摘要：文章主要从背景及意义出发，分别概述了滚装研究现状，以及滚装上船研究，以期为相关行业提供有效的参考与借鉴。
关键词：SPMT；海工模块；滚装
一、背景及意义
在大件运输行业，滚装运输是指使用SPMT车组，将货物从码头运至半潜船或驳船上的整个运输流程，当前国内滚装还处于起步阶段，与国外相比还有较大差距。随着中国经济迅速发展，对外贸易的领域日益扩大，越来越多地各种特殊大件货物正通过海运方式进行运输，如码头在建海工模块最重已达上万吨，传统的普通货物运输工具已不能满足运输要求，所以在进行这些特殊的超常规大件货物运输时，滚装运输发挥着极其重要的作用。
海工模块全球化建造已成为一种常态，在全球同时进行各模块建造，然后通过海运和陆运将模块运至劳动力资源缺乏、环境复杂的偏远地带进行模块化组装。为便于运输，将模块建在码头旁边，单件模块重量已达上万吨，这些海工模块通过自行式液压平板车（SELF-PROPELLED MODULAR TRANSPORTERS）采用滚装船进行滚装装卸，很好地解决了大型海工模块运输难题，提高了运输效率。
二、滚装研究现状
滚装运输以其装卸效率高、门对门服务等竞争优势，自 20 世纪 80 年代初在我国起步后得到了迅猛发展，已先后形成了琼州海峡、舟山群岛、渤海湾三大沿海滚装运输市场。国内外滚装货物的重量越来越大，创造了一个又一个世界纪录。目前国内对于滚装文献研究较少，一般都是讲解滚装过程中船舶状态姿势的调整，对于 SPMT 车组及其运输过程中的技术状态未作详细讲解。
在国内长沙交通学院、浙江大学、长安大学、哈尔滨工业大学等几个高校曾做过大件运输车辆通过性方面的研究，其中长沙交通学院用 VB 编写了公路大件运输计算机决策系统，这个软件里着重介绍大件运输车辆的平板车的选型及校核、稳定性，这个软件主要着重于计算车辆的安全通过性，并没有对 SPMT 的通过性进行模拟。国内研究者关于滚装主要做了以下研究。
谢君整理了国内外汽车滚装码头与港口滚装业务的现状，了解到我国汽车滚装物流运输的起步比较晚，但发展比较快。总结了一般滚装码头的功能分区方案以及应考虑的因素，提出了汽车滚装码头平面规划布局的建议，强调了信息化在当代物流中的重要作用。在国外早在上世纪就展开了对大件货物的研究，目前已经取得较大的成就，很多技术已经应用到现实操作当中，与国内一些企业的通过性研究相比，几乎各个层面都处于绝对领先的地位。德国、法国、美国、意大利以及日本等研究者对滚装做出了以下研究。Turnbull，S.R，Dawson，D 分析了半挂车的特点，并对其上船时需要注意的事项进行了阐述。研究了滚装时机、滚装速度与压舱水调节的关系，为制定滚装方案提供了强有力的技术支撑。
1.滚装流程
滚装运输相当于一个小型物流运输，运输前要做好相应方案，要对滚装场地进行勘探，要协调好各工作单位，滚装上船时要严格根据方案进行运输，具体滚装流程如下：（1）运输前用专业设备对海工模块进行称重实验，算出模块质量和重心；（2）根据模块质量和重心进行 SPMT 车组组装，设置车组支撑编点，计算模块稳定角；（3）进行现场勘探，确定车组行驶路线，计算路面承载能力；（4）选择滚装跳板，滚装前对其进行承载能力验算，铺设滚装跳板，车组与跳板对正，做好滚装装船准备；（5）模块上船后，滚装车组到达指定位置，将模块缓缓放在支墩上，之后车组从模块下抽出。
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2.海工模块具有以下特点
（1）海工模块是指与海洋石油天然气开采有关的设备，如钻井平台、钻井船、海底管线及穿梭油轮等，海工模块化建造技术正在成为一种低本、高效、安全的建造模式，是未来行业建造主要发展方向，海工模块具有以下特点；（2）模块化建造可在不同地区同时进行建造，不受场地约束限制；（3）模块化建造的最大特点是可充分利用当地资源，详细设计施工的每个环节，对模块进行快速建造，实现一体化建造，即提高了建造效率，也为建造质量提供了最大保障；（4）模块化建造的产品不用调试即可使用，因在建造初期工程师就已经把每个模块的功能作用详细的制定出来，建造完即可使用；（5）全球化的模块建造，在节约工时的基础上也大大促进了全球经济发展，带动了当地 GDP 的提升；（6）海工模块一般陆上采用 SPMT 运输，经滚装上船运至项目现场，在项目现场利用大型顶升设备对模块进行组装。
3.运输难点
（1）大型工程一般建设在偏远地带，将建造好的海工模块滚装上船并运输至项目现场，要对整个运输流程制定管理流程方案，需要各个合作方紧密合作才能实现安全运输；（2）海工模块的建造现场和组装现场的操作场地有限，但要在制定的工期内完工并按期送达对于运输商来说是非常大的考验；（3）大型海工模块一般使用 SPMT 车组进行滚装上船，必须要考虑滚装场地的通过性，如地面承载能力、跳板承载能力和空障的排除；（4）大型模块一般是国家重点工程关键设备，运输必须遵循安全可靠、节省费用、尽量减少中间装卸和倒运环节等原则。
三、滚装上船
滚滚装船之前，先将模块短道运输至码头前预定滚装船位置，等待涨潮时间进行装船。滚装船时，应时刻留意跳板与码头平面的距离，当模块全部滚装上船之后，码头周边应拉起警戒线，防止无关人员从跳板上下船舶；模块在船上的定位后，应缓慢下降车板，使模块支腿落在甲板支垫上，各支垫高度有差异时，使用钢板进行调整。
1.滚装船
国际上用于运输重大件的船舶有以下三种：普通货船、驳船和专用重件运输船。以下简要介绍一下这三种船舶。运输重大件货物的普通货船包括：杂货船、散货船、滚装船、多用途船等可运载一般重件的船舶。驳船指本身无自航能力，需拖船或顶推船拖带的货船。对于驳船的选择一般至少从以下几个方面进行考虑：（1）船的尺度，船的尺度要根据所运输构件的尺度、质量、码头和潮位等进行选择；（2）船长不能太短，根据大件货物的实际长度选择，若船体长度不够则会产生较大的纵倾角，甚至会产生倾覆；船体长度也不能太长，由于滚装过程是在接近平潮时进行的，如果船体太长就会加长大件货物滚装的时间，给滚装增大难度；（3）在选择驳船的时候要注意驳船的吨位和重大件货物的质量相匹配，并且要注意驳船自身的压载水排放能力，特别是在装船时间受到限制的时候更是如此。
2.滚装分类
在滚装过程中，需要进行调倾配载计算，因此压载水舱分为两种：第一种舱室起压载作用，即注入适量的压载水后使船体具有一定的吃水，压载作用的压载水舱一般选择中部舱室；第二种舱室是用来进行调倾计算的，这部分舱室内的压载水量会因为船体受力的大小和位置而发生变化，根据计算注入或排出一定的压载水，以保证船体平衡，这种作用的压载舱一般选择首尾舱室。下面介绍滚装步骤：（1）滚装到船头时，在艉舱打入压载水，驳船船头负荷将由水的浮力提供。此时跳板承受高强度的载荷；（2）通过控制压载水道和船尾压载舱保持船舶平稳，当货物越过船头时，开始往船头压载舱注水；（3）随着货物移动到船舶中心，船尾往外排一部分压载水，并保持船舶与码头水平；（4）通过控制 SPMT，将货物平稳卸载到已经预先放好的鞍座上，然后 SPMT 驶出，滚装完成。
4.无潮汐滚装
（1）在船首和船尾保持足够的压载水使船舶和码头水平；（2）当滚装到船首时，排除部分船首压载水；（3）随着滚装进度来调节压载水，保持船舶与码头水平，当货物越过船首时，船首压载舱开始注水；（4）货物滚装到船舶指定位置。
参考文献：
[1]LNG-FSRU再气化模块设备布置研究[J].朱锋，张林，王俊，顾晓波. 造船技术.2016（05）
[2]潜艇外挂武器模块后的运动建模与仿真[J].刘洋，宋晓东，李春来. 舰船科学技术.2017（09）
[3]平台生活楼适应SPMT运输的结构设计[J].康思伟，朱本瑞. 天然气与石油.2017（01）
论文作者:车海军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/6/25
标签：工模论文; 模块论文; 大件论文; 码头论文; 货物论文; 车组论文; 驳船论文; 《基层建设》2019年第7期论文;