800 t多功能起重运输船的总体设计
2016-03-02吴洪武刘立群
吴洪武 刘立群
摘 要:本文简要介绍了800 t多功能起重运输船的总体设计,该船集起重、甲板运输、舱内运输等功能于一体,不仅可通过自身起重机进行大件货物的装卸,也可运输不同类型的货物,能为客户节约作业成本,增强客户工程招标的竞争优势。
关键词:多功能船;起重;甲板运输;舱内运输;设计特点
中图分类号:U674.35 文献标识码:A
Abstract:This paper introduces the general design of 800t multifunctional floating crane carrier vessel which is available for lifting, deck carriage and cabin carriage, including loading and unloading bulk cargo through its own crane, transporting different types of cargo. This vessel can save operating cost and enhance competitive advantages for customers.
Key words: Multifunctional Ship;Lifting;Deck Carriage;Cabin Carriage;Design Features
1 引言
常规船受船型及总体布置限制,功能单一,而随着工程业务多样化,以及客户追求利润最大化等因素,市场对多功能船的需求日益迫切。所谓多功能船,即根据业务需要,客户可通过该类船选择起重、甲板运输或者舱内运输等不同作业方式,可采用单一作业方式,也可组合多种作业同时进行,方式灵活,作业范围广。可在没有大型吊机的港口使用多功能船自带吊机进行大件货物的装卸作业,节约租用浮吊的成本;亦可将风电设备运至沿海风场后,通过多功能船自身吊机进行风机安装,为施工单位提供一条龙服务,使其在工程招标项目中更具竞争力。
本文简要介绍800 t多功能起重运输船的总体设计,对该船型如何实现3种主要功能的设计要点进行重点阐述。
2 船舶概况
本船为一艘自航多功能起重运输船,尾机型,双机双桨,采用主机驱动螺旋桨,航速可达8 kn,在港内及沿海进行起重作业,可航行于无限航区,用于大型结构件和设备的运输。
船尾配备一台最大起重量为800 t的全回转起重机;船肿甲板面以下设置2个大型货舱,主要用于运输不能淋雨的机电设备,甲板以上为3 800 m2的超大甲板面,可进行大件甲板货的运输,甲板载荷达12 t/m2;居住舱室布置在船首,设置长首楼,上层建筑与首楼连成一体,美观实用,首楼甲板距水线高达9.4 m,可大大减少船首甲板上浪,同时船首采用球鼻首的线型,可减少兴波阻力,降低运营成本。
2.3 自持力及续航力
本船采用重油和柴油作为燃用油,续航力约为8 600 n mile;本船设置冷冻库和冷藏室,淡水及食品可满足船上18人生活50天。
2.4 总体布置
3 设计要点
本船属于市场全新产品,无参考母型船。作为一种多功能船,首要问题是避免多种功能之间的冲突,现从三个方面对本船设计要点进行阐述。
3.1 起重臂架的设计
本船既可运输甲板货,也可进行起重作业,大件甲板货与起重臂架可能存在互相干扰的问题,起重机臂架及搁置架采用如下方法设计:
1)当本船运输高度≤10 m的甲板货时,起重机臂架水平搁置,不会对甲板货产生干扰,在此情况下,本船可通过限高18 m的大桥,如武汉长江大桥等。
2)当甲板货高度≤17 m时,利用起重机将伸缩式搁置架上半节提起后,并采用插销使其固定,可使搁置架实现0~7 m的高度提升,当搁置架伸至最高点时,本船可通过限高25 m的大桥。
3)当甲板货高度>17 m时,可通过岸上吊机将臂架拆卸(臂架设计成可拆卸的3段式),此时本船无法提供起重卸货功能,仅作超大件甲板货运输使用,待运输完成后再将臂架组装。
3.2 货舱舱盖的设计
为便于运输机电设备,防止货物被雨淋湿,本船设置了舱内货舱。众所周知,常规散货船的舱口盖均高出甲板面1~2 m,如按常规设计,货舱盖势必与大件甲板货产生干涉,与甲板运输功能相冲突。为解决该问题,本船货舱盖设计特点有:
1)货舱盖采用非常规设计,设计成埋入式,舱盖不会凸出甲板面与大件甲板货干涉;
2)舱盖上端面梁拱与甲板相同,能承受与甲板相同的12 t/m2载荷,上方可直接装载甲板货,由于货舱盖要承重,需做特别加强,舱盖厚度达1 m;
3)舱盖与甲板面之间采用密封条密封,舱盖下端面搁置处设置泄水槽,可将打开舱盖时甲板上的积水排出,以免淋湿货物;
4)大件甲板货置于舱盖上方时,考虑到船舶的摇晃可能造成舱盖与货物一起晃动的危险,舱盖与船体之间必须通过插销进行定位,防止舱盖掀开、货物倾覆。
3.3 货舱舱内的设计
在常规业务中,多数情况下运输的机电设备高度≤3 m,由于运输过程中设备无法叠加,使设备上方尚有3.5 m的空间无法利用,严重浪费空间。因此,如何充分利用载货空间、提高客户利润成为本船需要重点解决的问题之一。本船货舱高度为7.5 m,净高为6.5 m(除去1 m舱盖厚度),本船在合理利用货舱及放置舱盖等方面的特点如下:
1)货舱中部设置舱盖搁置平台及吊离式舱口盖,中间舱盖亦可承重,如此,可实现舱内货物的灵活运输,当舱内货物高度≤3 m时,可对货物进行分层运输,内底板上和中间货舱盖上均可载货。
2)当舱内货物高度3 3)当货物高度>6.5 m时,此时货物无法完全在舱内运输,但提高了货物运输的通航能力,例如货物放置在甲板上时,如果需要通过限高18 m的武汉长江大桥,货物高度必须≤10 m,但如果货物放置在舱内,货物高度达到17.5 m时同样可以通过限高18 m的桥,通航能力得到大幅度提高。 3.4 大舱口船的破舱稳性 本船属于船长>80 m的无限航区自航船,需要计算破舱稳性。同时,由于本船属于大开口船,两个货舱规格分别为80 mx22 m和24 mx22 m,货舱长度占整个船长的65%,破舱稳性难以满足,因此,在设计之初须综合考虑。本船货舱区采用双壳设计,货舱宽度为7 m,货舱舷侧设置较多数量的短横舱壁及压载舱,对破舱稳性有利,此外,横舱壁的设置也可提高甲板的承载能力。 4 结 论 在船市整体低迷的大环境下,航运企业能否存活完全取决于其竞争力,“人无我有,人有我廉”,只有运营成本比竞争对手更低、使用范围比竞争对手更广,企业才可能生存下去,因此,这种集起重与运输功能为一体的多功能船将比单一的起重船或者运输船更具竞争优势,更受客户欢迎。 参考文献 [1] 船舶与海上设施起重设备规范[S].2007. [2] 船舶设计手册总体分册(第3版)[M].2013.