中远28000t首制船技术问题的处理

1、张太华全伟雄文华平梁坤龙杨卫国冯智钊( 广船国际船舶设计室)提要 : 28000t 多用途集装箱船在设计与建造过程中 , 设计人员想方设法满足船东 提出的各种要求 , 并积极处理设计与建造过 程出现的问题 。本文对这些技术问题的处理 进行小结 , 作为后续船的技术反馈 , 供同类 船舶借鉴 。集装箱情况 ,适当放大设计水线面面积 ,以增加 KM 值 。在首部 F 197 及 F 204 内底线水线 面已经收缩的线型处 ,协调与集装箱位的关 系 ,确保箱脚有足够的位置 ,既保证排水量和 浮心纵向位置没有大的影响 ,又保证结构的合理设计 。经过船模试验 、试航 ,该线型满足 规格书要求的航速要求

2、。在总布置上对危险品舱的通风 、排污 、喷 淋 、防爆等作了周密的考虑 。为了增加集装箱的箱位以及装卸的方便 ,本船货舱设计成箱 形结构形式 。上 、下甲板的货舱开口采取了尽 可能大的尺寸 。No 12 No 14 货舱保留有限 的二甲板区域供设备走道 。No 11 和 No 15 货舱从舱口围 ( 上甲板) 到二甲板再到双层底 , 由于线型的变化采取了阶梯 式 的 箱 形 布 置 法 。采取了机舱前设备备用淡水舱的方法 ,解 决了规格书要求装载均质货状态 (出港) 不加 压载水尾倾值不得大于 016m 的要求 。型深由初步设计的 1510m 降到 1417m , 使最终 CCS 的计算总吨为

3、 19954 ,满足不大 于 20000 登记吨的船东要求 。计算货舱舱容( 包装容积) 为 36458m3 ,超过规格书要求的关键词 :船舶设计 技术处理小结广州广船国际股份有 限 公 司 为 中 远 广州远洋运输公司制造的 28000t 多用途集装 箱 船 共 4 艘 , 船 名 依 次 为“乐 宜 ”、“乐 里 ”、 “乐从”“、乐和”。本船是一艘 3 万吨级 具 有 二 甲 板 的 远 洋多用途货船 ,可以载干杂货 、散货 ( 谷物 、 煤 、矿 砂 等) , 也 可 运 载 木 材 、钢 材 、长 大 件 货 、集装箱和指定舱装载危险品 ( No 12 货舱 可 装 载 1 9 类

4、危 险 品 , No 13 货 舱 可 装 载2 9 类危险品) 。本船入 CCS 船级 ,挂中华 人民共和国国旗 。该批量船由广船国际 技 术 中 心 船 研 所 做 方 案 设 计 , 上 海 船 舶 设 计 院 承 担 详 细 设计 ,广船国际船舶设计室进行生产设计 。 首制船“乐宜”号于 1998 年 12 月 25 日开工 , 1999 年 6 月 11 日上船台 , 1999 年 10月 8 日下水 ,2000 年 5 月 19 日交船 。336000m 。在 设 计 吃 水 1010m , 海 水 比 重 为11025t / m3 时 ,载重量约 29160t ,超过规格书 要求

5、的 28450t 。集装箱装载量也满足规格书1089 T EU 的要求 。雷 达 桅 不 倒 时 , 最 高 点 到 龙 骨 下 缘 为47185m 。考虑到出珠江口时 ,受跨江高压电 线和几座大桥的高度限制 ,雷达桅做成可倒 式 。雷达桅倒下时 ,最高点落在 No 13 克令吊 上 ,高为 3617m ,通过打压载设准浮态 ,才能 顺利出珠江口 。总体性能1111总布置情况在方案设计和详细设计中 ,广船国际技 术中心船研所和上海船舶设计院对本船总 布置进行了周密设计 ,充分考虑了满足规格书要求和船东合理意见 。 本船线型采用水滴型球首和球尾 ,考虑112总体性能( 1) 稳性及纵倾6中远 2

6、8000t 首制船技术问题的处理由于水线面面积限制 ,上建 、3 个克令吊重心较高 ,上甲板装载集装箱或木材时 ,重心 会很高 ,当初对稳性能否满足规格书要求比 较担心 。倾斜试验结果 ,与上海船舶设计院详 细 设 计 估 算 的 相 比 , 空 船 重 量 轻 了 588t ,V 1C1 G 降 低 了 018m , L 1C1 G 前 移 了2112m ,这样稳性更能满足 CCS 规范和规格 书要求 。重心前移 ,纵倾调控也容易了 ,就不 用担心出现重心靠后 、而前部压载水又不够 的个别状态 。( 2) 快速性 、操纵性 、惯性 、航向稳定性 “乐 宜 ”号 压 载 ( 首 吃 水 318

7、m , 尾 吃 水617m) 试航测量推算结果 ,在主机发出 90 % M CR 功 率 ( 5670k W) , 经 风 、浪 修 正 后 航 速15159k n , 大于预报航速 15141k n 。推算满载 工况 ,在主机发出 90 %M CR 功率带 15 %海 上裕度情况下 ,航速为 1413k n ,大于预报航 速 14101k n , 并 超 过 规 格 书 要 求 的 不 小 于1410k n 。操纵性 、惯性 、航向稳定性在规格书中没 有硬性指标要求 ,通过回转 、惯性 、航向稳定 性试验 ,船东对本船操纵性 、惯性 、航向稳定 性也比较满意 。( 3) 配载仪设备及程度 配

8、载仪设备厂家是 H P 公司 , CCS 一次报验硬件即通 过 。程 序 厂 家 是 瑞 典 KO C K2U M SO N ICSAB ,完工配载程序计算结果和 稳性 、强度计算书相比 ,其误差在允许的范围内 ,一次送审 CCS 即通过 。船东对“乐宜”号配载仪设备及完工配载程序功能基本满意 , 他们要求在后续船舱容图中增加上 、下货舱 舱容值 ,并在配载程序中增加上 、下货舱能分开计算的功能 。等节能装置 ; No 12 No 13 货舱间 、No 14No 15 货 舱 间 各 设 1 台 双 克 令 吊 , No 11 No 12 货舱间各设 1 台单克令吊 。首部按“B ” 级冰区加

9、强 。本船作为多用途船 , 使用要求高 , 船 体结 构 复 杂 , 包 含 了 散 货 船 和 集 装 箱 船 的 特 点 ,又有其自身结构特点 ,因此 ,审图过程中 着重考虑了如下几个问题 ( 2) ( 3) ( 4) ( 5) 。211详细设计( 1) 型深问题 在建造合同生效一个多月后 ,就发现按合同规格书的主尺度是无法满足总吨位限制的 20000t 以内的要求 。这是一项相当棘手 的事 ,若修改主尺度中任一个数据 ,前期的准备工作要大量返工 。与船东商量后 , 得到 他们的充分理解 ,通过再三推敲 ,仔细核算 , 将型深由 15100m 减到 14170m ,既满足了合 同要求 ,且

10、修改量最小 。( 2) 大开口问题本 船 属 于 大 开 口 船 型 , 其 b / B 1 =01771 、L H/ LB H = 01738 均 大 于 CCS 规 范 的定义值 016 和 017 ,同时 ,作为一种多用途 船 ,其装载工况比较复杂 ,对船体强度要求比 较高 。因此 ,除了象一般船型那样校核总纵强度 、剪切强度外 ,还应增加一项校核抗扭强 度 。这跟结构布置很有关系 ,我们主要是看上 海船舶设计院有没有考虑以及采取什么措施 (即何种结构形式) ,他们把货舱区设为双壳 , 顶边舱看作为抗扭箱 ,这样在各种工况下抗 扭强度都能满足 ,且有超过 414 %的裕度 。( 3) 货

11、舱直角型舭部应力集中问题 为了装载集装箱 ,把货舱舭部设计成直角 型 , 这 种 结 构 形 式 会 产 生 较 大 的 应 力 集 中 ,特别是在间隔装矿石的工况下 ,在空舱 中段 1/ 2 处强框架舭部处的应力最大 。设计 院通过三维有限元分析计算 ,在应力最大处要用 A H32 级 22m m 的钢板才能满足要求 , 按规范上的计算式 ,肋板的厚度才是 13m m 。 再用直接计算法计算其余的肋板厚度 ,比规2船体结构本船为全焊接结构 ,设有一层连续的干舷甲板 ; 货舱区域为双壳结构 ; 设有二甲板 、 四道横舱壁 ;六层甲板室及机舱均设于尾部 ;并设有球首 、方尾 ,尾部设有补偿导管和

12、舵球7广船科技2000 年第 3 期范计算节约材料约 15t 。可见 ,用直接计算法比较科学 ,它不仅知道哪里应力大需要补强 , 直观明了 ,也可以在相对次要的地方减少板 厚 ,节约材料 。( 4) 上甲板对克令吊的加强问题 由 于 受 到 二 甲 板 舱 口 盖 开 口 高 度 的 限制 ,克令吊柱插入上甲板后不能延伸至二甲 板 ,不能形成两个以上有效支点 ,结构怎么加 强成了问题 ,有强度问题 ,也有要方便施工的 工艺问题 。设计院最后将克令吊柱下的横舱壁设计成双层舱壁 ,附近结构采用蟹爪形式 加强 ,并用三维有限元计算法进行强度校核 , 再对构件进行优化 ,得出现在较合理的结果 。( 5

13、) 5 缸机对船体振动影响问题 本船主机采用 5R TA 48 T 5 缸机 ,其对船体振动影响也较大 ,船体结构怎样布置防振 效果最好 ,这也是我们非常关心的 。设计院做 了许多预防措施 ,如将主机座结构适当加厚 ,在机舱区每个强框架肋位上设置从双层底到 上甲板的支柱等 ,上层建筑也做了适当加强 。 这些措施取得了非常好的效果 ,在试航时测 得振动响应速度幅值只有驾驶甲板上有 1 点 达到 415m m / s ,其余所测点均小于 4m m / s 。212 生产设计生产设计所遇到的最大困难是详细设计 图纸不完整或不完善 ,特别是货舱区域 ,许多 部位的结构形式不确定 ,一是由于强度计算书还

14、没有完成 ,二是一些大型舾装加强没落 实 ,图纸出不来 。但舾装设计者又要看结构 图 ,两者缺乏沟通 、相互牵制 。大部分分段是 在这种状态 下做的 ,虽然最终出图时都用 0 版图校对过 ,但百密总有一疏 ,施工阶段发现的问题比以往产品多 ,和这有一定的关系 。 生产设计不仅要满足规范要求 ,而且还 要尽可能考虑工艺要求 ,还要考虑施工条件 或日后维修保养的方便 。船舯 015L 区域内的舷顶列板与甲板边板的焊接形式 , CCS 规 范要求是全溶透 ,但我们参照 L R 规范 ,它是 不 要 求 全 溶 透 的 , 可 以 留 根 t / 3 。如 果 全 溶透 ,不仅工作量要大很多 , 而且

15、生产成本也增加不少 。从效率和经济角度出发 ,我们咨 询了 CCS 广州审图中心 ,并提交公司在制产 品 L R 认可的焊接节点图 ,做到有理有据 ,不 是凭空想象 ,而是有实际经验 ,最后 CCS 认 可了这种焊接形式 。本船球鼻首的结构形式原为横骨架式 ,考虑到 冰 区 加 强 , 在 半 档 处 都 设 有 P 200 ×10m m 的肋骨 ( 肋骨间距是 600m m) 。由于线 型在此处收缩较快 ,水平平台有肋板或肋骨就形成了多个无法进入作业的空间 。为此得 改结构 ,如何做到既要修改量最小 , 又要方 便施工 。几经考虑 ,最后决定将横骨架式改 为纵内架式 ,即将肋骨取消

16、 ,在每层平台之间加以水平纵骨 ,以确保强度 。CCS 也认可 这样的修改 。修改后空间大了 , 也不存在无 法作业的死角 。其实 ,大部分的船在球鼻首 处都有这种情况 ,如果在详细设计就按纵骨架式来考虑 ,情况可能会好很多 。213 现场问题处理( 1) 液舱的流水孔问题 这是带有普遍性的问题 ,也是船东比较注意的问题 。本船货舱为双层底 ,舷侧边舱是压载舱或油舱 ,舱容都比较大 。在设计时 , 我们虽然注意了这问题 ,开了一些流水孔 , 但忽略了抽吸口附近的流水孔要足够大 ( 与 压载泵的功率有关系) , 这样才能保证抽吸时泵能够正常工作 ,不至于经常抽空或走走 停停而产生较大的振动和噪音

17、 。本船压载舱 抽吸口附近的流水孔太小 ,数量也不够 ,这 必将导致水流不畅 ,当这档水抽完后 , 相邻 档的水不能及时流补回 。在分段制作时 ,工程部发现了这问题 ,及时反馈给我们 。和船 东协商后 ,决定在有抽吸口的这档肋板及相 邻一档肋板上相应位置开 250 ×175m m 长 圆孔 ,并作适当补强 。试航期间打压载时效果不错 。这看似一个小问题 ,如果我们在设 计 时 能 意 识 到 , 就 会 减 少 很 多 不 必 要 的 麻 烦 ,也是我们一个设计水平 、经验的体现 。8中远 28000t 首制船技术问题的处理( 2) 上甲板舱盖端铰链座及油缸座加强本船根据工程部的意见

18、 ,决定选择一种 简单 、高效率 、船检船东接受的加强方式 。我 们选择了区域加强 。所谓区域加强 ,就是在一 个板格区域内有足够的刚度在承受相应的载荷时 ,即使加强构件没有与端铰链座或油缸 座一一对应 ,也不至于结构失稳 ,产生破坏 。 由于船体的建造精度和舱盖安装的原因 ,在 理论上构件可以和油缸等一一对应 ,但实际 上总有错开 ,能够对正的极少 ,错开值有大有小 ,小的一个板厚 ,大的有 50m m 左右 ,于是 又要开刀将加强件移正 ,又要进行一次焊接打磨 油漆的程度 ,相当繁琐 ,费工费 时 。本船的区域加强方案是加强构件与需要加强的油缸等错开 50m m , 加强构件可以多 设几个

19、 ,中间用扁铁连接 ,油缸等座在上面 , 上甲板板加 厚 到 15m m ( 原 厚 为 12m m) , 船 东船检都认可这个方案 ,现场施工做起就非常方便快捷 。这种区域加强方式 ,简单 ,高效 ,只要船检船东接受 ,就不失为好方法 。( 3) 舱口围板问题舱口围板看似很简单 ,偏偏本船在这方 面暴露出来的问题比较多 ,主要是面板变形 ,舱盖拉扯面板 ,面板显得单薄 ,有弹动等 。下 面分析其原因 。舱口围板不是主要结构 ,规范 对此要求的描述也非常简单 ,基本上没有什 么指导意义 。我公司对舱围的结构设计一是照搬母型船 ,二是凭经验 ,并没有对此进行过 深入研究 ,对它理解不深 。各种船

20、型的舱围 , 构件尺寸都差不多 ,至于用厚或者用薄 ,不知 道 。因为舱围的受力状态很复杂 ,有多种因素 影响 ,舱盖作用力 、船体弯曲 、扭曲等 ,不象克令吊可以建立一个简单的悬臂梁的单一受力 三维模型用有限元去计算 ,它要建立一个可 计算的受力模型还是很困难的 。本船舱围的 详细设计阶段就考虑到了本船的特点 大开口 ,开口尺寸特别大 ( 2012 ×3014m) 、舱盖 上堆放集装箱等 ,在结构布置上作了特别考 虑 ,每两档肋位设一横向肘板 ,纵向舱围腹板加 长 , 并 加 厚 到 16m m ( 趾 端 4m 以 外 是12m m) , 面 板 也 改 到 20m m 。这 些

21、 措 施 有 一 定的效果 ,但个别地方还是嫌不够 , 本船舱 盖实在是太大了 ( 因为同一类型舱盖 ,有的 地 方 基 本 上 没 变 形 , 个 别 地 方 却 有 严 重 变形 ,所以与舱盖安装有关) ; 二是面板强度不 够 ,面板是悬空的 ,对应止动块处没有支撑 结构 ,当舱盖开放到尽头时 ,止动块钩住舱 盖那一瞬间 ,在导轨端头产生应力集中 ,从 而对面板产生破坏 。改进措施是对应增加一肘板 。这些问题要说复杂也不是 , 只是我们 对它了解不够 ,缺乏实质上的认识造成的 , 因此我们有必要对舱口围进行系统研究 ,或 者对建造过的所有产品做一个归纳总结 ,对舱围有个较清楚的认识 ,以利

22、今后的设计 。( 4) 下水稳性校核自 21000t 1 号船下水发生外板破坏变 形事故后 ,每个新产品在下水前都要进行稳性校核 ,避免事故再次发生 。本船也不例外 。 在 校 核 时 , 发 现 No 14 舱 中 部 往 后 到 No 15 舱后壁的范围用 111m 宽直梁支撑两根外板 纵骨 ,结构的刚度是足够的 ,不至于产生破 坏 。但 No 14 舱中部往前用的是 018m 宽 的直梁 ,仅支撑一根纵骨 , 按空船重量分布曲 线 取 计 算 载 荷 , 计 算 出 来 的 值 显 示 刚 度 不 够 ,需要补强 。于是我们提出三个方案 : 一是 在肋板背面加扶材 ,增加剖面积 ; 二是

23、在两档肋板中间加支柱 ,减少跨距 ; 三是把 018m 宽直梁换成 111m ,这样就能满足要求 。最后 选 了 方 案 三 。本 船 设 计 时 就 已 注 意 到 这 问 题 ,但对下水重量估计不足 , 当时估算值仅 为 9000t , 后 来 设 计 院 提 供 的 数 据 增 大 到9400t ,所以出现部分区域刚度不够 。由此可 见 ,下水前进行稳性校核是很有必要的 。吸 取本次教训 ,在生产设计时考虑此问题宁可 保守点 。在滑道直梁支承处 ,底部开孔能免则免 ,能移则移 ,扶材也要加大 ( 模数是原来 的 2 倍) ,外板纵骨贯穿孔型式也应注意等 。 有了这些措施后基本上解决此类问

24、题 。9广船科技2000 年第 3 期( 5) 单面连续焊在上建的应用现在的规范对上建的一些次要结构都要 求使用双面间断焊是人工操作 ,易受各种外 在因素影响 ,焊接质量 、工作效率均不高 ,而 且薄板变形较大 ,船东在报验时也意见颇多 。为改善焊接质量 ,减少变形 ,我们建议使用单 面连续焊 ,船检 、船东不放心 ,于是根据船检 意见 ,作了个强度试验 ,证明单面连续焊是可 以满足规范要求的 。试验报告出来后 ,船东 、 船检接受了单面连续焊 。单面连续焊不仅提高了生产效率 , 减少焊接变形 , 保证焊接质 量 ,同时还降低了生产成本 ,可以向以后的新 船推荐使用 ,在合同谈判时加入这点 。

25、力通风 ,其布置应能对空的装货处所每小时至少换气 6 次 ,并且如适宜的话 ,从装货处 所的上部或下部排除油气”。船检 CCS 理解 国要求能从货舱的上部和下部分别排除油 气 ,而且坚持他们的意见 。后来我们咨询劳 氏船级社和上海规范研究所 ,他们的理解是 从货舱的上部和下部同时排除油气是满足 SOL A S 要求的 ,即我们的设计 是 符 合 规 范 要求的 ,最后 CCS 广州船级社服从北京总部 意见 ,也承认我们的设计是合理的 。( 2) 喷淋系统与舱底水系统因No 12 货舱装 1 类爆炸危险品 ,需要装 喷淋装置冷却降温用 。但喷淋的水必须要抽 到舷外 ,本船是采用 2 台舱底喷射泵

26、来抽吸舱底喷淋污水 。喷淋泵的流量是 240m3 / h ,出 口压力 0182M Pa ,型号为 C GC150V 48BA N+ D MB , 2 台舱底喷射泵的型号一样 ,吸水3外装本船共有 5 个 货 舱 , 货 舱 可 运 载 干 、散货 、集装箱 ,且 No 12 货舱可装运 1 9 类危 险品 , No 13 货舱可装运 2 9 类危险品 。甲 板 上 可 装 494 T EU 集 装 箱 , 货 舱 内 可 装595 T EU 集装箱 ,上甲板另设 50 个冷藏集装 箱 插 座 。2 台 双 克 令 吊 分 别 位 于 No 12 和 No 13 货舱 , No 14 和 No

27、 15 货舱之间 , 1 台单 克令吊位于 No 11 和 No 12 货舱之间 。上甲板 舱口盖为风雨密 ,平顶型 、液压外置油缸折叠式钢反双层壳舱口盖 ,二甲板舱口盖为非风 雨密 ,平顶型 ,液压油缸外置折叠式钢质单壳 舱口盖 。首部左右各设 1 台 A M 3 级 66 链 经独立式起锚系泊组合机 ,尾部左右各设一台 10t 系泊绞车 。1 台 618k N ·m 电动 - 液 压舵机 ,在平行中体 No 15 和 No 14 货舱之间 上 甲 板 左 右 各 设 1 大 舷 梯 和 引 水 员 软 梯 。 No 13 下压载水舱兼防倾舱设有防倾系统 。311 对装载危险货物的

28、考虑( 1) 货舱通风因 No 12 货舱和 No 13 货舱要装载危险 品 ,必须加强机械通风 ,风机容量至少为每小 时换气 6 次 ,且风机为可逆转和防爆型 ,在通风 的 入 口 和 出 口 处 装 有 铜 丝 网 防 火 栅 。在SOL A S 上要求“闭式装货处所设置足够的动量 120 m / h , 出 口 压 力 018M Pa , 工 作 水 耗33量 150 m / h ,吸高 2 m H2 O ,排高 15 m H2 O , 。船 检 要 求 喷 射 泵 的 吸 水 量 加 大 , 以 保 证 喷 射 泵 的 排 水 量 大 于 喷 淋 泵 的 流 量 , 以 防 止 自由液

29、面的产生 。而且 No 12 货舱喷淋系统 应 作 效 用 试 验 , 并 验 证 能 否 防 止 自 由 液 面 的产生 。规范只要求防止自由液的产生 , 如 果 产 生 自 由 液 面 , 应 将 水 的 增 加 重 量 和 自 由 液 面 对 船 舶 稳 性 的 不 良 影 响 考 虑 在 内 , 使主管机关满意 。从理论来讲 , 喷射泵的流 量 与 喷淋泵的流量一样大量可以的 ,但我们 没有这方面的经验 ,是否一定保证防止自由 液面的产生 ,所以为了谨慎起见 ,决定修改喷 射泵的流量 ,把其中一台喷射泵的流量改为3140m / h ,这样 2 台喷射泵的流量加在一起为3260m / h

30、 大于喷淋泵的流量 。舱底水效用试验时发现 , 2 台喷射泵的 出口并联在一起是不合理的 。这使 2 台喷射 泵一起抽吸的总量还不如 1 台泵抽吸的效果 ,有时还有消防水倒灌到舱内 ,主要原因 是产生了背压现象而引起 。后改成 2 喷射泵 分别各自一路管通到上甲板 ,背压现象也就10中远 28000t 首制船技术问题的处理解决了 ,但效用试验仍不理想 。从理论设计来看 ,喷射泵的抽吸量大喷淋泵喷淋量 ,但实际 试验下来 ,喷射泵的抽吸量仅为喷淋泵的喷淋量 1/ 3 多一点 。原因有两点 ,一是喷射泵工 作水的进口压力 018M Pa 过高 ,喷射泵的工 作效率很难达到 ; 另一是消防泵出口到上

31、甲板消防总管的这一段管路管径太小 ,其压力 损失过大 。2 号船开始把喷射泵的流量增大 至 280 » / h , 工 作 水 压 力 降 低 至 0165 017M Pa ,这样的修改对以上情况有所改善 。 据 有 关 资 料 介 绍 , 排 水 量 应 为 喷 淋 量 的125 %为宜 。( 3) 装载危险货物的设施 可运载危险品种类是与本船采取什么设施相关的 ,规范对运载各类危险品的具体要 求与本船的设施列于表 1 。全部符合规范要求 。最后由船检出具证书 : No 12 货舱可装运1 、2 、3 、411 、412 、413 、511 、512 、611 、8 类包装 危险货

32、物及 411 、412 、511 、611 、8 、9 类散固体危险货物 ; No 13 货舱可装运 2 、3 、411 、412 、413 、511 、512 、611 、8 类 包 装 危 险 货 物 411 、412 、511 、611 、8 、9 类散装固体危险货物 。( 4) 装载固体散装货物的安全问题 本船要求能装载煤炭等固体散装货物 。因 No 11 、4 、5 货 舱 的 货 舱 风 机 是 非 防 爆 型的 。征得船东 、船检同意 ,货舱风机在装煤状 态下不使用 ,利用自然通风来提供表面通风 ,在危险区外使用隔离开关来切断电路 ,用警 告牌告示防擅自重新接通 ,每个货舱舱口围

33、 顶部的左右舷各装了一个气体监控装置测量点 ,可测量空气中的甲烷浓度 ,空气中的氧浓 度等 ,利用测量管可测量货舱温度 。11广船科技2000 年第 3 期312 其它外舾装( 1) 克令吊本 船 在 No 11 No 12 货 舱 之 间 设 1 台 单 吊 35t ×20m , 在 No 13 No 14 货 舱 之 间设 置 一 台 35t ×27m 双 吊 , 在 No 14 No 15货舱之间设置 1 台 35t ×22m 双吊 , 克令吊 的起吊重量大 ,克令吊的高度相对也大 。我公司所处的地理位置 ,航道通行条件影响 ,克令吊高度超过横跨珠江高压电线

34、的实际允许通 行高度 ,后经公司领导协商决定克令吊在公司码头安装完毕 ,且把克令吊所需要做的试验按常规做完后 ,然后拆下法兰盘以上克令吊部分 。等试航完毕回来停泊在文冲码头重 新安装克令吊 ,已经征得船东 、船检同意 ,只要求再做工作负荷试验就行了 。多次拆装克 令吊会损坏法兰盘上的螺栓等 ,要求厂家多 提供 25 %的螺栓螺母备件 。后来经过公司领导的交涉 ,与广州海关商量最后决定 1 号船 至 4 号 船 直 接 在 公 司 内 安 装 、试 验 完 毕 出 航 ,不需要在公司外再安装和试验 。( 2) 舱口盖本船为大开口单列舱口盖 , 其跨度 大 ,12中远 28000t 首制船技术问题

35、的处理容易变形 。上甲板和二甲板都设有舱口盖 ,而且都是采用液压开启 ,我公司是第一次设计 二甲板舱口盖采用液压启闭 。主要是要预防 二甲板液压系统漏油 ,现维修平台兼接油盘 可防止油渗漏到货舱内 。在上甲板 2 个桅房内分别设置 1 套液压泵组 ,且 2 个泵站可以 互换 。液压管路多 ,管路复杂 ,为了防震防噪 音 ,船东要求液压系统管码采用尼龙管码 ,几 经交涉同意 3 号 、4 号船采用尼龙管码 ,在露 天甲板的液压管包防腐带 。( 3) 货舱通道 、风道 本 船 货 舱 梯 通 道 和 风 道 的 设 置 很 有 特点 ,货舱因舱口开口要求使其前后壁在二甲 板 处 总 共 只 能 有

36、 3 个 肋 位 的 通 道 ( 肋 距800m m) ,因货舱前后壁都要设梯道和风道 , 其中有 2 个肋位的壁是没有问题的 ,1 个肋位 的壁只有 800m m 位置 ,是无法满足要求的 ; 另横舱壁扶强材间距太小 ( 710m m) ,很难满足澳大利亚 A W W F 对货舱梯的要求 ,最后创 造性地把横舱壁做成局部槽形解决了问题 。本船的门及窗基本上满足规范要求 ,没有很大的修改 ,但驾驶室的窗没有满足 IM O要求 ,故在两边各加了一个窗 。( 4) 救生消防设备 本船的救生消防设 备 是 按 区 域 进 行 生产设计的 ,上建区的救生消防基本满足规范 要求 ,但救生艇架的安装却有两

37、个问题 : CCS 提 出 按 规 范 要 求 , 救 生 艇 应 能 在 纵 倾10°的情况下能放艇 ,本船达不到 ,故在登艇 平台前方救生艇后方增加一导板 ,满足船检的要求 ; 按规范要求 , 在上甲板与艇甲板 之间增加护艇滑架 。( 5) 管舾装 在管路系统分段预装的过程中 ,在某些分段出现数量比较多的管子与管子 ,管子与 风管 ,管子风管与电缆 , 管子风管与铁舾装 件相碰 。主管与支管连接不上和上下两层甲 板的连接坐标对不上 。特别指出的是本船上建露天疏排水管 ,由于在生产设计时上下两 层甲板的综合放样人员相互之间没有协调 好 ,导致在生产过程中 ,疏排水不能及时地 排走

38、。后来 ,经过修改部分疏排水管 ,将疏排 水管落水口移至漏水口附近 ,排水的效果大大地改善 。在今后的设计中应加强相互间的 协调和提高设计人员的责任心 ,避免减少这 种现象的发生 。( 6) 通风装置上甲板左舷的电控室 ,详细设计时没有 任何的通风装置 。船东要求增加风机 ,当时4内装411 上层建筑的设计( 1) 舱室本船采用 IC 法设计 ,舱室材料采用复合 岩棉板 。室内净空高度驾驶甲板为 2050m m , 其余为 2100m m 。天花 、地板随梁拱走 ,地板 采用焊接式 PV C 地板 。PV C 贴面复合岩板板 独 立 壁 用 50m m 厚 的 , 衬 壁 用 30m m 厚

39、的 。本船的复合岩棉板的设计委托给厂家做 , 在人员缺乏的情况下 ,不失为一个好办法 。( 2) 家具本船的家具要求较高 ,全部用榉木贴面 板 ,再涂聚胺脂清漆 。家具样式较多 。我们按 照船东退审图及我们的木作流通图做了很详 尽的家具制作图及安装图 。但船东政出多门 , 而每人都有发言权 ,故很多家具是反复修改的 ,修改量较大 。( 3) 门及窗2 )考虑这个房间面积不是很大 ( 9146m,所以3就 增 加 了 1 台 流 量 比 较 少 的 风 机 ( 550m /h) 。后来 ,船东又反映该室的温度超过 45 。 经向电装课询问 ,原来该室放置了 2 台冷藏集装箱变压器 。每台容量为

40、440V , 250k V A ,折算功率约为 75k W 。按照变压器的发热量3计算出所需的通风量应为 2240m / h ,为了节省 时 间 , 临 时 借 用 3 号 船 的 厨 房 风 机3( 2400m / h ) 安装 。该风机安装以后 , 电控室的温度大大降低 ,符合船东要求 。13广船科技2000 年第 3 期( 7) 卫生单元本船卫生单元遇到 3 个问题 : 卫生间 单元座厕冲水箱采用软管连接 ,但是船上的 水压比较大 ( 由于我们试航及码头施工时没 有用淡水 ,而是用消防泵供水 ,值班的人又没有注意水压 ,导致水压大大超设计标准 。) 该 软管常常爆裂 。船东对此意见很大

41、,故取消该 软管 ,由施工部门用铜管现场连接 。卫生间 单 元 现 场 法 兰 没 有 按 照 技 术 协 议 采 用 GB 2507 - 89 标准 , 给现场生产带来 大 大 的不便 。以后要多加注意 ,以减少施工部门的工 作量 。卫生单元没有考虑在舱壁开可拆检 修口 ,卫生单元冲厕水箱软管爆裂 ,船东要求 增加可拆检修口 ,开始我们没有同意 ,但后来交船期一再推迟 ,不得已就增加了 。( 8) 冷库本船的设置在上甲板 ,有肉库 、鱼库 、菜 库 、干粮库 、米库及饮料库 。冷库容积较大 。冷库板采用预制聚胺脂拼板 。安装发现冷库门 没有充分考虑安装位置 ,且安装节点没有考 虑冷库外有木作

42、壁 ,故有些门开不了 ,有些门 开不尽 ,后来把门的开向改掉和在门上加门 钩保护冷库门 ,船东才接受 。( 9) 备品吊本船设有两台小吊 ,右舷是 4t 机舱备品 吊 ,左舷是 2t 粮食吊 。该两吊原设计由操作 平台吊一梯子到甲板面 ,由甲板面登吊操作 ,但 由 于 操 作 平 台 离 甲 板 较 高 ( 315m 及217m) ,该梯子必然在航行中震动过大 ,而且 是没办法加强的 ; 于是我们在吊机筒体检修 口下增加一检修平台 , 把梯子截短 , 这样一 来 ,既便于维修保养 ,又避免登乘梯的震动 。( 10) 结构本船上建有六层甲板 ,由 3 人设计完成 , 基本上没有太大的问题 ,主要

43、有如下几个问 题 : 6A 1 分段结构图中 , F R 35 壁的驾驶室前窗开口尺寸标注 ,引起工程部的误解 ,开错 孔 , 后 下 单 修 改 , 重 新 标 注 。本 船 肋 距 为800m m ( F 12 后为 600m m) ,甲板底面的纵桁材距离太大 ,导致甲板面太软 ,船东提出于甲板底加强 ,但提出时我们已经安装好天花 板 ,只同意在 2 号船以后修改 , 1 号船只在外 露甲板处和应急发电机底增加扁铁加强 。3A 2 分段结构图尾部飘出地方太大 ,又没有结构支撑 ,试航时震动较大 ,后在其两边末 端各增加一支柱加强 。412 后期工作( 1) 我们在试航时发现有些地方震动过

44、大 ,特别是主机倒车时候 ,备品吊 、2A 尾部 ,冷藏压缩机都超常震动 ,回来后立即对它们 进行结构加强 。( 2) 试航期间 ,我们进行了噪音的测试 ,由我们会同质量部和船东一起进行 。但餐厅 和厨房的风机噪音太大 ,超标准 10dB ,后把天花拆开 ,在风管道加消音器 ,效果很好 ,再来测试完全合格 。( 3) 临交船前船东提 出 要国 际 劳 动 组 织 I L O 证书 。这意味着要重新送审一部分 图纸 ,所幸的是 I L O 公约在我国还没有生 效 ,图纸由 CCS 广州审图中心代审 ,仅用 1 个 星 期 时 间 完 成 此 项 工 作 , 没 有 影 响 到 交 船 。5机装5

45、11 设计特点与问题本船机舱入级 CSM A U TO - O , PM S ,本船虽是在我公司已建造的 26300t 运木货 船和 27000t 散装货船的基础上修改的 ,但有自身的特点 ,也产生一些新的问题 。( 1) 主机主机用苏尔寿公司 5R TA 48 T 1 台 ,最大 持续功率为 6300k W ,12019r / mi n ,持续常用功率为 5670k W ,11617r/ mi n 。SR TA48 T 是超长冲程 ,冲程达 2m ,主机高了 ,机舱栅高了 ,加 了一层甲板 。主机顶部支撑采用了 4 个液压 支撑 。据苏尔寿公司的意见 5 、6 缸机要用电子平衡装置 ,平衡

46、2 次力矩 。因此 ,该船主机 上安装了先进的电子平衡装置 。但从实船 测14中远 28000t 首制船技术问题的处理量结果看 ,电子平衡装置对该船是不必要的 。按船东意见主机用 M A N 增压器虽第一次 , 匹配得很好 ,但增压器的滑油冷却后 ,回油冲 进主机 A 架流到油底壳 ,对主机十字头轴承 温度及主机轴封漏油有影响 。试航后对增压器的回油进行修改 。另主机主滑油泵是离心 式深井泵 ,放在循环油舱直接抽油 ,原规格书 是螺杆泵 ,在吸口和管路有磁性滤器 。现规格 书照搬旧的 ,船东要求保留放在出口管路上 , 实际上是多余的 。( 2) 柴油发电机组 主 柴 油 发 电 机 组 为 瓦

47、 锡 兰 , 4L 203 台 ,560k W ×1800r / mi n 柴油机是芬兰制造 ,发 电机是山西太原汾西机器厂制造 ,上海新中动力机器厂装配并做台架试验 。与 27000t 船不同的是把发电机放在前 部 ,改善了通风条件 ,拆装维护也更方便 ,但2 号机组前轴承仍然发热 ,轴承的发热与机组的绕组质量也有关系 。后来换了一台发电 机 ,轴承油度低了 。另一是发电机缸套的预热 问题 ,该系统经瓦锡兰公司的确认实际效果 仍不理想 ,在试航后需作进一步修改 。( 3) 燃油副锅炉锅 炉 1 台 是 C PDB - 15AAL BO R G SU N ROD 带有自动燃烧控制装置

48、和给水调节器 、蒸发量 1500k g / h ,工作压力 017M Pa ,废气锅炉 1 台 , GSB - 20 AAL BO R G SU N2ROD 为筒形立式烟管强力循环蒸发量在主 机 CSR 时 1200k g / h 。原 26300t 船和 27000t 船均用组合锅炉 ,这次分为 2 个 ,废气锅炉和燃油锅炉 ,锅炉给 水泵常开 ,进水管路上有电磁阀 ,由压力传感器 、控制电磁阀的开闭决定锅炉补充水的加入 与否 。废气锅炉的加热面积由蒸气量的大小和 主机排气量与排气温决定 。主机的排气量由苏 尔寿公司提供 ,在船上不好测量 。排气温度在标准工况下是 266 ,在船上由于扫气温

49、度 高 ,排气温度也高 ,据苏尔寿公司计算排气温 度每提高 15 ,主机排气量相应减少 5 % ,但锅炉蒸发量仍有所提高 ,试航时测得 :当主机90 %负荷时 ,主机排温达 310 ,废气锅炉的蒸 发 量 由 设 计 时 的1200k g/h 提 高 到1750k g/ h 。废气锅炉的加热面积大了 ,蒸发量也大了 ,给水泵和大气冷凝器就显得紧张了 。( 4) 中央冷却系统中央冷却器 2 台 ,阿法拉伐板式冷却器 型 号 : M 15 - B FM 8 , 每 台 冷 却 面 积 为12711m2 。低温淡水冷却从各个设备最 后 汇 总到中央冷却器再由低温冷却水泵作循环 。海水通过中央冷却器冷

50、却淡水 。按规格书要 求 中 央 冷 却 海 水 泵 3 台 200m2 / h ,0125M Pa , 低 温 淡 水 冷 却 泵 2 台 360m3 / h ,013M Pa 。考虑实船管路较复杂 ,以往船发现 压 力 损 失 比 理 论 大 , 造 成 冷 却 水 量 相 当 紧张 ,故该船把冷却海水泵的压力从 0125M Pa提 到 0128M Pa , 冷 却 淡 水 泵 由 013M Pa , 提 高到 0135M Pa 。在实船试航结果看冷却效果较好 ,而且留有可调节的余地 。但因泵制造 厂 配 的 马 达 功 率 不 够 大 , 造 成 水 泵 负 荷 大 时 ,马达超过额定电

51、流 。虽然从泵的特性曲 线看 ,水泵在任何一点所需的功率均不会超 过马达额定电流 ,但实际情况还是有超额电流情况 。由此可见 ,实际与理论之间总是需 考虑适当的裕度 。另外 ,对该船的整个中央淡水冷却系统 而言 ,各淡水冷却支管中的水量调节问题是一个值得研究的课题 。由于该系统支路多 , 要求又不同 ,较为复杂 。水量调节平衡是比 较麻烦的 。本船共有 13 路支管 ,分别冷却主 机 、各发电机组 、空压机 、空调 、冷藏和大气 冷凝器等设备 ,尤其是发电机组本身还需对备用发电机组进行暖缸 ,情况更不同 。尽管 已通过各路的不同管径作大的控制 ,但仍不 能满足要求 。在该船的码头试验和航 行试

52、验 中 ,我们采用不断调整安装在管路中的节流孔板的方法 ,最终使该系统处于较为满意的 运行状态 。对后续船 ,我们建议在重要的支 管上 ,特别是柴油发电机的支管上采用可调15广船科技2000 年第 3 期节的节流孔板 ,以方便流量的调节工作 。( 5) 铜镍合金管 该 船 的 海 水 冷 却 管 路 要 求 用 铜 镍 合 金管 ,这种材料的管路最大的问题是加工与焊 接要求相当高 ,管与预制件材质的同一性要求 。成本也较高 ,所以一般都是放样后 ,度身 定做 。512机舱布置图的问题机舱布置图中存在问题与修改是 :( 1) 从功能方面考虑 ,滑油泵 、滑油滤器 尽量靠近 ,这样管路损失小 ,也

53、便于管理 。( 2) 从工况上考虑 ,燃油日用柜与柴油日 用柜连在一起不好 。中间隔一个燃油沉淀柜 更合理 ,相互间的温差较小 。淡水压力柜 ,饮水柜原布置在下平台 ,淡水舱位置低 ,淡水泵 自吸能力不够 ,移到舱底层较合适 。( 3) 从设备维修上考虑 ,造水机转向 ,泵 、 冷却器移到适当位置 ,机舱起吊口也改大 ,这样可以吊发电机和主机增压器 。( 4) 按规格书要求修改原主机滑油贮藏 柜和沉淀柜 ,原来照搬中远 27000t 的规格 , 后加大到规格书要求容量 。( 5) 从心理感觉上考虑 ,污水处理装置布 置在集控室门口 ,尽管排泄物经过处理 ,不会 有异味逸出 ,但经常进出集控室

54、,那个柜在旁 边总不舒服 ,后把它移远较好 。( 6) 从实际使用上考虑 ,原油雾箱布置在 A 甲板二个机舱风机室中间 ,油雾箱的百叶 窗不断有油气透出 ,旁边机舱风机室百叶窗 刚好大量吸进显然不好 ,油雾箱还是应该按 常规往高处移 。( 7) 还有一些如从通道上考虑 、移位的有 从二舷重量平衡角度等方面考虑修改的 。主机舱布置图经多次修改 ,目前该船的 布置经试航后各方面的反映是比较好的 ,虽 设备不少 ,但感觉上空间较大 ,比较舒服 。513关于螺旋桨的压装问题对于无键螺旋桨的安装 ,从工厂的习惯 及便于操作上考虑 ,采用计算螺旋桨压装起始点负荷的方法 。该值的计算在劳氏规范里有 公 式

55、, CCS 规 范 里 没 有 。因 此 以 往 入 级CCS 的 船 也 用 劳 氏 规 范 里 的 公 式 计 算 。26300t 、27000t 均 入 级 劳 氏 , 本 船 起 初 也 用 劳氏规范里的公式计算 ,得出的起始点的负荷值为 P = 315N / m m2 ,但船检提出异议 。经 询问 CCS ,CCS 提供了内部复核用的公式 。可 能是印刷及校对的原因 ,发现该公司中有多 处明显错误 。经修改后的 CCS 公式 ,计算出的结果为 P30 = 31134N / m m2 ,据实际经验用劳 氏规范里的公式 P = 315N / m m2 较适中 。为此我们打报告给 CCS

56、总部 ,最后 CCS 总部同意 按劳氏规范里的公式计算的结果执行 。514 管系原理方面问题机舱区域管系原理 图 共 29 个 系 统 , 为 上海船舶设计院设计 。在施工中主要发现三 大问题 :( 1) 与规格书要求不 符 , 规 格 书 要 求 锅 炉排舷外口应在压载水线之下 ,而设计院图 纸在压载水线上 、设计水线下 , 这样的船靠 岸时 ,容易因该出口喷出蒸气或热水伤人 , 1 号船由于生产进度不允许降低 ,只好采用在 船体外壳上加半月管遮住其出口 ,此免喷出物伤人 。( 2) 对厂家资料不清 楚 。分 油 机 供 给 泵 厂家资料要求进口管径 DN 40 , 而管系原理 图设计进口管及阀件均为 DN 25 , 造成该系统中泵前大部分管路现场修改重新制管安 装 ,其工作量相当大 ,且造成管材浪费 。( 3) 不完整 。机舱疏排水系统及燃油 、滑 油泄放表现尤为突出 ,对于整个机舱每层甲 板究竟有多少设备需设置相应的疏排水口 ,泄油口不太明朗 ,造成在建造后期 ,大量增 补疏排水管及油泄放管 ,另外 ,通风系统中 , 由于没有注意到本船集控室分成两个空间 , 而遗漏了里面房间的通风 。现场增加集控室内 、外房间之间的通风管及风栅 。电装616中远 28000t 首制船技术问题的处理611 详细设计中问题( 1) 广播系统 新的国际救生设备规则 于 1998 年