对船舶巨型总段建造法关键技术的探讨论文_赵杰, 于小豹

对船舶巨型总段建造法关键技术的探讨论文_赵杰, 于小豹

摘要:船舶巨型总段建造法由韩国创新研发,并且在现实中得到有效应用,使船舶的生产效率得到极大程度的提升。基于此,本文就船舶巨型总段建造法关键技术进行研究,首先就船舶巨型总段建造法的分段分类进行分析,然后结合船舶巨型总段建造法的应用现状,对建造法的工艺方法、关键技术和应用效果进行研究,从而提升船舶业的发展水平。

关键词:巨型总段;船舶建造;关键技术

引言:在国家政策和资金的支持下,韩国造船业获得迅猛发展,大量专业人才聚集在一起,对造船技术进行创新研发,最终取得良好的成效,使本国造船业的技术水平居于国际领先地位。随着信息技术的不断发展,韩国造船业创新研发人工智能生产系统,不断在降低生产成本的前提下提升生产效率,使船舶巨型总段能够实现陆上建造、船坞组装的工序,并且不断提升关键技术的应用水平。

一、船舶巨型总段建造法

船舶巨型总段建造法主要以陆上建造的各项工艺技术为技术,对船舶组装的方式进行突破性研发,使船舶能够在完成陆上建造后实现更加高效的移动和组装。就当前船舶巨型总段建造法中的船坞移动能力来看,最大能够达到1000吨的重量,但是在实际的建造过程中,船坞作业的分段重量远远不止这些,而反复采用起重机进行移动会产生大量生产成本,影响船舶组装的效率,因此必须就分段移动的效率进行提升。例如建造一艘船舶一般需要对10多个分段进行制造,需要2.5个月的时间,而采用船舶巨型总段建造法可以将制造时间缩短1个月,当提升分段的周转效率时,就可以使制造时间进一步缩短[]。

具体来看,船舶巨型总段制造法可以分为以下几种方式:一是大型分段法,将重量为500~1500吨、分段数量为2~5块的分段进行装配,一般利用1~2台起重机负责吊装;二是巨型总段法(Mega Block),将重量为2500~3000吨、分段数量为2~6块的分段进行装配,一般采用1台起重机负责吊装;三是巨型总段法(Giga Block),将重量为5000~6000吨、分段为4~10块的分段进行装配,利用2~3台起重机负责吊装。在应用这一方法时要保障起重机的安全性和组装场地的合理性,并且对组装结构进行严格设置;四是极超巨型总段法,是将重量为9000~10000吨的3~4个Mega Block进行组装,需要6台规格不同的起重机协同吊装,其中一台为8000吨的海上起重机,5台为3600吨的海上起重机。

二、船舶巨型总段建造法关键技术

(一)技术简介

船舶巨型总段建造法最初由日本研发,主要以焊接技术为工艺基础,实现船舶制造、组装和加工的整个过程,并且在船坞组装完成后就下水作业。本世纪60年代,韩国对这项造船工艺法进行有效应用,成功实现1600吨的船舶组装,这使得船舶的分段制造技术有了新的突破口。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在国家政策的支持下,韩国不断加大制造和研发的步伐,实现自主造船技术的研发和应用,最后实现船舶的巨型总段建造,使本国的造船技术水平达到国际领先地位,使造船厂能够在最小劳动力成本和设备成本的基础上完成制造流程,同时保障船舶的性能和质量。近年来船舶巨型总段建造法的应用已经相当成熟,陆上制造的水平不断提升,但是船坞组装技术仍然处于不断的研发状态,从而使船坞生产周期缩短,船舶生产效率进一步提升。

(二)关键技术

就船舶巨型总段建造法的关键技术来看,主要有三个方面,分别是陆上建造、三维立体精度测量和搭载技术,就陆上建造技术来看,主要在陆上对船舶进行制造,然后利用浮船坞将巨型总段进行位移,从而使船舶下水作业。在这项技术应用中,会对船舶滑轨进行应用,使巨型总段能够从陆地移动到海上;就三维立体精度测量技术来看,主要为船舶的分段组装提供服务,由于巨型总段是一项系统化的大型工程看,因此必须注重各项数据的精确度,从而保障船舶组装的性能和质量;就搭载技术来看,主要为船舶从陆上到海上的移动服务,通过海上起重机进行吊装,同时以光波传感器作为辅助,实现船舶的位移转载。

以海上搭载技术为例,为了解决海上起重机吊装能力不足这一问题,着重对海上搭载技术进行改进,从而实现巨型总段的高效率组装。具体来看,可以制定以下几种方案:其一,使用多台海上起重机进行协同作业,主要根据船舶的重量级别配置起重机数量,并在同步作业的情况下完成作业;其二,在多台起重机同步作业的基础上,增添单向起重机同步作业;其三,在多台起重机作业的基础上,增添双向起重机同步作业。这时要注重浮船坞、巨型总段的位置及起重机作业中的移动方向,从而保障施工安全。另外,还可以结合传送装置,例如采用多台1000吨的传送装置配合海上起重机完成搭载,实现巨型总段从路上到船坞的移动,然后由起重机吊装完成焊接组装工艺。

(三)应用效果

巨型总段建造法在船舶制造业中有普遍的应用,具体来看主要应用于韩国现代重工、三星重工、STX造船厂、大宇造船海洋和城东造船厂。以韩国现代重工的实际应用为例,该企业在应用巨型总段建造法时,着重对陆上建造和搭载技术进行研发改进,创新应用压缩空气垫系统缩短巨型总段传送时的滑行时间,从而提高陆上制造的工艺效率,使生产周期缩短、生产成本下降。另外,该企业创新应用施工加模块单元工艺,使巨型总段在制造过程中能够成功搬运高处材料,并在船舱内部安全作业,以此降低船坞组装和搬运的次数,使建造效率得到极大程度的提升[2]。

结论:综上所述,针对船舶巨型总段建造法关键技术的探究是非常必要的。本文主要对船舶巨型总段建造法进行介绍,然后分析其陆地建造的关键技术和核心工艺手法。研究可得,船舶巨型总段建造法能够降低生产成本,提高生产效率,从而使造船业获取更大的经济效益,为此必须对巨型总段建造和移动的方法进行改进。希望本文能够为研究船舶巨型总段建造法关键技术的相关人员提供参考。

参考文献:

[1]李星,陈文波.韩国船舶巨型总段建造工艺[J].造船技术,2017(04):50-55.

[2]魏大韩. 船舶巨型总段建造法关键技术研究[D].哈尔滨工程大学,2012.

论文作者:赵杰, 于小豹

论文发表刊物:《科技中国》2018年6期

论文发表时间:2018/8/10

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