大型側(cè)移式艙口蓋設(shè)計(jì)及安裝要點(diǎn)

摘要：大型側(cè)移式艙口蓋是一項(xiàng)較為復(fù)雜的設(shè)備，船廠在實(shí)際安裝及使用過(guò)程中發(fā)現(xiàn)一些常見(jiàn)問(wèn)題，如：安裝精度、操作便利性、消防設(shè)計(jì)等。對(duì)這些問(wèn)題件進(jìn)行總結(jié)，追本溯源，優(yōu)化設(shè)計(jì)，力爭(zhēng)找到一種高效、快速的建造工藝，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，縮短建造周期，為同類(lèi)型船的建造積累經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞：優(yōu)化設(shè)計(jì);操作便利;安裝工藝

中圖分類(lèi)號(hào)：U667.5

文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

1 前言

側(cè)移式艙口蓋作為散貨船貨艙區(qū)域甲板開(kāi)口的關(guān)閉裝置，在實(shí)際運(yùn)行中起著至關(guān)重要的作用。我司第一次建造某大型側(cè)移式艙口蓋船舶，其中大型側(cè)移式艙口蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)及關(guān)鍵附件由制造商負(fù)責(zé)，本體及艙口圍附件由船廠委外制作、艙蓋系統(tǒng)的生產(chǎn)設(shè)計(jì)及現(xiàn)場(chǎng)配合由船廠負(fù)責(zé)，因此安裝、調(diào)試是船廠區(qū)域施工的重點(diǎn)項(xiàng)目。我們?cè)趯?shí)際安裝及調(diào)試過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)的主要技術(shù)問(wèn)題有：板厚差導(dǎo)致的導(dǎo)軌精度差異;部分艙蓋操作位置不便于操作;消防設(shè)計(jì)冗余、過(guò)焊孔位置不合理等。這些問(wèn)題需反饋至設(shè)計(jì)及安裝部門(mén)，部分需要進(jìn)行工藝改進(jìn)。

本文主要對(duì)以上技術(shù)問(wèn)題進(jìn)行分析、研究、總結(jié)，提高設(shè)計(jì)及安裝水平，降本增效，為同類(lèi)型船舶側(cè)移式艙口蓋的研究及建造提供寶貴經(jīng)驗(yàn)。

2 側(cè)移式艙口蓋構(gòu)成及功能

本船貨艙艙口蓋區(qū)域不設(shè)置自卸貨設(shè)備（即無(wú)大型克令吊等），依靠碼頭卸貨設(shè)備卸貨，貨艙不設(shè)洗艙設(shè)備。本船設(shè)有7個(gè)大貨艙，共有7個(gè)側(cè)移式艙口蓋，其中No.2 - No.7艙各設(shè)有6個(gè)L193 800 mmXB18 050mm艙口蓋，艙口圍板高度-1 500 mm;No.1艙設(shè)一個(gè)L16 680 mmXB18 050 mm的艙口蓋。所有艙口蓋打開(kāi)形式，均采用導(dǎo)軌向兩舷旁平移運(yùn)動(dòng)形式，要求在艙口蓋平移運(yùn)動(dòng)的高度范圍內(nèi)，不得有任何設(shè)施高于它的平移運(yùn)動(dòng)高度范圍。

（1）艙口蓋打開(kāi)采用電動(dòng)液壓動(dòng)力單元驅(qū)動(dòng)，電動(dòng)液壓動(dòng)力單元泵組設(shè)在甲板室內(nèi);每一艙口蓋設(shè)有獨(dú)立的就地操作閥組，可控制每一個(gè)艙口蓋單獨(dú)開(kāi)啟和關(guān)閉;操作閥組安裝在艙口蓋后端，距離艙口蓋約500 mm;操作閥組安裝在船腫，緊急停止按鈕安裝在操作閥組對(duì)面，如圖1所示。

（2）每個(gè)艙口蓋都由下列零部件組成：油馬達(dá)支承裝置、艙口圍及導(dǎo)軌裝置、收藏止動(dòng)裝置、閂式限位器裝置、橫向限位裝置、縱向限位裝置、頂升止動(dòng)裝置、壓緊器裝置、拉緊螺栓裝置等，見(jiàn)圖2所示。

（3）艙口蓋上設(shè)計(jì)有氣體探測(cè)孔，由于測(cè)定貨艙可燃?xì)怏w的濃度等，達(dá)到安全使用目的;

（4）本船貨物為礦石及煤，貨艙內(nèi)不設(shè)機(jī)械通風(fēng)和結(jié)構(gòu)風(fēng)管，只設(shè)置自然通風(fēng)，自然通風(fēng)頭采用帶風(fēng)雨密蓋的百葉窗型式，設(shè)置在貨艙艙口蓋兩側(cè)。

（5）每塊蓋板設(shè)有4個(gè)滾輪和4個(gè)滾輪頂升裝置：每個(gè)滾輪頂升裝置，包括1個(gè)單作用頂升油缸和頂升板;同一個(gè)艙的一對(duì)蓋板，通過(guò)安裝在艙口圍上的滾輪頂升裝置/液壓頂升油缸同時(shí)頂升到滾動(dòng)位置。

（6）蓋板一側(cè)布置凸緣滾輪，在艙口蓋運(yùn)動(dòng)過(guò)程中起導(dǎo)向作用;另一側(cè)布置平滾輪，以適應(yīng)艙口圍的變形，如圖3所示。

（7）液壓系統(tǒng)能夠同時(shí)操作一個(gè)艙的兩塊蓋板，每塊蓋板有兩個(gè)開(kāi)啟位置：①正常開(kāi)啟位置，蓋板不會(huì)突出舷側(cè)，在側(cè)位置裝在/卸載能正常進(jìn)行;②極限開(kāi)啟位置，此位置用于打掃艙口圍;③兩塊蓋板一起開(kāi)啟位置，一個(gè)艙的兩塊蓋板同時(shí)移到一側(cè)，有近半個(gè)艙口被遮住。

（8）限位和鎖緊裝置可以使艙蓋停在不同的開(kāi)啟位置，蓋板可從正常開(kāi)啟位置向外移動(dòng)450 mm到達(dá)極限開(kāi)啟位置，以便打掃艙口圍。

（9）安裝液壓馬達(dá)裝置時(shí)，必須讓艙口蓋處于打開(kāi)位置，此時(shí)艙口蓋的滾輪采用一些臨時(shí)限位來(lái)固定，防止艙口蓋自由滾動(dòng);在確定液壓馬達(dá)裝置的垂向位置時(shí)，必須確保液壓馬達(dá)上的齒輪和艙口蓋下面的齒條有足夠的嚙合厚度，同時(shí)仔細(xì)檢查兩個(gè)間隙：一是艙口蓋側(cè)板下緣與齒輪上平面之間的間隙;二是齒條下平面和側(cè)部艙口圍面板上的壓緊條上緣之間的間隙。在艙口蓋水平移動(dòng)時(shí)，這兩個(gè)間隙都不能小于15 mm。

（10）在艙口圍往兩舷盡頭設(shè)有端部止動(dòng)裝置。在沒(méi)有鎖好端部止動(dòng)裝置的情況下，艙蓋不得停留在滾動(dòng)位置，應(yīng)確保艙蓋運(yùn)動(dòng)范圍內(nèi)沒(méi)有任何障礙物和人;如因太陽(yáng)照射引起艙蓋變形時(shí)，在鎖緊或松開(kāi)快速壓緊器之前，必須先用艙蓋側(cè)部的拉緊螺栓將艙蓋拉緊，再鎖緊或松開(kāi)快速壓緊器，然后再松開(kāi)拉緊螺栓。

（11）在艙口蓋4周均勻布置約20個(gè)壓緊器裝置，風(fēng)暴壓載艙增加1/3壓緊點(diǎn)，確保關(guān)閉后艙口蓋能壓緊以確保其風(fēng)雨密性（見(jiàn)圖4）。壓緊器上底座安裝在艙口蓋側(cè)面，下底座及加強(qiáng)肘板安裝在艙口圍上;下開(kāi)式壓緊器安裝在下底座上，將拉桿下方永久固定，關(guān)閉艙蓋時(shí)拉桿上方扣緊上底座即可。

（ 12）操作開(kāi)啟艙蓋時(shí)，先啟動(dòng)泵組，釋放所有的快速壓緊器，此時(shí)所有壓緊器應(yīng)處于脫開(kāi)位置，松開(kāi)拉緊螺栓裝置;打開(kāi)操縱閥組上的球閥，將滾輪頂升裝置的操縱手柄推到LIFT位置，將艙蓋頂升到滾動(dòng)位置，并將該手柄保持在LIFT位置。在打開(kāi)艙蓋板前應(yīng)檢查所有頂升裝置全都處于頂足位置;將艙蓋操縱手柄推到OPEN位置，并握住該手柄直到艙蓋完全打開(kāi);在艙蓋碰到端部止動(dòng)裝置前，將艙蓋操縱手柄回復(fù)到中間位置，以降低蓋板碰撞限位器的速度;當(dāng)一塊蓋板開(kāi)足后，應(yīng)及時(shí)用鎖緊裝置鎖好蓋板，并打開(kāi)另一塊蓋板或降下滾輪頂升裝置蓋好另一蓋板，最后停泵。

關(guān)閉艙蓋的操作過(guò)程，與上類(lèi)似。

3 側(cè)移式艙口蓋常見(jiàn)問(wèn)題及改進(jìn)

3.1 觀艙與操作不便

以往散貨船觀艙平臺(tái)與操作閥箱平臺(tái)分開(kāi)安裝，不但浪費(fèi)空間且不利于觀察操作。本船將操作閥箱平臺(tái)與觀艙平臺(tái)一體化設(shè)計(jì)，使開(kāi)啟艙蓋作業(yè)更加方便安全，如圖5所示。

3.2 導(dǎo)軌平面度差異

滾輪頂升位置導(dǎo)軌存在高度差。由于艙口圍制作存在一定誤差，特別是面板的平面度差異過(guò)大，會(huì)影響相關(guān)艙口蓋附件的安裝。如：頂升位置的油缸行程是固定的，如平面度差異過(guò)大，則會(huì)導(dǎo)致頂升塊上升到頂點(diǎn)后突出導(dǎo)軌基線，導(dǎo)致滾輪通過(guò)時(shí)出現(xiàn)行走不順甚至損傷的情況。

通過(guò)設(shè)置不銹鋼墊片在頂升塊的兩肩，用于調(diào)節(jié)頂升塊與導(dǎo)軌的高度差，使艙蓋在側(cè)移時(shí)滾輪能夠平順通過(guò)，如圖6所示。

3.3 端部制動(dòng)裝置操作不便

端部止動(dòng)裝置簡(jiǎn)易平臺(tái)設(shè)計(jì)在艙口圍橫梁邊緣，距離逃生通道較近，若使用落地平臺(tái)影響逃生通道空間，不利于人員通行，且影響美觀。因此將平臺(tái)安裝在艙口圍立柱上，節(jié)省材料且美觀實(shí)用，如圖7所示。

3.4 蓋艙口吊物困難

以往散貨船在貨艙甲板上開(kāi)設(shè)一個(gè)專(zhuān)吊垃圾的人孔蓋，不便于垃圾清運(yùn)，且垃圾桶的尺寸也被限定了。本船在貨艙口位置設(shè)置垃圾吊，操作方便，單次吊運(yùn)量大幅增加;而且垃圾吊設(shè)計(jì)為可拆式，并可以倒地行走，增加平地轉(zhuǎn)運(yùn)貨物的功能，如圖8所示。

3.5 滿足直升機(jī)懸停的消防布置

如船舶需滿足直升機(jī)懸停或降落的的功能時(shí)，一般選用一個(gè)側(cè)移式艙口蓋作為替代直升機(jī)甲板。

（1）當(dāng)設(shè)計(jì)為直升機(jī)需降落，即標(biāo)志符號(hào)為“H”，則需配備：①至少2具干粉滅火器，總?cè)萘坎恍∮?5 kg;②總?cè)萘坎恍∮?8 Kg的CO2滅火器或等效設(shè)備;③一個(gè)由泡沫炮火泡沫發(fā)生支管組成的合適的泡沫滅火系統(tǒng);④至少2具經(jīng)認(rèn)可的兩用型（水柱/水霧）水槍和足以達(dá)到直升機(jī)甲板任何部分的水帶;⑤兩套消防員裝備;⑥一套直升機(jī)救援裝備。

（2）當(dāng)設(shè)計(jì)為直升機(jī)僅作懸停，即標(biāo)志符號(hào)為“MNCH ONLY”，則僅需要配備1套直升機(jī)降落應(yīng)急裝備、干粉及CO2滅火器、至少2具經(jīng)認(rèn)可的兩用型（水柱/水霧）水槍和足以達(dá)到直升機(jī)甲板任何部分的水帶即可。

3.6 滿足直升機(jī)懸停的無(wú)障礙設(shè)計(jì)

直升機(jī)懸停位置應(yīng)盡量考慮居中的艙蓋，如居中艙蓋附近干涉物較高，則考慮懸停其他艙蓋。

（1）直升機(jī)懸停水平范圍要求

直升機(jī)甲板中央明確區(qū)菱形體，各從角點(diǎn)拉一根線往外旋轉(zhuǎn)15。，即兩根線之間夾角為150°;往外側(cè)偏移一個(gè)中央明確區(qū)長(zhǎng)度，這8根線形成三個(gè)區(qū)域：中間漏斗區(qū)域?yàn)檎系K清除區(qū)、兩側(cè)的扇形區(qū)域?yàn)椴倏v有限障礙區(qū)，如圖9所示。

（2）直升機(jī)懸停垂直區(qū)域范圍要求

著陸區(qū)限高2.5 cm、降落區(qū)周?chē)薷?5 cm;直升機(jī)緩慢降落的區(qū)域，從降落區(qū)邊緣開(kāi)始，需滿足高度1：5的斜度往周?chē)鷶U(kuò)散。

4 結(jié)語(yǔ)

本文詳細(xì)闡述了側(cè)移式艙口蓋系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)組成及設(shè)計(jì)、建造過(guò)程中碰到的重難點(diǎn)問(wèn)題，研討合理的設(shè)計(jì)及施工方法，優(yōu)化船舶建造流程，力爭(zhēng)找到一種高效、快速的船舶建造工藝，降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率，縮短建造周期，提高大型側(cè)移式艙口蓋系統(tǒng)的設(shè)計(jì)、安裝工藝水平，為同類(lèi)型船的建造積累經(jīng)驗(yàn)。

參考文獻(xiàn)

[1]葉邦全.船舶設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)（第3版）.舾裝分冊(cè)[M].北京：國(guó)防T業(yè)出版社，2013.

[2]梁貴.淺談側(cè)移式艙口蓋的制作及安裝工藝要求[J].廣東造船2014 （ 03）：62-64.

[3]李忠林.船舶建造丁藝學(xué)[M].哈爾濱：哈爾濱工程大學(xué)出版社.2006.