⑥把锚唇的箱体结构和锚链管的加强安装到位。在这个施工过程中一定要注意精度的控制。

3 改装船生产设计模式

修船厂的修船业务一般分为常规修理和船舶改装两大部分。常规修理涉及结构改动部分较少,可以直接利用船东提供的原船完工图纸;一般情况下,船舶改装是由一种船型改为另一种船型,结构、管系和电气部分都有较大的改动,其生产设计模式一般分为以下几个步骤:①在改装船舶到达船厂之前,船东会提供给船厂改装规格书和需改装部分的退审图纸 (视不同的情况,船东提供的图纸完整程度也不同,一般情况下不可能全部提供)。船厂拿到改装规格书和退审图后,技术部门开始着手研究规格书和退审图,出一份施工方案和原则工艺,其中需要跟船东反复交流的是关于工艺孔的大小布置问题,因为这不仅影响将来整个项目进度安排和施工效率,还影响到船东付费多少。②船厂根据船东的退审图纸开始做生产设计,由于改装船舶的船龄较大以及各国设计工艺的差异,导致即使船东提供的图纸也会与实际结构有出入的地方,所以现场复核这个环节很重要。从以往的经验来看,缺少现场复核这个环节,直接施工下料导致了一大批材料到现场无法安装。③设计者从整体考虑,把结构划分为分段制造和现场散装两部分。由于分段制造比现场散装,施工效率更高且利于施工人员安排,所以设计者应该在能控制的范围内,尽量把新加结构制造分段。