研制总段转运托架以实现不同船台间产能联动

曲道龙

摘 要：在我公司10万吨级斜船台建造场地内，现阶段承建着21万吨系列散货船。根据场地规划及起重能力分析，该产品舷侧总段常规总组建造方式为480T龙门吊覆盖区域内侧向总组，翻身搭载。公司总装部通过合理调配现有可利用资源，将平均自重为230吨的舷侧总段在其他建造场地正置状态总组，通过设计制作舷侧总段专用转运托架，成功实现舷侧总段安全托运3公里，以此实现了公司10万吨级斜船台与30万吨级水平船台间的产能联动。舷侧总段转运托架以及相关总段转运工作在公司船舶建造过程中属首次应用，通过将两个独立船台产能联动配合，有效缓解了单一产品线上船坞、龙门吊、舾装吊等配套设施由于生产计划紧张所导致的产能瓶颈，显著提高生产效率。

关键词：产能联动，托架设计，安全转运，工法创新

分类号：U671.4

引言

项目背景

根据生产部署，我公司2019年起计划进行21万吨系列散货船项目以及31.8万吨VLCC原油轮等多条产品船台合拢建造、水下系泊试验等生产建造工作。由于国际船舶建造领域规范修正案在2020年初即将生效，公司10万吨级斜船台生产区域内所建造的21万吨系列散货船两条产品年内必须实现下水节点，否则将面临重大设计修改及相关工程实施工作，对企业造成极大建造成本压力。

为缓解10万吨级斜船台生产压力，公司总装部通过调整生产计划，将斜船台项目部分分段总组施工工作转移至公司30万吨水平船台进行，由两台600T龙门吊实施定位配合工作，与此同时斜船台480T龙门吊车可以同时开展其他总段总组工作。在两个不同区域生产平台共同建造同一条产品，可显著缓解斜船台建造压力，实现不同建造区域的产能联动，保证斜船台按期完成计划任务。

项目意义

舷侧总段转运托架的设计制作与应用是一项基于以上建造方式的创新工法。由于尺寸、重量受限，舷侧总段不能通过480T龙门吊车进行总段侧造位翻身，必须在斜船台总组场地内正置总组。通过设计制作舷侧总段转运托架，可以将舷侧总段转移至其30万吨水平船台总组场地正置总组，通过托架与盘车配合，将其安全转运，可显著提高生产联动效率，缩短斜船台产品总组建造周期，对提升船台间产能联动作用具有促进意义。

一、设计前技术准备

1.场地及吊装能力分析

受总段尺寸及重量制约，公司斜船台场地内所建造的21万吨系列散货船舷侧区域总段的常规建造方式是在480T龙门吊车所能覆盖的总组施工场地内，进行正置状态下的装焊施工，焊接结束后使用480T龙门吊将其进行船台搭载定位作业。该总组场地区域布局为狭长型布置，可在同一生产周期内同时满足4组舷侧总段进行装配焊接作业，并严格按照船台搭载顺序对舷侧总段进行搭载定位。作业高峰阶段，总组场地内同时存放18组舷侧总段。而30万吨级水平船台充足的总组场地资源是该项目能够实施的首要基础保证。

2.舷侧总段正置状态总组保证

（1）舷侧总段正置状态下总组施工保证

必要的支柱工装设计是保证该类型总段正置状态下的总组装配、焊接、舾装、涂装等工作的基础保障。此项工作在总装部已具备较丰富的相关设计及生产经验，在总装部10万吨级斜船台或30万吨级水平船台不同的总组场地内均可满足现场实际需求。

（2）总段正置状态下的吊装保证

根据480T龙门吊实际起重能力进行总段吊装生产设计，将舷侧总段进行正置状态下搭载作业，无需进行总段翻身。

（3）总段正置状态下的转运保证

使用大型盘车进行总段转运是船舶建造的必需手段，如何将舷侧总段以正置状态为前提进行安全转运是该方案能否成功实施的关键所在。由于舷侧总段与盘车没有足够的接触面积，且总段实际外轮廓尺寸、实际重量巨大，极易发生倾覆事故，安全风险极高，如何解决该问题是整个建造工法创新的关键因素。

二、转运托架设计与制作

1.设计思路

（1）舷侧总段转运工装主要包含两个组成部分：上半部支撑托架，主要用于支撑总段，保证其正置状态稳性，下半部转运支架，盘车驶入其底部，实现对总段的托举以托运至其他工作场地;

（2）托架需设计成对舷侧总段进行有效的点位或面性支撑，以此保证受力均匀，避免局部应力过大导致总段结构变形;下半部支架则根据舷侧总段外形主尺度在现有转运支架中进行合理选取，不再另行加工新的转运支架，以节约建造成本，并满足盘车转运要求;

（3）合理设计托架构造结构，控制托架总重量，满足盘车承重要求;

（4）整体设计关键点：使用过程中，使用托架对总段进行支撑时，在两者不进行局部焊接的前提下，解决总段稳性，避免发生倾覆;

（5）由于舷侧总段内部构造不同，部分包含水密横舱壁结构，故转运托架所设计支撑点需避免与结构相碰。

2.固化设计

基于以上设计原则，部门合理设计转运托架基本构造，并在支架侧方增加防倾斜支撑柱，使用时对舷侧外板进行侧向有效辅助支撑，并使用材料成本较低的“工”字钢替代常规300mm拼接槽钢，有效降低制作成本的同时，将两组托架自身重量分别控制在31吨、28吨，保证了盘车托运承重要求。

3.托架制作

三、使用效果

1.建造周期分析

我公司总装部通过将舷侧分段转移至30万吨级水平船台总组场地内进行总组装配焊接施工，有效缓解斜船台产品线上480T龙门吊配合生产压力，亦可同时开展其他总段的总组施工，使得单一生产项目总组生产进度得到极大提升，有效保證21万吨单船船台阶段各项生产节点的顺利实现。

四、结论

舷侧总段转运工装的使用在我公司船体建造领域属于首次研究应用，攻克了21万吨散货船舷侧总段在吊车覆盖区域以外总组的难题，成功的将我公司直线距离3公里的10万吨级斜船台与30万吨级水平船台产能实现联动，对分担480T龙门吊车配合压力具有决定意义，有效缩短斜船台建造周期的同时，保证18#船船台建造节点的顺利实现，并为后续产品建造积累了宝贵经验。

舷侧总段转运工装的使用在我公司船体建造领域属于首次研究应用，攻克了21万吨散货船舷侧总段在吊车覆盖区域以外总组的难题，成功的将我公司直线距离3公里的10万吨级斜船台与30万吨级水平船台产能实现联动，对分担480T龙门吊车配合压力具有决定意义，有效缩短斜船台建造周期的同时，保证18#船船台建造节点的顺利实现，并为后续产品建造积累了宝贵经验。

在船舶建造领域持续性研发相关创新项目，为企业有效降低自身生产成本，提高生产效率的同时，体现出我公司科研能力和攻关能力，对企业提升社会竞争力，打造品牌效应具有积极的推动意义。

参考文献：

[1]续爱民.船台吊装过程调度优化关键技术研究[D].上海交通大学，2008.

1674501186386