1000吨甲板驳改造为1500吨甲板驳研究

王沈霞

(武汉交通职业学院，湖北 武汉 430065)

0 引言

1000t甲板驳建造于80年代初期，重庆某航运公司有218艘。1000t甲板驳横剖面呈封闭矩形，结构完整、重量轻。甲板上载货，装卸方便。但货物重心位置较高，由于船宽偏小，稳性裕度较小，当装运散货超过货场围板高，而又未平舱时，特别是装运铁矿粉的运输途中，遇连续不断的大雨、暴雨和3～5级阵风，此时，在外力矩作用下，散货坍塌或大规模横移引起对驳船的附加倾覆力矩，常发生货物移动，多次造成倾覆事故，使国家财产遭受重大的经济损失，危害船员的生命安全。为彻底解决驳船装运散货运输途中成在的安全隐患问题。同时，为适应山峡大坝新建后航道变化的需要，扩大单船运力，减少运输成本，结合公司驳船运力的实际情况，在投资省、见效快的原则下，以较小的增量投入，带动和盘活现有存量资产，提高船舶经济效益和市场竞争能力，拟将1000吨甲板驳改为1500吨甲板驳。

1 1000吨甲板驳的改造研究

1.1 1000吨甲板驳概况

1000吨甲板驳全年航行于重庆至上海航线，主甲板载运钢材、煤炭、矿石等货物。船体为单底、单甲板全电焊结构的甲板型船，艏艉及船侧为横骨架式，货舱区甲板和舱底采用纵骨架式。

原船主要尺度:

1.2 改造方案

(1)原船主体结构、总长、型深、消防设备、救生设备、航行信号设备、舵系统、锚机房、锚机及锚链维持不变，轮机与电气部分基本维持不变。

(2)把1000吨甲板驳安放在船台上，在距船舯150mm处纵向剖开，用船台上小车把剖开两片体的船朝两侧平行拉开2.80m，把艏柱、舵系统、锚机房、锚机拆下;船底板、甲板、甲板结构、支柱、桁架、艉部房间及货场两端围壁按要求安装制作妥;艏柱、舵系统、锚机房、锚机作恢复安装，重新制作锚穴;原船 2×600kg的锚更换为 2×900kg的锚。

(3)改造后主要尺度

1.3 改造方案的技术可行性分析

(1)稳性及干舷

该型甲板驳原设计主要考虑川江航道限制，以及追求船舶的良好阻力性能，因此其船宽(为10.5m)比通用的1500吨级甲板驳船宽小。由于船宽偏小，稳性裕度较小，因此该型甲板驳改造主要采取船宽增加2.80m，船长、型深保持不变。改造船舶重心高度基本不变，横稳性半径值增大，其完整稳性按《内河船舶法定检验技术规则》(1999)对A、J级航区的要求进行核算，与未改造前相比较，稳性裕度较大(见表1)，稳性有所提高。

干舷按《内河船舶法定检验技术规则》(1999)对A级航区、J级航段的要求进行核算，干舷为908mm。

表1 改造前后船舶稳性的主要衡准数对比

(2)结构强度

船体总纵强度及构件按CCS《钢质内河船舶入级与建造规范》(2002)A级航区对甲板船的要求进行强度核算，并采用ANSYS软件，用有限元法进行计算，主要校核船舯部实肋板及支柱尺寸。改造船舶船体构件及船体新增结构及板材均能满足规范要求。

(3)舾装设备及救生、消防等设备

锚、系泊设备按《内河船舶法定检验技术规则》(1999)对A级航区J级航段的要求进行配备，其舾装数为1422。原船2×600kg的锚更换为2×900kg的锚;锚机及锚链维持不变;其他系泊设备保持原船配备。

救生、消防、航行信号设备，按《内河船舶法定检验技术规则》(1999)的有关要求，保持原船配备。舵设备按原船配备。

从上述分析可知，改造后船舶满足CCS《钢质内河船舶入级与建造规范》(2002)及《内河船舶法定检验技术规则》(1999)对A级航区J级航段的要求，此改造方案技术上可行。

1.4 改造方案的经济可行性分析

(1)市场分析

国家对西部大开发和三峡水库建设赋予了川江航运发展无限的生机和活力，库区工业、农业、商业经济带正逐步形成，根据重庆市政府航运发展规划，三峡库区水运经济正面临着良好的发展机遇。

川江的传统货源主要有煤炭、钢材、磷矿、铁矿石、粮食和化肥等。钢材方面，随着国家采取宏观经济政策，继续拉动内需，钢材市场的需求量将有所增加。磷矿方面，云贵两省的磷矿资源储量很大、品位高、具有广阔的销售市场，每年都有上千万吨的综合开采能力，受铁路运输能力限制，今后磷矿水运出川运量将会增加。铁矿石方面，国家实施西部大开发，给重钢、威钢、达钢带来了商机，铁矿石需求量相应逐步增加。

三峡库区形成后，库区经济发展速度加快，沿江企业正逐步扩张，必将形成新的货源、新的货种，形成新的经济增长点，同时，货源腹地也将向川西延伸，川北、陕西、贵州、重庆市黔江、秀山等地将新增部分货种，货源形势喜人。

(2)适应三峡大坝新建后航道变化的需要

三峡库区新航道形成，船舶扩载扩拖的安全条件具备，经试验原川江1942KW推轮在库区(奉节至忠县)可推载12000吨船队，采用12艘1000t甲板驳或8艘1500t级甲板驳编队，采用1500t级甲板驳可有效控制船队平面尺度，保证船队的操纵性能;在毛坪至奉节段，由于航道限制，船队最多可采用6～8驳编队，采用1000t甲板驳，最大载量 6000～8000t，采用1500t级甲板驳最大载量可达9600～12800t，可充分发挥推轮的推载能力、达到企业船舶营运经济效益最大化目标。

(3)改造费用估算

材料按现行市场价，考虑了人工、运杂、专项、上排、利润、税金及设计费等费用，改造费用约为65万元，改造周期为50天。

(4)改造前后经济论证(如表2所示)

每艘船舶技术改造投入65万元，改造前与改造后相比全年利润增加35.049万元，二年内可收回投资，因此改造方案经济上可行。

表2 改造前后对照表

2 结论

(1)1000吨甲板驳进行同类船舶改造升级为1500吨甲板驳，船舶结构强度和稳性性能经计算和校核，结果均满足现行规范要求，改造方案技术上可行。

(2)采用此方案能最大限度增加船舶排水量，进一步扩大货场宽度，增强了船舶的适货性，船舶载货量增加，提高了船舶的经济效益。

(3)由于船宽增加2.8m，船舶的横稳性半径值增大，船舶的稳性性能在原来的基础上有所提高，进一步改善船舶的适航性，安全航行性能有大幅度改善。

(4)改造后的船型主尺度，便于与现有船舶编解队的组合航行，适应三峡大坝建设后带来的川江航道变迁所需要，充分发挥船舶运输经济效益。

(5)以较小的增量投入，带动和盘活现有存量资产，满足企业的运力需求，提高市场竞争力。

(6)此方案在厂改造实施简单，改造周期短，可操作性强，鉴于公司该船型驳船较多，便于批量改造。到目前为止，已改造投入营运的船舶有150多艘，新增运力8.5万吨，经济效益可观，为干散货运输发挥着积极作用。

［1］中华人民共和国船舶检验局.船舶与海上设施法定检验规则(内河船舶法定检验技术规则)［M］.北京:人民交通出版社，1999.

［2］中国船级社.钢质内河船舶入级与建造规范［M］.北京:人民交通出版社，2002.

［3］重庆长航船务公司.VCS763型千吨甲板驳改1500吨甲板驳经济效益报告［R］.2004.