舱内集装箱转运与固定系统设计

林楚霞　李英志　司停　陆小科

摘 要：本文主要阐述了我司建造的深水综合勘察船舱内集装箱转运与固定系统设计，通过对集装箱舱空间布置与集装箱转运及固定需求进行综合分析，最终采用纵向转运装置运载集装箱在横向转运装置沿各自运行轨道相互交叉并叠加运转的方式，实现集装箱在舱内的进出舱转运作业。

关键词：舱内；集装箱；转运装置；固定底座；转运

中图分类号：U667.5 文献标识码：A

Abstract： This paper mainly describes the design of the container transferred and fixed system of the deep water multi-purpose survey vessel built by CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Company Limited. After the comprehensive analysis on the arrangement of the container hold and the requirements to transfer and fix the container， the longitudinal transfer device carrying the container and the transverse transfer device to move on their own operating track are used， so as to realize the transfer operation of the container in and out of the cabin.

Key words： Cabin； Container； Transfer device； Fixed seat； Transfer

1 前言

随着海洋勘探活动的日益频繁，海洋勘探设备的大型化、复杂化也越来越明显，高精密设备的使用越来越多。为有效保护精密设备安全，并充分利用船舶甲板的有限作业空间，有必要把部分暂时不用而又贵重的精密设备收藏于舱内。本系统研究的目的就是实现将装有精密贵重设备或部件的多个20 ft标准集装箱通过和集装箱外形尺寸相近的甲板舱口安全快速地送入舱内并转运到储藏到位，在需要时又能顺利提取出舱交付使用。

根据该深水综合勘察船集装箱舱空间紧凑的特点，围绕舱内集装箱快速装卸的使用需求，本设计通过对集装箱转运过程及固定方式进行分析，掌握舱内集装箱转运系统的关键技术，形成舱内集装箱转运与固定系统的优化设计，提高了船舶在海上作业期间舱内集装箱的进出舱操作效率。

2 集装箱舱内布置

本舱内集装箱转运与固定系统，由横向转运轨道、集装箱滚轮小车装置（又称横向转运装置）、集装箱滚柱装置（又称纵向转运装置）、限位装置、固定底座、电动移位绞车、系固眼板、系固绳索和羊角单滚轮导缆器等组成（见图1、图2）。

由于该深水综合勘察船集装箱舱空间紧凑，仅可存放5个20 ft标准箱，为此分别配置了5个集装箱纵向转运装置及5个固定底座、横向转运装置供集装箱进出舱时循环使用。进舱前和进舱后纵向转运装置分别固定在固定底座上方，转运时将纵向转运装置移动到横向转运装置上，通过纵向转运装置或横向转运装置沿各自运行轨道相互交叉并叠加运转的方式，实现集装箱在特定舱内的进出舱转运作业。

本系统在保证集装箱转运系统正常运转的前提下，最大限度地降低固定底座、纵向转运装置及横向转运装置的高度，从而降低整个转运系统的重量和重心；并采用左右两台绞车牵引钢丝绳，一方面是为集装箱转运提供动力源，另一方面是控制转运装置移动速度及前后左右移动微调，提高整个转运系统的操作性能，防止集装箱在转运过程中侧向偏移出轨。

3 集装箱固定方式

集装箱在舱内或者甲板上堆放储存时，通常采用在甲板面上焊接紧固件与集装箱箱角连接固定，因此当集装箱放置于纵向转运装置时需考虑纵向转运装置与集装箱的紧固连接，且本船集装箱舱净高紧张，故综合考虑之后决定在纵向转运装置的四个边角焊接AA型单式燕尾槽，燕尾槽位置需与标准集装箱箱底的箱角一一对应，从而实现集装箱在纵向转运装置上的紧固。

4 纵向转运装置的转运固定

本系统利用两台绞车钢丝绳一前一后牽引纵向转运装置，实现集装箱沿着由固定底座和横向转运装置上表面组成的纵向轨道前后移动。

纵向转运装置具有以下特点：（1）采用装载滚柱承载集装箱并能够长时间在转运轨道上进行往复的直线运动；（2）通过安装集装箱转锁，并与转锁锁孔配合使用作为锁紧固定装置；（3）在装置表面安装燕尾槽底座并与单式燕尾槽配合使用锁紧集装箱；（4）在装置前后两端均设置眼板作为钢丝绳牵引点，牵引其在转运轨道上保持往复的直线运动。

在集装箱未进舱前，纵向转运装置需存放锁紧在固定底座上（如图3）。

横向转运装置具有以下特点：（1）通过装载导向滚轮小车，使其能够长时间承载集装箱并在转运轨道上保持往复的直线运动；（2）通过安装转锁锁孔并与集装箱转锁配合锁紧固定装置；（3）其过渡端设置为广角过渡，使集装箱连同舱内滚柱转运装置顺利过渡；（4）在装置末端设置限位装置，使集装箱连同舱内滚柱转运装置不会超出其运行区域；（5）装置两侧都设置了导向围边，防止集装箱在运行时发生侧向偏移出轨；（6）装置左右两侧均设置眼板作为钢丝绳牵引点，牵引其在转运轨道上保持往复的直线运动。

当纵向转运装置从固定底座移动到横向转运装置时，移动到位后需将纵向转运装置锁紧在横向转运装置上才能继续后续操作（如图4）。

5 动力装置牵引绳索系统

本系统采用左右两台电动移位绞车牵引钢丝绳，一方面是为集装箱转运提供动力源，另一方面是控制转运装置移动速度及前后左右移动微调，提高整个转运系统的操作性能：

（1）利用两台绞车钢丝绳一前一后牵引纵向转运装置，实现集装箱沿着由固定底座和横向转运装置上表面组成的纵向转动轨道上前后移动；

（2）当纵向转运装置连同集装箱移动并锁紧固定在横向转运装置上时，利用两台绞车钢丝绳一左一右牵引横向转运装置，实现集装箱沿着横向转运轨道的左右移动；

（3）通过纵向转运装置或横向转运装置沿各自运行轨道相互交叉并叠加运转的方式，实现集装箱在舱内的进出舱转运作业。

6 集装箱进出舱操作步骤

以1#集装箱进舱操作为例，分为以下五个步骤：

（1）将1#纵向转运装置移动到横向转运装置后整体移动到进出舱位准备就绪；

（2）集装箱由吊机从主甲板吊口吊进集装箱舱，放置在1#纵向转运装置上后锁紧固定；

（3）1#集装箱连同1#纵向转运装置、横向转运装置沿着横向转运轨道向左移动到2#停车位；

（4）按1#和5#停车位横向移动就位拉绳方案进行操作，将1#集装箱沿着横向转运轨道向左舷侧移动到1#停车位；

（5）将1#集装箱连同1#纵向转运装置移动到1#储存位上。

以1#集装箱出舱操作为例，分为以下四个步骤：

（1）将横向转运装置移动到1#停车位上；

（2）将1#集装箱连同1#纵向转运装置从1#储存位移动到横向转运装置上；

（3）将横向转运装置连同1#纵向转运装置及1#集装箱从1#停车位移动到进出舱位；

（4）用吊机将1#集装箱从主甲板吊口吊出集装箱舱。

在出舱转运过程中，绞车运用及钢丝绳走向与1#集装箱进舱方案相反。

在日常操作中，为保证船舶在横倾±5o、纵倾2o范围内本舱内集装箱转运与固定系统能正常运转，建议集装箱进舱顺序依次为3#→2#→4#→1#→5#，出舱顺序则与进舱顺序相反。

7 结束语

本舱内集装箱转运与固定系统简单实用、操作便捷、维修保养方便，实现了集装箱在船舱内的转运及转运到位后的固定功能，适用于高端海洋工程船舶在海上作业期间（0～2级海况下）船上集装箱的进出舱操作，同时提高了船舶在停靠港口的装卸货效率，产生良好的经济效益，市场推广应用前景广阔！