散貨船改集裝箱方案的設計與分析

樂佳宇（南洋之星船業有限公司,浙江　舟山　306056）

散貨船改集裝箱方案的設計與分析

樂佳宇
（南洋之星船業有限公司,浙江舟山306056）

摘要：文章介紹了散貨船改集裝箱的基本情況、施工方案，重點分析了上邊柜改裝過程中的改裝方案選擇利弊，分段切割順序的重要性，為以后類似改裝項目提供借鑒。

關鍵詞：分段劃分；改裝方案；切割順序

大型的船舶改裝工程往往涉及大面積的船體切割，必然會一定程度上引起船舶結構的失穩，因此選擇合理的改裝方案、切割順序對保證船體結構強度，提高工程質量有著重要的影響。近兩年我廠承接的改裝船項目，主要類型為散貨船改集裝箱，該船原為散貨船，入ZC船級社。總長:158.06M，型寬：22.00M，型深:12.90M。設計吃水：9.80m。在不改變原船主尺度的情況下將船體結構進行改造，改裝后為779TEU集裝箱船。主要工程包括：

（1）上邊柜及連接甲板局部改裝。

（2）新制全船艙蓋、箱柱及貨艙框架橫梁。

（3）艙口圍、橫艙壁移位。

1　施工步驟

（1）開工前提前預制艙蓋、箱柱等新制結構。

（2）分批進行上邊柜的改裝工程。

（3）安裝定位該各艙相應艙口圍、箱柱。

（4）安裝艙口圍艙蓋支撐、限位等舾裝件。

（5）進塢完成雙層底內與外板連接的工程。

（6）安裝調試艙蓋，傾斜試驗。

2　分段劃分

本船改裝工程內容采取散裝、拆舊移位及預制安裝的辦法進行改裝。此次改裝的重點在于上邊柜的改裝，根據改裝內容全船貨艙的開口需全部加大，上邊柜大批量切割必然會影響到船舶結構強度及使用性能。因此選擇制定合理的改裝方案、分段劃分及切割順序，對保證船舶改裝質量有著重要影響。項目組根據本廠的設備技術等綜合條件，對貨艙改裝區域進行了分段劃分，以單艙為例每個艙左右共分8個分段（A～H)，（詳見圖1）。

3　改裝方案制定

開工前，對于上邊柜的改裝總體方案，項目組提出了以下兩種方案：

方案一：預先在主甲板適當區域，開設足夠長的長條形工藝孔，讓回裝的上邊柜側板連同其T材構件，整體沿主甲板工藝孔放入上邊柜內，待側板基本焊妥完畢，再整體切除需要割除上邊柜分段。[3]具體切割順序詳見4節。

方案二：根據圖示1，按順序先整體切割單個上邊柜分段后，然后再回裝頂邊柜側板連同其T材構件（小組件提前預制完）。切割前預先在適當的位置做好支撐加強。

兩個方案最主要的區別就是頂邊柜側邊安裝和頂邊柜切除兩者之間的先后順序，最后我們采取了第二種方案。主要是基于以下幾點考慮：

（1）減少工藝孔的開挖。按照第一種方案:在主甲板大面積的開設工藝孔會破壞原先主甲板結構整體性和連接性，而作為直接參與船體總縱強度的重要結構，一旦遭到破壞必然會影響原船的強度。而第二種方案則可取消大面積的工藝孔開挖，只需在主甲板開設便于出入施工的人孔即可，最大限度的保留了甲板的完整性，保證船體的局部強度。

（2）提高工程效率。減少工藝孔的開設，相應的就可以減少甲板工藝孔的回裝及焊接量，有利于減少改裝過程的船體變形，同時對縮短工期非常有利。

（3）改善施工環境。采用第一種方案：先安裝側板再切割分段，所有的焊接工作都在艙室內進行，增加了密閉艙室的焊接量，而采用第二種方案，以B分段為例，在B分段切除后，減少了部分在艙內焊接的工作量，有利改善施工環境，提高施工的整體效率。

（4）提高板材利用率。按照船東的要求，改裝工程要盡可能的拆舊利用。而采取第一種方案，在主甲板開設大量工藝孔，就會破壞舊板的完整性，同時側板需提前預制，不利于拆舊利用的效率，也影響整體美觀度。因此在保證結構的強度及施工條件下，采用整體切割上邊柜分段，則可以最大限度的提高板材的利用率。

4　分段切割順序

以NO.4艙為例，先整體切除BH分段，待BH分段基本完工后，再切除GA分段，最后再切除CF分段。DE分段因不涉及重要結構可按實際情況選擇在上述幾步之間或邊柜切割完畢后進行切割。原則上要避免同時切割相連分段的原船構件的情況。在船長方向上，相鄰分段不能同時切割施工，分段切割后盡快回裝相應的構件，恢復局部結構強度，每個上邊柜切割前需做好支撐加強，臨時的支撐做為防止結構失穩是一個比較有效的措施。具體如下：第一批次BH分段上邊柜整體拆除后下地分解利用，而后安裝上邊柜側板及內部結構，第一批次裝焊基本完工后，進行第二批次GA分段的切割，每一批次的焊接完成70%以上方能進行下一批次的換新。待BG分段換新工程基本完工時，安裝新制橫梁后再進行第三批次CF的切割。（NO.2艙可同步進行以上工程）。直至整艙上邊柜改裝完畢。需要注意的是每艙之間的橫艙壁上的橫撐及甲板下的框架僅能在需要時才能割除。

5　結束語

通過采用以上工藝方案，我廠順利完成了對該輪的改裝工程，修理質量達到了預期的目標，也獲得了船方的好評。該改裝工藝在我廠的后續改裝項目中會不斷的進行推廣應用。

作者簡介：樂佳宇（1986—），男，浙江舟山人，船體助理工程師，大學專科，主要從事船舶修造技術工作。