艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運與固定系統(tǒng)設(shè)計

林楚霞　李英志　司?！￡懶】?/p>

摘 要：本文主要闡述了我司建造的深水綜合勘察船艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運與固定系統(tǒng)設(shè)計，通過對集裝箱艙空間布置與集裝箱轉(zhuǎn)運及固定需求進行綜合分析，最終采用縱向轉(zhuǎn)運裝置運載集裝箱在橫向轉(zhuǎn)運裝置沿各自運行軌道相互交叉并疊加運轉(zhuǎn)的方式，實現(xiàn)集裝箱在艙內(nèi)的進出艙轉(zhuǎn)運作業(yè)。

關(guān)鍵詞：艙內(nèi)；集裝箱；轉(zhuǎn)運裝置；固定底座；轉(zhuǎn)運

中圖分類號：U667.5 文獻標(biāo)識碼：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

隨著海洋勘探活動的日益頻繁，海洋勘探設(shè)備的大型化、復(fù)雜化也越來越明顯，高精密設(shè)備的使用越來越多。為有效保護精密設(shè)備安全，并充分利用船舶甲板的有限作業(yè)空間，有必要把部分暫時不用而又貴重的精密設(shè)備收藏于艙內(nèi)。本系統(tǒng)研究的目的就是實現(xiàn)將裝有精密貴重設(shè)備或部件的多個20 ft標(biāo)準(zhǔn)集裝箱通過和集裝箱外形尺寸相近的甲板艙口安全快速地送入艙內(nèi)并轉(zhuǎn)運到儲藏到位，在需要時又能順利提取出艙交付使用。

根據(jù)該深水綜合勘察船集裝箱艙空間緊湊的特點，圍繞艙內(nèi)集裝箱快速裝卸的使用需求，本設(shè)計通過對集裝箱轉(zhuǎn)運過程及固定方式進行分析，掌握艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，形成艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運與固定系統(tǒng)的優(yōu)化設(shè)計，提高了船舶在海上作業(yè)期間艙內(nèi)集裝箱的進出艙操作效率。

2 集裝箱艙內(nèi)布置

本艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運與固定系統(tǒng)，由橫向轉(zhuǎn)運軌道、集裝箱滾輪小車裝置（又稱橫向轉(zhuǎn)運裝置）、集裝箱滾柱裝置（又稱縱向轉(zhuǎn)運裝置）、限位裝置、固定底座、電動移位絞車、系固眼板、系固繩索和羊角單滾輪導(dǎo)纜器等組成（見圖1、圖2）。

由于該深水綜合勘察船集裝箱艙空間緊湊，僅可存放5個20 ft標(biāo)準(zhǔn)箱，為此分別配置了5個集裝箱縱向轉(zhuǎn)運裝置及5個固定底座、橫向轉(zhuǎn)運裝置供集裝箱進出艙時循環(huán)使用。進艙前和進艙后縱向轉(zhuǎn)運裝置分別固定在固定底座上方，轉(zhuǎn)運時將縱向轉(zhuǎn)運裝置移動到橫向轉(zhuǎn)運裝置上，通過縱向轉(zhuǎn)運裝置或橫向轉(zhuǎn)運裝置沿各自運行軌道相互交叉并疊加運轉(zhuǎn)的方式，實現(xiàn)集裝箱在特定艙內(nèi)的進出艙轉(zhuǎn)運作業(yè)。

本系統(tǒng)在保證集裝箱轉(zhuǎn)運系統(tǒng)正常運轉(zhuǎn)的前提下，最大限度地降低固定底座、縱向轉(zhuǎn)運裝置及橫向轉(zhuǎn)運裝置的高度，從而降低整個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的重量和重心；并采用左右兩臺絞車牽引鋼絲繩，一方面是為集裝箱轉(zhuǎn)運提供動力源，另一方面是控制轉(zhuǎn)運裝置移動速度及前后左右移動微調(diào)，提高整個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的操作性能，防止集裝箱在轉(zhuǎn)運過程中側(cè)向偏移出軌。

3 集裝箱固定方式

集裝箱在艙內(nèi)或者甲板上堆放儲存時，通常采用在甲板面上焊接緊固件與集裝箱箱角連接固定，因此當(dāng)集裝箱放置于縱向轉(zhuǎn)運裝置時需考慮縱向轉(zhuǎn)運裝置與集裝箱的緊固連接，且本船集裝箱艙凈高緊張，故綜合考慮之后決定在縱向轉(zhuǎn)運裝置的四個邊角焊接AA型單式燕尾槽，燕尾槽位置需與標(biāo)準(zhǔn)集裝箱箱底的箱角一一對應(yīng)，從而實現(xiàn)集裝箱在縱向轉(zhuǎn)運裝置上的緊固。

4 縱向轉(zhuǎn)運裝置的轉(zhuǎn)運固定

本系統(tǒng)利用兩臺絞車鋼絲繩一前一后牽引縱向轉(zhuǎn)運裝置，實現(xiàn)集裝箱沿著由固定底座和橫向轉(zhuǎn)運裝置上表面組成的縱向軌道前后移動。

縱向轉(zhuǎn)運裝置具有以下特點：（1）采用裝載滾柱承載集裝箱并能夠長時間在轉(zhuǎn)運軌道上進行往復(fù)的直線運動；（2）通過安裝集裝箱轉(zhuǎn)鎖，并與轉(zhuǎn)鎖鎖孔配合使用作為鎖緊固定裝置；（3）在裝置表面安裝燕尾槽底座并與單式燕尾槽配合使用鎖緊集裝箱；（4）在裝置前后兩端均設(shè)置眼板作為鋼絲繩牽引點，牽引其在轉(zhuǎn)運軌道上保持往復(fù)的直線運動。

在集裝箱未進艙前，縱向轉(zhuǎn)運裝置需存放鎖緊在固定底座上（如圖3）。

橫向轉(zhuǎn)運裝置具有以下特點：（1）通過裝載導(dǎo)向滾輪小車，使其能夠長時間承載集裝箱并在轉(zhuǎn)運軌道上保持往復(fù)的直線運動；（2）通過安裝轉(zhuǎn)鎖鎖孔并與集裝箱轉(zhuǎn)鎖配合鎖緊固定裝置；（3）其過渡端設(shè)置為廣角過渡，使集裝箱連同艙內(nèi)滾柱轉(zhuǎn)運裝置順利過渡；（4）在裝置末端設(shè)置限位裝置，使集裝箱連同艙內(nèi)滾柱轉(zhuǎn)運裝置不會超出其運行區(qū)域；（5）裝置兩側(cè)都設(shè)置了導(dǎo)向圍邊，防止集裝箱在運行時發(fā)生側(cè)向偏移出軌；（6）裝置左右兩側(cè)均設(shè)置眼板作為鋼絲繩牽引點，牽引其在轉(zhuǎn)運軌道上保持往復(fù)的直線運動。

當(dāng)縱向轉(zhuǎn)運裝置從固定底座移動到橫向轉(zhuǎn)運裝置時，移動到位后需將縱向轉(zhuǎn)運裝置鎖緊在橫向轉(zhuǎn)運裝置上才能繼續(xù)后續(xù)操作（如圖4）。

5 動力裝置牽引繩索系統(tǒng)

本系統(tǒng)采用左右兩臺電動移位絞車牽引鋼絲繩，一方面是為集裝箱轉(zhuǎn)運提供動力源，另一方面是控制轉(zhuǎn)運裝置移動速度及前后左右移動微調(diào)，提高整個轉(zhuǎn)運系統(tǒng)的操作性能：

（1）利用兩臺絞車鋼絲繩一前一后牽引縱向轉(zhuǎn)運裝置，實現(xiàn)集裝箱沿著由固定底座和橫向轉(zhuǎn)運裝置上表面組成的縱向轉(zhuǎn)動軌道上前后移動；

（2）當(dāng)縱向轉(zhuǎn)運裝置連同集裝箱移動并鎖緊固定在橫向轉(zhuǎn)運裝置上時，利用兩臺絞車鋼絲繩一左一右牽引橫向轉(zhuǎn)運裝置，實現(xiàn)集裝箱沿著橫向轉(zhuǎn)運軌道的左右移動；

（3）通過縱向轉(zhuǎn)運裝置或橫向轉(zhuǎn)運裝置沿各自運行軌道相互交叉并疊加運轉(zhuǎn)的方式，實現(xiàn)集裝箱在艙內(nèi)的進出艙轉(zhuǎn)運作業(yè)。

6 集裝箱進出艙操作步驟

以1#集裝箱進艙操作為例，分為以下五個步驟：

（1）將1#縱向轉(zhuǎn)運裝置移動到橫向轉(zhuǎn)運裝置后整體移動到進出艙位準(zhǔn)備就緒；

（2）集裝箱由吊機從主甲板吊口吊進集裝箱艙，放置在1#縱向轉(zhuǎn)運裝置上后鎖緊固定；

（3）1#集裝箱連同1#縱向轉(zhuǎn)運裝置、橫向轉(zhuǎn)運裝置沿著橫向轉(zhuǎn)運軌道向左移動到2#停車位；

（4）按1#和5#停車位橫向移動就位拉繩方案進行操作，將1#集裝箱沿著橫向轉(zhuǎn)運軌道向左舷側(cè)移動到1#停車位；

（5）將1#集裝箱連同1#縱向轉(zhuǎn)運裝置移動到1#儲存位上。

以1#集裝箱出艙操作為例，分為以下四個步驟：

（1）將橫向轉(zhuǎn)運裝置移動到1#停車位上；

（2）將1#集裝箱連同1#縱向轉(zhuǎn)運裝置從1#儲存位移動到橫向轉(zhuǎn)運裝置上；

（3）將橫向轉(zhuǎn)運裝置連同1#縱向轉(zhuǎn)運裝置及1#集裝箱從1#停車位移動到進出艙位；

（4）用吊機將1#集裝箱從主甲板吊口吊出集裝箱艙。

在出艙轉(zhuǎn)運過程中，絞車運用及鋼絲繩走向與1#集裝箱進艙方案相反。

在日常操作中，為保證船舶在橫傾±5o、縱傾2o范圍內(nèi)本艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運與固定系統(tǒng)能正常運轉(zhuǎn)，建議集裝箱進艙順序依次為3#→2#→4#→1#→5#，出艙順序則與進艙順序相反。

7 結(jié)束語

本艙內(nèi)集裝箱轉(zhuǎn)運與固定系統(tǒng)簡單實用、操作便捷、維修保養(yǎng)方便，實現(xiàn)了集裝箱在船艙內(nèi)的轉(zhuǎn)運及轉(zhuǎn)運到位后的固定功能，適用于高端海洋工程船舶在海上作業(yè)期間（0～2級海況下）船上集裝箱的進出艙操作，同時提高了船舶在?？扛劭诘难b卸貨效率，產(chǎn)生良好的經(jīng)濟效益，市場推廣應(yīng)用前景廣闊！