余勇華

(江蘇新?lián)P子造船有限公司，江蘇 靖江 214532)

1 4250TEU集裝箱船主要量度

4250TEU集裝箱船是目前船寬能滿足巴拿馬運河的最大船型，具有較高的經(jīng)濟性能。該船是一種高附加值的大型集裝箱船，技術(shù)難度較高，其建造有著很多的難點。該船主要量度為:

圖1 4250TEU集裝箱船總布置圖

2 船體特點

(1)由于要求航速高，所以設(shè)計的船體水線以下型線狹瘦，全船幾乎沒有平行舯體。為了擴大艏樓甲板的堆箱數(shù)，首部型線外飄很嚴重。船體縱骨與外板結(jié)構(gòu)的布置在首尾部即為扭曲狀，而板材的線形在首尾區(qū)域是雙向彎曲。

(2)為了最大限度裝箱，貨艙開口非常大。為保證強度，采用了大量的超厚高強度鋼。角隅和箱腳等高應(yīng)力區(qū)也不允許開設(shè)各類人孔、流水孔和通焊孔，并且板材自由邊要求打磨光滑，超厚高強度鋼的預(yù)熱、焊接、火工校正、冷彎加工及坡口開設(shè)都是難題。

(3)在裝有冷藏箱處的橫艙壁，艙口蓋，綁扎橋，貨艙通風(fēng)、貨艙通道的布置及加強使得結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，建造施工困難。

(4)為了在艙內(nèi)裝箱，貨艙內(nèi)的結(jié)構(gòu)呈階梯形狀。分段建造中合攏經(jīng)常出現(xiàn)多階梯的“U”型總組。

(5)集裝箱船艙內(nèi)有大量的導(dǎo)軌，為提高建造效率，必須分段預(yù)裝。

(6)集裝箱建造的精度控制要求較高，船越大，精度控制要求更高。

3 現(xiàn)代建造工藝

現(xiàn)代造船模式強調(diào)殼舾涂一體化，以中間產(chǎn)品組織生產(chǎn)，優(yōu)化造船作業(yè)主流程，推行作業(yè)前移，提高分段完整性，提高總裝化水平，實現(xiàn)最優(yōu)化生產(chǎn)。為提高建造速度和建造質(zhì)量，采取了如下各類工藝方法。

(1)分段劃分充分考慮了保護涂層以及施工的便利，盡量避免出現(xiàn)合攏縫為角接，并且盡量遠離橫艙壁～1 m。這樣一是為了避免合攏時破壞橫壁另一邊的油漆導(dǎo)致重新打磨和涂裝，甚至于重新搭建腳手;二是有足夠的空間方便施工，人員也不用在橫壁(或2個艙)兩邊來回跑;三是便于保持和甲板或平臺的角隅加厚板板縫的連續(xù)性。

(2)主甲板折角線避免機械加工。這是利用分段劃分或板縫布置來盡量減少機械加工、節(jié)省工時、提高效率的一個非常有效的工藝措施，所帶來的經(jīng)濟效益也是非?？捎^的。

(3)角焊縫密性試驗，使涂裝工序前移，提高分段的完整性。角焊縫密性試驗是在分段階段由注氣孔注入空氣至腳焊縫之間夾層的密性試驗工藝，從而使密性試驗前移。既減少了后道大合攏階段的工作量，又可提高分段的預(yù)舾裝率，而且工作環(huán)境好，效率高。管弄區(qū)域角焊縫密性試驗工藝經(jīng)濟效益明顯，正逐步推廣應(yīng)用。

(4)分段建造流程設(shè)置組立工位、片狀化制造、平面分段流水線生產(chǎn)對提高勞動生產(chǎn)率、縮短造船周期有著非常重要的意義。為加快分段建造速度，確立了大、中、小組立工位的設(shè)置，實行了片狀化的制造方法，將大型分段先轉(zhuǎn)化成部裝件和小型分段進行拼裝，然后再組成大分段，做到大工場大用，中工場中用，小工場小用，實施專業(yè)化生產(chǎn)。這樣不僅減少了大分段的建造時間和制造難度，使分段制造周期縮短和容易控制，而且有利于部裝件流水線生產(chǎn)，加速部裝的生產(chǎn)效率和物流的周轉(zhuǎn)，便于大量推廣二氧化碳高效焊，便于精度質(zhì)量控制。

(5)擴大總組，密性試驗前移，舾裝、涂裝工作前移。由于集裝箱船建造精度要求較高，外板線型較大，大合攏建造周期相當(dāng)長。縮短塢內(nèi)周期的辦法就是將總組擴大，然后在塢內(nèi)進行大合攏，即總段建造。經(jīng)過試驗、不斷總結(jié)經(jīng)驗和改進，最終將全船170多個分段縮短到50多總段，并且總段在進行合攏時精度控制滿足要求，達到塢內(nèi)周期約90～100天。對于上層建筑這樣舾裝周期較長區(qū)域，在起吊能力的范圍內(nèi)盡量將舾裝單元所有分段總組在一起，提高出塢時的完整性。本船段分為上下兩部分，其中上部共8層，重量達700 t。敷料、門窗安裝結(jié)束后將其吊裝上船，大大節(jié)省了碼頭舾裝時間，并為碼頭能夠出塢后立即進行設(shè)備調(diào)試創(chuàng)造條件。

(6)橫艙壁導(dǎo)軌架雙面預(yù)裝工藝。為縮短船塢橫隔艙總組時間和減少吊裝次數(shù)，從而推動船塢進一步快速有序搭載，縮短船塢制造周期，在分段制造時將導(dǎo)軌架預(yù)裝在整個橫艙壁中。并且將其中間產(chǎn)品化，完整地進行其他預(yù)舾裝、驗收和涂裝，朝殼、舾、涂一體化邁進。

(7)船塢一艘半建造工藝。采用船塢一艘半建造方法，能使塢內(nèi)始終保持2艘船正常施工。當(dāng)其中一艘整船主甲板接通后進入完整性作業(yè)時，另半艘船正處于主體搭載最繁忙的階段，這就使船塢設(shè)備、勞動力、作業(yè)面、動力能源始終處于平衡狀態(tài)，使船塢建造過程處于良性循環(huán)。在塢內(nèi)采用了兩個一艘半建造法，生產(chǎn)效率得到了極大提高。現(xiàn)在平均一年要開塢門7～8次，每次同時出塢2艘船。

(8)精度造船工藝。實施精度造船，貨艙區(qū)做到無余量下料，首尾機艙區(qū)域無余量合攏。對精度控制系統(tǒng)作了詳細和具體的要求，并且建立組織，落實責(zé)任人，保證了精度控制的實效，為大型集裝箱的快速、高質(zhì)量的建造打下了堅實的基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

4250TEU集裝箱船是一種高附加值的船舶，其造價比同等尺寸的油船及散貨船高出許多。其船體結(jié)構(gòu)有著很多自身的特點，應(yīng)充分了解集裝箱船的特點，根據(jù)船廠自身能力，在生產(chǎn)設(shè)計、實際施工中制定有效的工藝措施使其高效建造。

［1］韓鈺，楊旭.4250TEU集裝箱船的結(jié)構(gòu)設(shè)計［J］.船舶，2009，(5):17－22.