800 t多功能起重運(yùn)輸船的總體設(shè)計(jì)

吳洪武　劉立群

摘 要：本文簡(jiǎn)要介紹了800 t多功能起重運(yùn)輸船的總體設(shè)計(jì)，該船集起重、甲板運(yùn)輸、艙內(nèi)運(yùn)輸?shù)裙δ苡谝惑w，不僅可通過(guò)自身起重機(jī)進(jìn)行大件貨物的裝卸，也可運(yùn)輸不同類型的貨物，能為客戶節(jié)約作業(yè)成本，增強(qiáng)客戶工程招標(biāo)的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

關(guān)鍵詞：多功能船；起重；甲板運(yùn)輸；艙內(nèi)運(yùn)輸；設(shè)計(jì)特點(diǎn)

中圖分類號(hào)：U674.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：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

常規(guī)船受船型及總體布置限制，功能單一，而隨著工程業(yè)務(wù)多樣化，以及客戶追求利潤(rùn)最大化等因素，市場(chǎng)對(duì)多功能船的需求日益迫切。所謂多功能船，即根據(jù)業(yè)務(wù)需要，客戶可通過(guò)該類船選擇起重、甲板運(yùn)輸或者艙內(nèi)運(yùn)輸?shù)炔煌鳂I(yè)方式，可采用單一作業(yè)方式，也可組合多種作業(yè)同時(shí)進(jìn)行，方式靈活，作業(yè)范圍廣?？稍跊]有大型吊機(jī)的港口使用多功能船自帶吊機(jī)進(jìn)行大件貨物的裝卸作業(yè)，節(jié)約租用浮吊的成本；亦可將風(fēng)電設(shè)備運(yùn)至沿海風(fēng)場(chǎng)后，通過(guò)多功能船自身吊機(jī)進(jìn)行風(fēng)機(jī)安裝，為施工單位提供一條龍服務(wù)，使其在工程招標(biāo)項(xiàng)目中更具競(jìng)爭(zhēng)力。

本文簡(jiǎn)要介紹800 t多功能起重運(yùn)輸船的總體設(shè)計(jì)，對(duì)該船型如何實(shí)現(xiàn)3種主要功能的設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行重點(diǎn)闡述。

2 船舶概況

本船為一艘自航多功能起重運(yùn)輸船，尾機(jī)型，雙機(jī)雙槳，采用主機(jī)驅(qū)動(dòng)螺旋槳，航速可達(dá)8 kn，在港內(nèi)及沿海進(jìn)行起重作業(yè)，可航行于無(wú)限航區(qū)，用于大型結(jié)構(gòu)件和設(shè)備的運(yùn)輸。

船尾配備一臺(tái)最大起重量為800 t的全回轉(zhuǎn)起重機(jī)；船腫甲板面以下設(shè)置2個(gè)大型貨艙，主要用于運(yùn)輸不能淋雨的機(jī)電設(shè)備，甲板以上為3 800 m2的超大甲板面，可進(jìn)行大件甲板貨的運(yùn)輸，甲板載荷達(dá)12 t/m2；居住艙室布置在船首，設(shè)置長(zhǎng)首樓，上層建筑與首樓連成一體，美觀實(shí)用，首樓甲板距水線高達(dá)9.4 m，可大大減少船首甲板上浪，同時(shí)船首采用球鼻首的線型，可減少興波阻力，降低運(yùn)營(yíng)成本。

2.3 自持力及續(xù)航力

本船采用重油和柴油作為燃用油，續(xù)航力約為8 600 n mile；本船設(shè)置冷凍庫(kù)和冷藏室，淡水及食品可滿足船上18人生活50天。

2.4 總體布置

3 設(shè)計(jì)要點(diǎn)

本船屬于市場(chǎng)全新產(chǎn)品，無(wú)參考母型船。作為一種多功能船，首要問題是避免多種功能之間的沖突，現(xiàn)從三個(gè)方面對(duì)本船設(shè)計(jì)要點(diǎn)進(jìn)行闡述。

3.1 起重臂架的設(shè)計(jì)

本船既可運(yùn)輸甲板貨，也可進(jìn)行起重作業(yè)，大件甲板貨與起重臂架可能存在互相干擾的問題，起重機(jī)臂架及擱置架采用如下方法設(shè)計(jì)：

1）當(dāng)本船運(yùn)輸高度≤10 m的甲板貨時(shí)，起重機(jī)臂架水平擱置，不會(huì)對(duì)甲板貨產(chǎn)生干擾，在此情況下，本船可通過(guò)限高18 m的大橋，如武漢長(zhǎng)江大橋等。

2）當(dāng)甲板貨高度≤17 m時(shí)，利用起重機(jī)將伸縮式擱置架上半節(jié)提起后，并采用插銷使其固定，可使擱置架實(shí)現(xiàn)0～7 m的高度提升，當(dāng)擱置架伸至最高點(diǎn)時(shí)，本船可通過(guò)限高25 m的大橋。

3）當(dāng)甲板貨高度>17 m時(shí)，可通過(guò)岸上吊機(jī)將臂架拆卸（臂架設(shè)計(jì)成可拆卸的3段式），此時(shí)本船無(wú)法提供起重卸貨功能，僅作超大件甲板貨運(yùn)輸使用，待運(yùn)輸完成后再將臂架組裝。

3.2 貨艙艙蓋的設(shè)計(jì)

為便于運(yùn)輸機(jī)電設(shè)備，防止貨物被雨淋濕，本船設(shè)置了艙內(nèi)貨艙。眾所周知，常規(guī)散貨船的艙口蓋均高出甲板面1～2 m，如按常規(guī)設(shè)計(jì)，貨艙蓋勢(shì)必與大件甲板貨產(chǎn)生干涉，與甲板運(yùn)輸功能相沖突。為解決該問題，本船貨艙蓋設(shè)計(jì)特點(diǎn)有：

1）貨艙蓋采用非常規(guī)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)成埋入式，艙蓋不會(huì)凸出甲板面與大件甲板貨干涉；

2）艙蓋上端面梁拱與甲板相同，能承受與甲板相同的12 t/m2載荷，上方可直接裝載甲板貨，由于貨艙蓋要承重，需做特別加強(qiáng)，艙蓋厚度達(dá)1 m；

3）艙蓋與甲板面之間采用密封條密封，艙蓋下端面擱置處設(shè)置泄水槽，可將打開艙蓋時(shí)甲板上的積水排出，以免淋濕貨物；

4）大件甲板貨置于艙蓋上方時(shí)，考慮到船舶的搖晃可能造成艙蓋與貨物一起晃動(dòng)的危險(xiǎn)，艙蓋與船體之間必須通過(guò)插銷進(jìn)行定位，防止艙蓋掀開、貨物傾覆。

3.3 貨艙艙內(nèi)的設(shè)計(jì)

在常規(guī)業(yè)務(wù)中，多數(shù)情況下運(yùn)輸?shù)臋C(jī)電設(shè)備高度≤3 m，由于運(yùn)輸過(guò)程中設(shè)備無(wú)法疊加，使設(shè)備上方尚有3.5 m的空間無(wú)法利用，嚴(yán)重浪費(fèi)空間。因此，如何充分利用載貨空間、提高客戶利潤(rùn)成為本船需要重點(diǎn)解決的問題之一。本船貨艙高度為7.5 m，凈高為6.5 m（除去1 m艙蓋厚度），本船在合理利用貨艙及放置艙蓋等方面的特點(diǎn)如下：

1）貨艙中部設(shè)置艙蓋擱置平臺(tái)及吊離式艙口蓋，中間艙蓋亦可承重，如此，可實(shí)現(xiàn)艙內(nèi)貨物的靈活運(yùn)輸，當(dāng)艙內(nèi)貨物高度≤3 m時(shí)，可對(duì)貨物進(jìn)行分層運(yùn)輸，內(nèi)底板上和中間貨艙蓋上均可載貨。

2）當(dāng)艙內(nèi)貨物高度3

3）當(dāng)貨物高度>6.5 m時(shí)，此時(shí)貨物無(wú)法完全在艙內(nèi)運(yùn)輸，但提高了貨物運(yùn)輸?shù)耐ê侥芰Γ缲浳锓胖迷诩装迳蠒r(shí)，如果需要通過(guò)限高18 m的武漢長(zhǎng)江大橋，貨物高度必須≤10 m，但如果貨物放置在艙內(nèi)，貨物高度達(dá)到17.5 m時(shí)同樣可以通過(guò)限高18 m的橋，通航能力得到大幅度提高。

3.4 大艙口船的破艙穩(wěn)性

本船屬于船長(zhǎng)>80 m的無(wú)限航區(qū)自航船，需要計(jì)算破艙穩(wěn)性。同時(shí)，由于本船屬于大開口船，兩個(gè)貨艙規(guī)格分別為80 mx22 m和24 mx22 m，貨艙長(zhǎng)度占整個(gè)船長(zhǎng)的65%，破艙穩(wěn)性難以滿足，因此，在設(shè)計(jì)之初須綜合考慮。本船貨艙區(qū)采用雙殼設(shè)計(jì)，貨艙寬度為7 m，貨艙舷側(cè)設(shè)置較多數(shù)量的短橫艙壁及壓載艙，對(duì)破艙穩(wěn)性有利，此外，橫艙壁的設(shè)置也可提高甲板的承載能力。

4 結(jié) 論

在船市整體低迷的大環(huán)境下，航運(yùn)企業(yè)能否存活完全取決于其競(jìng)爭(zhēng)力，“人無(wú)我有，人有我廉”，只有運(yùn)營(yíng)成本比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更低、使用范圍比競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手更廣，企業(yè)才可能生存下去，因此，這種集起重與運(yùn)輸功能為一體的多功能船將比單一的起重船或者運(yùn)輸船更具競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)，更受客戶歡迎。

參考文獻(xiàn)

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