800 t多功能起重運輸船的總體設計

吳洪武　劉立群

摘 要：本文簡要介紹了800 t多功能起重運輸船的總體設計，該船集起重、甲板運輸、艙內運輸等功能于一體，不僅可通過自身起重機進行大件貨物的裝卸，也可運輸不同類型的貨物，能為客戶節約作業成本，增強客戶工程招標的競爭優勢。

關鍵詞：多功能船；起重；甲板運輸；艙內運輸；設計特點

中圖分類號：U674.35 文獻標識碼：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

常規船受船型及總體布置限制，功能單一，而隨著工程業務多樣化，以及客戶追求利潤最大化等因素，市場對多功能船的需求日益迫切。所謂多功能船，即根據業務需要，客戶可通過該類船選擇起重、甲板運輸或者艙內運輸等不同作業方式，可采用單一作業方式，也可組合多種作業同時進行，方式靈活，作業范圍廣。可在沒有大型吊機的港口使用多功能船自帶吊機進行大件貨物的裝卸作業，節約租用浮吊的成本；亦可將風電設備運至沿海風場后，通過多功能船自身吊機進行風機安裝，為施工單位提供一條龍服務，使其在工程招標項目中更具競爭力。

本文簡要介紹800 t多功能起重運輸船的總體設計，對該船型如何實現3種主要功能的設計要點進行重點闡述。

2 船舶概況

本船為一艘自航多功能起重運輸船，尾機型，雙機雙槳，采用主機驅動螺旋槳，航速可達8 kn，在港內及沿海進行起重作業，可航行于無限航區，用于大型結構件和設備的運輸。

船尾配備一臺最大起重量為800 t的全回轉起重機；船腫甲板面以下設置2個大型貨艙，主要用于運輸不能淋雨的機電設備，甲板以上為3 800 m2的超大甲板面，可進行大件甲板貨的運輸，甲板載荷達12 t/m2；居住艙室布置在船首，設置長首樓，上層建筑與首樓連成一體，美觀實用，首樓甲板距水線高達9.4 m，可大大減少船首甲板上浪，同時船首采用球鼻首的線型，可減少興波阻力，降低運營成本。

2.3 自持力及續航力

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

2.4 總體布置

3 設計要點

本船屬于市場全新產品，無參考母型船。作為一種多功能船，首要問題是避免多種功能之間的沖突，現從三個方面對本船設計要點進行闡述。

3.1 起重臂架的設計

本船既可運輸甲板貨，也可進行起重作業，大件甲板貨與起重臂架可能存在互相干擾的問題，起重機臂架及擱置架采用如下方法設計：

1）當本船運輸高度≤10 m的甲板貨時，起重機臂架水平擱置，不會對甲板貨產生干擾，在此情況下，本船可通過限高18 m的大橋，如武漢長江大橋等。

2）當甲板貨高度≤17 m時，利用起重機將伸縮式擱置架上半節提起后，并采用插銷使其固定，可使擱置架實現0～7 m的高度提升，當擱置架伸至最高點時，本船可通過限高25 m的大橋。

3）當甲板貨高度>17 m時，可通過岸上吊機將臂架拆卸（臂架設計成可拆卸的3段式），此時本船無法提供起重卸貨功能，僅作超大件甲板貨運輸使用，待運輸完成后再將臂架組裝。

3.2 貨艙艙蓋的設計

為便于運輸機電設備，防止貨物被雨淋濕，本船設置了艙內貨艙。眾所周知，常規散貨船的艙口蓋均高出甲板面1～2 m，如按常規設計，貨艙蓋勢必與大件甲板貨產生干涉，與甲板運輸功能相沖突。為解決該問題，本船貨艙蓋設計特點有：

1）貨艙蓋采用非常規設計，設計成埋入式，艙蓋不會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，艙蓋厚度達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置泄水槽，可將打開艙蓋時甲板上的積水排出，以免淋濕貨物；

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

3.3 貨艙艙內的設計

在常規業務中，多數情況下運輸的機電設備高度≤3 m，由于運輸過程中設備無法疊加，使設備上方尚有3.5 m的空間無法利用，嚴重浪費空間。因此，如何充分利用載貨空間、提高客戶利潤成為本船需要重點解決的問題之一。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如下：

1）貨艙中部設置艙蓋擱置平臺及吊離式艙口蓋，中間艙蓋亦可承重，如此，可實現艙內貨物的靈活運輸，當艙內貨物高度≤3 m時，可對貨物進行分層運輸，內底板上和中間貨艙蓋上均可載貨。

2）當艙內貨物高度3

3）當貨物高度>6.5 m時，此時貨物無法完全在艙內運輸，但提高了貨物運輸的通航能力，例如貨物放置在甲板上時，如果需要通過限高18 m的武漢長江大橋，貨物高度必須≤10 m，但如果貨物放置在艙內，貨物高度達到17.5 m時同樣可以通過限高18 m的橋，通航能力得到大幅度提高。

3.4 大艙口船的破艙穩性

本船屬于船長>80 m的無限航區自航船，需要計算破艙穩性。同時，由于本船屬于大開口船，兩個貨艙規格分別為80 mx22 m和24 mx22 m，貨艙長度占整個船長的65%，破艙穩性難以滿足，因此，在設計之初須綜合考慮。本船貨艙區采用雙殼設計，貨艙寬度為7 m，貨艙舷側設置較多數量的短橫艙壁及壓載艙，對破艙穩性有利，此外，橫艙壁的設置也可提高甲板的承載能力。

4 結 論

在船市整體低迷的大環境下，航運企業能否存活完全取決于其競爭力，“人無我有，人有我廉”，只有運營成本比競爭對手更低、使用范圍比競爭對手更廣，企業才可能生存下去，因此，這種集起重與運輸功能為一體的多功能船將比單一的起重船或者運輸船更具競爭優勢，更受客戶歡迎。

參考文獻

[1] 船舶與海上設施起重設備規范[S].2007.

[2] 船舶設計手冊總體分冊（第3版）[M].2013.