中船重工船舶設計研究中心有限公司 鄭文軍

對于開啟狀態的側拉式艙蓋,船東一般不希望艙蓋有任何部分超出船體。由于線型的限制,在目前的散貨船設計中,NO.1艙的艙口通常尺寸較其它艙小,造成NO.1艙艙口與其它艙尺寸不同,此時需增設甲板下縱桁材,作為NO.1艙艙口縱向艙口圍板的支持結構。增加此下縱桁就意味著增加了空船重量,增加了清倉工作,并實際上減少了艙容。本文介紹了一個優化方案,對部分設側拉艙蓋的散貨船可避免上述缺點。
當船艉部線型較瘦時,部分船舶的最后端貨艙也可能出現相同情況。簡便起見,本文僅對NO.1貨艙進行描述說明。
以某8萬載重噸級散貨船為例,說明如下。
對于平行中體范圍內的艙口圍,幾乎所有的散貨船,在確定船舶整體設計方案時,設計者都會將縱向艙口圍板與頂邊壓載艙立板上對齊,并保證艙口蓋在正常工作開啟位置時,艙口蓋的任何部位不會超出船體。這樣,縱向艙口圍板不必另設加強結構。其橫剖面如圖1所示。
但是,由于線型的限制,NO.1艙處的船體型寬通常小于船體平行中體,如果NO.1貨艙保持與其它貨艙相同的尺寸,那么對于部分散貨船,在正常開啟狀態,NO.1貨艙艙蓋將有局部超出船體。通常情況下,船東希望所有艙蓋在正常開啟狀態都不會超出船體,以避免意外發生。所以,在設計時一般會NO.1艙的艙口較其它艙口縮小其在寬度方向的尺寸。如圖2所示。
當NO.1艙艙口尺寸選取較小時,如相應改變與NO.1艙對應的頂邊艙立板位置,在施工上不容易處理。如維持頂邊艙立板原有的橫向位置,則艙口圍的縱向圍板與頂邊艙立板不能對位,需要提供一個額外的加強以支持艙口圍縱向圍板。所以在設計中通常是設置一個貫通的縱向桁材結構,并在船體結構的橫向強框架位置,設置橫向肘板以減小縱桁材的跨距。其橫剖面如圖3所示,增加的縱向桁材如圖4所示。
我們可以看到,增加這道縱桁,直接增加了結構重量,并且雖然設計了谷物孔,仍然會影響貨艙的實際艙容,也增加了清理貨艙的難度。

圖1 平行中體范圍內艙口蓋橫剖面示意圖

圖2 減小NO.1貨艙寬度方向尺寸

圖3 示例船NO.1艙橫剖面圖
現在,我們提出一種解決上述不利影響的新方案。為了不增設用于加強縱向艙口圍板的縱桁結構,仍將縱向艙口圍板設在與邊壓載艙立板相同的位置,艙口、艙口蓋寬度與平行中體部分艙口保持一致。此時需避免艙蓋開啟至工作位置時,艙蓋在船寬方向超出船體,我們采用如下方法:要求艙蓋設計廠家改變艙蓋的止動裝置位置,限制艙蓋的開啟位置,使得在工作位置,艙蓋各部分不超出船體,即將艙蓋工作開啟位置限制在不使艙口完全開敞的某個適當的位置。在平行中體范圍內的艙口蓋,艙口圍面板結構可以對工作位置的艙蓋內側起到保護作用,采用新方法后,可在艙蓋確定工作開啟位置后,在艙蓋船寬方向的內側設置保護結構,可以是圓鋼,也可以是開孔的面板;可以設在艙口圍上,也可以設置艙蓋上,具體可根據船東的要求確定。為清掃和維護方便,艙蓋的最大開啟位置仍需保證將艙蓋在極限開啟位置,可使艙口蓋內側超出整個艙口圍面板。這種新方案的橫剖面示意圖請見圖5。

圖4 示例船NO.1艙縱向艙口圍下加強

圖5 新方案橫剖面示意
采用此方法后,不必在縱向艙口圍下設大型縱桁結構作為支撐,增加了貨艙的實際艙容、減少了一些空船重量(通常情況,艙蓋增加的重量小于增加縱桁造成的結構增加重量),降低了清理貨艙的難度。也可以增加一個止動位置,此位置(可稱之為工作位置2)可使得整個艙口完全開敞。這樣在裝卸貨時,船東可根據實際情況選擇將其中不影響安全裝卸的一側艙蓋開至工作位置2;如果評估后,確認不影響安全,也可以將兩側艙口都開啟至工作位置2,以增加裝卸貨時的艙口面積。
對上述方案,需考慮實際情況確定是否適用或者是否需做適當調整。比如,當艙蓋下軌道影響到澳大利亞通道布置時,需要考慮調整艙蓋行走輪的位置。
此方法已獲得國家專利。

貨艙艙口蓋風雨密性檢測
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