45000t集装箱滚装船汽车升降甲板安装研究

王忠强，赵志华，蒋冬华

（沪东中华造船（集团）有限公司 设计二所，上海 200129）

45000t集装箱滚装船汽车升降甲板安装研究

王忠强，赵志华，蒋冬华

（沪东中华造船（集团）有限公司 设计二所，上海 200129）

45000t集装箱滚装船滚装货舱内的汽车升降甲板可为滚装车辆提供更为宽敞的停放存储空间，从而满足装载不同货物的需求，并可充分有效地利用船体内部空间。汽车升降甲板采用电动绞车牵引，沿着固定的导轨上下往返于储存位置和工作位置。对汽车升降甲板的特性、安装要求及安装过程控制进行探讨。制订初步的安装流程，以对生产施工提供指导性建议，从而达到设备预期的设计效果。

集滚船；汽车升降甲板；坡道；轨道；调节垫块

1 概 述

沪东中华造船（集团）有限公司为瑞典大西洋货运公司（Atlantic Container Line，ACL）建造的45000t集装箱滚装船（以下简称“集滚船”）为全新的G4型集滚船。该船总长296m，两柱间长286.8m，型宽37.6m，型深22.95m，设计吃水10.25m，拥有4546TEU的集装箱装载能力和总计28900m3的滚装货物装载空间。

为充分有效地利用船体空间，满足不同货物的装载需求，该船在滚装区域的3甲板与7甲板之间每2层固定甲板中间设置1层汽车升降甲板，分别为3A、4A、5A和6A汽车甲板，由其自带的绞车牵引升降，各单元间可相互独立操作。当汽车升降甲板下方停放超高货物时，汽车升降甲板可储存起来以留足空间；当汽车升降甲板下方停放常规货物时，汽车升降甲板可下降到工作位置停放小型车辆，以满足装载不同类型车辆的需求。

每层汽车升降甲板均由几块相互独立的甲板单元（PANEL）组成（见图1）。每块甲板单元配备1套独立的电动绞车，位于汽车升降甲板的反面，由其提供驱动力，借助于安装在船体固定甲板上的吊耳（见图2）及与其相连的钢丝绳牵引每块独立的甲板单元沿固定导轨（见图2）上下移动，往返于汽车升降甲板的储存位置和工作位置。在工作位置，汽车升降甲板上有1块与固定坡道衔接的过渡坡道甲板。工作时由该甲板单元继续下放至角度与固定坡道角度相同，并平行于固定坡道边缘，供车辆顺滑地进、出汽车升降甲板[1]。

每块汽车升降甲板单元之间、甲板单元与结构舱壁之间均留有30mm的理论间隙。汽车升降甲板的导向板（见图2）与预装在结构上的导轨之间单边仅有1.5mm的间隙，以在汽车升降甲板工作时对其进行固定，防止晃动造成车辆移位。汽车升降甲板在工作位置是由突出舱壁上安装的固定支撑或舱壁上的凹槽结构支撑的，每块汽车升降甲板单元的中部位置均设有悬挂（在收藏时可折叠），以避免中部挠度变形过大。

2 汽车升降甲板安装

2.1 安装要求

滚装区域的搭载和汽车升降甲板的安装应严格按照搭载网络图进行：下层固定甲板搭载→舷侧总段和前后横隔舱总段搭载→汽车升降甲板吊装（见图3）→立柱吊装定位→上层固定甲板搭载。

状态要求：舷侧分段搭载完成，前后隔舱分段搭载完成，固定坡道分段搭载完成，汽车升降甲板的立柱安装、定位结束，对搭载后的分段进行完工测量和矫正、调整（舷侧半宽偏差±6mm，固定甲板垂直度偏差±5mm，前后横隔舱间距偏差±12mm，横隔舱垂直度偏差±5mm，立柱间距偏差≤10mm）[2]，尤其要确保立柱上导轨的垂直度和平面度（垂直度偏差≤3mm，平面度偏差±1mm），必须为后续汽车升降甲板的安装和调试打好基础（可采取补偿量弥补、控制焊接等变形）。

2.2 安装前准备

1) 根据汽车升降甲板的安装图纸，预安装汽车升降甲板的固定支撑或定位安装临时支撑，以使汽车升降甲板临时支撑在工作位置上，方便后续进行安装和调整；

2) 检查船体结构的加强及立柱和舱壁上的导轨精度（垂直度偏差≤3mm，平面度偏差±1mm），并根据图纸校核其尺寸及位置；

3) 检查汽车升降甲板的主体尺寸和搭载后的滚装货舱开口尺寸（开口尺寸偏差±12mm）[2]，以及对角公差是否在±15mm范围内；

4) 吊装时，对汽车升降甲板上的轻质板（PLYWOOD）进行拆卸或必要的保护，以避免损坏，同时对汽车升降甲板上的活动部件进行临时固定，避免运输吊装脱落、滑动[3]。

2.3 安装

1) 对汽车升降甲板反面的绞车、滑块及钢丝绳等进行预安装，并采取必要的保护措施（尽可能地安装完成各相关系统，如喷淋管和电缆铺设）。

2) 采用特殊吊装工具吊运汽车升降甲板（见图4），吊运过程中保证各钢丝绳均匀受力，使汽车升降甲板保持水平状态运输到货舱滚装区。同时，采用绳索拉持以避免吊运过程中倾翻。依次吊放汽车升降甲板（尽量从艏向艉或从艉向艏依次吊放），其中在吊放带有过渡坡道的汽车升降甲板时，需事先使过渡坡道临时固定在甲板单元内，避免其在吊运过程中从甲板单元上无约束脱落，造成事故而影响施工。

3) 对已吊放到位的汽车升降甲板采取点焊固定等保护措施（见图5）。

4) 在吊放完所有的汽车升降甲板之后，搭建上层固定甲板分段。搭载过程中进行修割、焊接等工作时，必须对下方的汽车升降甲板进行必要的防护（采用敷设三防布及轻质铁皮等措施，防止焊渣、火星等破坏汽车升降甲板表面）。

5) 在上层固定甲板结构分段焊接完成之后，开始对汽车升降甲板进行定位、调整及安装。

6) 采用葫芦等拉扯工具，均匀调整各个汽车升降甲板之间的间距（该间距根据先前所测货舱的尺寸，均匀分摊搭载造成的偏差，保证各甲板单元间距均等）、甲板与舱壁之间的间隙及导向板与固定导轨之间的间隙，尽可能地保证汽车升降甲板之间的间隙及与舱壁的间隙在10～30mm。

7) 在调整汽车升降甲板的导向板与固定导轨之间的间隙时（见图6），尽可能地将间隙均匀分布，然后定位点焊汽车升降甲板导向板。

8) 调整汽车升降甲板的高度，保证甲板水平时工作位置处汽车升降甲板与上层甲板之间的有效空间及汽车升降甲板与下层固定甲板的有效空间（见图7）满足图纸要求，同时保证相邻汽车升降甲板之间的高度错位≤8mm，从而测量出调节垫块的尺寸。

9) 对于带有过渡坡道的车辆甲板单元，在调整汽车升降甲板的高度和水平度后，落放坡道到固定支撑上，调节其与固定坡道之间的间隙和平面度，确保过渡坡道的角度与固定坡道相同，且与固定坡道边缘平行，间隙为10～30mm，确保过渡平滑后测量调节垫块的尺寸（见图8）。

10) 对加工好的调节垫块进行点焊定位，在汽车升降甲板水平的状态下定位上方的吊索眼板及悬挂眼板（其中，吊索眼板必须保证与汽车升降甲板内部导向滑轮轴线的垂直度，并在同一平面内，以保证钢丝绳受力方向恒定，并减少滑轮的磨损，见图9）[4-5]。

11) 对位于舷侧双壳结构货舱内的汽车升降甲板，由于其工作位置的支撑陷于结构内，在上下运动时支撑翻板会与纵壁发生摩擦，因此根据安装图安装不锈钢防磨板（见图10），避免汽车升降甲板上下移动时对舱壁造成磨损。

12) 通过调整花篮螺栓至最大行程位置，将汽车升降甲板反面内的滑块调至最低工作位置，并对其进行临时固定，防止穿钢丝绳时发生移动（见图11）。

13) 绕行钢丝绳至各个对应的滑轮上，穿行过程中保证钢丝绳有一定的预紧力，使其处于绷紧的状态，避免校紧时超出花篮螺栓行程。将伸出甲板上表面的钢丝绳拉紧至固定甲板上的吊索眼板，测量距离后确定钢丝绳的切割余量，采用砂轮机或大力钳切断钢丝绳（要求切口整齐无毛刺）。

14) 清洗钢丝绳末端及钢丝绳浇注头内部，将浇注头套入钢丝绳，用工具将钢丝绳末端开花（见图12），并用专用清洗剂清洗，填充浇注试剂，待完全凝固后检查浇注头的强度，确认后安装钢丝绳到吊索眼板上。

15) 通过逐个调节各钢丝绳末端连接的花篮螺栓行程（见图11）来调整汽车升降甲板的反面滑块与钢丝绳末端的相对距离，逐一收紧钢丝绳，尽量保证各钢丝绳初始张力相同[5]。

16) 安装电气控制箱等设备，连接绞车的电缆、控制箱等，进行通电测试。

17) 缓慢升降汽车升降甲板，查看导向板与固定导轨之间的配合情况，调整导向板或打磨导轨平面，确保汽车升降甲板上下运行时平滑。操作数次后，对导向板进行完全焊接，安装自润滑橡胶衬垫等。

18) 每块汽车升降甲板单元安装的情况类似，每层汽车升降甲板也以同样的方式进行安装。

19) 循环升降汽车升降甲板数次，检查所有的活动部件、报警及指示，确保汽车升降甲板运行良好。

3 结 语

45000t集滚船的4层汽车升降甲板的设计充分利用了船体的内部空间，大大提高了滚装货物的装载量。该船的汽车升降甲板自带动力升降设备，各单元相互独立操作，4层装载面积共计约8606m2，设计型式及操作方式均为国内首例，因此尚无可供参考的资料。此外，汽车升降甲板安装精度要求严苛，对船体建造精度的要求也较高，因此施工过程中必须严格遵循安装规程，并要求各工种间紧密协调，以实现汽车升降甲板的良好运行。

通过对集滚船汽车升降甲板的介绍及安装研究，并对安装过程中的精度控制、施工流程和管理举措进行初步探讨，掌握汽车升降甲板的安装控制难点和要点，为生产施工提供技术支持，从而在施工过程中采取预防措施并适时地实施过程控制，同时为将来类似设备的安装和操作提供参考。

[1] 中国船舶工业总公司，中国船舶重工集团公司，中国造船学会. 船舶设计实用手册（舾装分册）[M]. 3版. 北京：国防工业出版社，2013.

[2] 国防科学技术工业委员会. 中国造船质量标准：CB/T 4000—2005[S]. 北京：中国标准出版社，2005.

[3] 李忠林，魏莉洁，张子睿. 船舶建造工艺学[M]. 哈尔滨：哈尔滨工程大学出版社，2006.

[4] 李小平，唐国荣，邵有信. 大型汽车滚装船结构设计及强度分析[J]. 上海造船，2000 (1)： 33-36.

[5] 张敏健. 中大型汽车滚装船设计[J]. 上海造船，2010 (3)： 22-26.

Study on the Installation of Hoistable Car Deck for 45000t Con-Ro Vessel

WANG Zhong-qiang，ZHAO Zhi-hua，JIANG Dong-hua

（No.2 Ship Design & Research Institute, Hudong-zhonghua Shipbuilding (Group) Co., Ltd., Shanghai 200129, China）

The hoistable car deck inside 45000t Con-Ro vessel provides more parking spaces for cars, which not only meets different cargo loading requirements but also makes full use of the interior hull space. The deck is pulled by the electric winch that moves back and forth along the rail between the storage position and the working position. This paper discusses the characteristics, installation requirements and installation procedures of the hoistable car deck, and proposes a preliminary installation procedure as construction suggestion to ensure the deck to achieve the anticipated result.

Con-Ro vessel; hoistable car deck; ramp; rail; adjusting pad

U674.13+8

B

2095-4069 (2017) 01-0054-05

10.14056/j.cnki.naoe.2017.01.010

2016-04-11

工信部高技术船舶科研项目（工信部联装[2012]534号）

王忠强，男，高级工程师，1972年生。1995年毕业于华东船舶工业学院船舶与海洋工程专业，现从事外舾装设计工作。