集装箱船“珍河”的海损钢结构修复论文_陈耿楠,任亮,李贵

广东中远船务工程有限公司

摘要:海损的集装箱船“珍河”轮被成功地修复,此文主要介绍了在钢结构修理工程中的工艺策划和处理。

关键词:集装箱船;钢结构;海损修复;工艺

“珍河”是中国籍集装箱船,其主尺度如下。

总长: 274.99米

两柱间长: 263.00米

型宽: 32.20米

型深: 21.40米

设计吃水: 11.50米

空船重量: 19278吨

船级社: CCS

引言

修理工程为海损修理。该轮生活区前有7个货舱,生活区后有1个货舱。NO.1货舱为独立货舱,No.2-6货舱均分为两个小舱,No.6货舱分为3个小舱。海损区域位于NO.7#货舱右舷中部,NO.7货舱右舷船壳及内纵壁被撞穿,货舱进水,右边淡水舱、平衡舱进水,右舷船壳0-14米水深撕裂口位置受损严重,需换新钢板约1000吨。右舷内纵壁、二层通道及舱口围变形,NO.7货舱右舷舱盖(即NO.12S,NO.13S舱盖)变形严重,NO.6货舱右舷后部舱盖(即NO.11S舱盖)变形严重。在该轮主体钢结构的修复过程中,我们依据集装箱船舷侧结构钢材特点及我司起重能力、浮坞实际情况、船期等因素,制定了大分段的预制、吊装施工方案,不论方案的制定、施工工艺控制,还是船舶开航后的航行性能、装载能力,都取得了预期的效果,获得了船东船检的一致好评。同时,该轮在大分段预制方面的大胆创新与实践,为我司今后承接该种类型修理船舶奠定了良好的基础,并可作为一个良好的借鉴参考案例。下面就该轮的钢结构修理做一个简单的介绍。

1.修理方案

1.1首次进坞船壳加强方案

该轮进厂后,因受中尾不货舱破损进水的影响,加之集装箱船本身艉吃水的限制,如

何尽快调整好船舶吃水并安排进坞勘验工程,是所有工作的重中之重,否则,海损工程未能确认,所有工作的开展无从谈起。

众所周知,进坞吃水的调整,肯定涉及首部舱室的压水,但在生活区前主要应力区域纵向强度大面积缺失的情况下,我们经过谨慎的结构计算,设计了船壳临时加强方案,通过箱梁结构的连接,恢复了右舷海损区域的部分纵向强度,保证了压水与进坞关键节点的顺利进行,见图一。计算过程见表一。

1.2.分段预制方案

考虑到船期非常紧张,加之为了尽可能缩短占坞时间,提高施工效率,保证钢结构修理质量,我们采用了大分段的修理方案,即在吊运能力满足的前提下,充分考虑坞墙高度、浮坞型宽以及分段尺寸等因素对吊装的影响,将最大的分段设计到90吨的重量,外形尺寸为16米*4.2米*2.1米。

1.3.坞内修理方案

1.3.1.船体加强方案

制定船体加强方案的目的是为了最大限度地限制在拆旧或焊接过程中产生的变形。

1.3.1.1.舱口围加强

在6#7#货舱舱口围角落处加装直径为168mm的圆管作为临时加强,见图二。

1.3.1.2.生活区区域加强

在生活区区域左右船壳板上(Fr25、33、41、49、57)强框架对应位置做临时支撑,原则上临时支撑底部要对应在浮坞压载舱强结构上面。各立柱支撑对应浮坞距中6000和14750的纵向骨材上面,以保证支撑的有效性。

立柱支撑主体结构采用D280以上管子,在船壳板上焊托码,管子支撑直接顶在托码上,支撑顶部和底部使用连接肘板加强,托码高度现场定,肘板尺寸现场定。其中FR25和FR33、FR41/49和FR57纵向做成桁架形式。

生活区区域支撑形式如下图三和图四。

1.3.1.3.新旧合拢口区域加强

合拢口区域加强分布如下:

左舷:Fr 61、62、63、64、65

右舷:Fr 58、59、60、61-1000

其中FR62和FR63做成H型桁架结构,其他肋位直接用管子支撑。

支撑形式见图五和图六。

1.3.1.4.施工顺序

坞内割旧与装配分段的施工步骤主要考虑两点:一是该批次分段具备装配定位条件,即新装分段至少有一边可以与原船结构或上一批次的分段对接;二是考虑施工的安全情况尽量减少交叉作业。海损区域的坞内修理大体上分为两批次进行,具体描述如下:

割旧顺序

第一批 DSS2 DSS7 DSS1 DSS2 DBS1 DBS3A DBS3F DBS2 DTBHDU DTBHDL

第二批 DSS5A DSS5F DSS9A DSS9F DSS34A DSS34F DSS8A DSS8F

吊装顺序

第一批 BS3 BS1 BS2 TBHD SS1 SS6 SS2 SS7

第二批 SS34 SS8 SS5 SS9

主体结构分段划分图见图七。

1.3.1.5.吊装过程中索具受力分析

注:钢丝绳的最大破断力按如下经验公式计算

钢丝绳直径的平方(mm^2)*50=最大破断力(Kg)

2.精度控制

该轮因海损区域集中在一个货舱,在分段安装定位过程中我们主要采取如下手段进行控制。

1、分段吊装前依据现场拆旧后的实际开口尺寸进行余量割除。

2、在现场拉设检验线,对主要平面进行检验,如内底板、内纵壁。

3、保证船壳线形光顺连接。

4、在坞内施工过程中,借助激光经纬仪对左右船壳的线形数据进行监控,并作为整个坞内施工过程的参考。

3.加厚板的焊接控制

坡口形式及焊接参数如下图八。

结束语

综上所述,通过“珍河”轮的海损修复,我们学会了针对该种类型的海损船舶如何去更好的进行工艺准备、生产策划以及制定详细的修理方案,让我们的安全生产与技术计算更加紧密地结合起来,既满足船期要求,又达到公司与船东的安全、质量期望。

参考文献 :

[1]GB 6067- - 1985起重机械安全规程

论文作者:陈耿楠,任亮,李贵

论文发表刊物:《基层建设》2017年第24期

论文发表时间:2017/11/9

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