摘要:本文主要介紹如何應用NAPA軟件計算半船起浮配載,以及半船起浮的重點注意事項。
關鍵詞:船塢;半船起??;NAPA;VLOC
1 引言
目前許多船廠都利用船塢造船,出塢被當作船舶建造的重大節(jié)點。整船出塢的同時,常伴隨著同一船塢內的其他船舶的半船起浮。為此,需要根據實船狀態(tài),計算出塢配載或半船起浮配載。因半船起浮對船舶的重量重心猶為敏感,相比整船出塢而言,半船起浮計算難度更大,對船舶浮態(tài)要求更高,對縱橫傾要求也更為嚴格。下面結合我公司23萬噸VLOC礦砂船建造的實際情況,介紹如何利用NAPA軟件計算半船起浮配載,以及半船起浮的注意事項,以確保船舶半船起浮的成功。
2 半船起浮前的準備工作
通常在半船起浮前,我們會收集整理半船的重量重心數(shù)據,用NAPA軟件建模并計算配載,然后出具半船起浮計算書和指示單給現(xiàn)場。
2.1 半船重量重心數(shù)據匯總
半船重量重心的準確性直接影響到半船起浮計算的準確性。通常我們會提供重量重心計算書給現(xiàn)場項目組,項目組讓各專業(yè)主辦在重量重心計算書上對已上船項目進行標記,并在簽字后反饋給技術中心。由于我們提供的書面重量重心計算書上并不包含腳手架以及生產施工工具如焊機、高空車、配電箱、電纜、燈具等,所以還要求項目組提供一份詳盡的多余清單給技術中心。清單內容除各項重量外,盡可能的提供位置坐標信息。我們收到現(xiàn)場反饋的數(shù)據后,核查各項數(shù)據,匯總整理出半船的重量、縱向位置以及重心高度。為接下來的配載計算做好準備。
2.2 半船起浮計算
我們采用NAPA軟件進行配載計算。首先,根據船舶的分段劃分圖,在Ship model模塊里建好半船模型。通常我們把封閉的艙室建到模型里,把被斷開的艙室扣除掉。所謂封閉艙室,即具備儲備浮力的艙室。以圖1為例,半船起浮分段從艉部搭建到肋位FR80+1000,第4貨艙起始肋位FR70至FR90,第四空艙起始肋位FR64至FR90,也就是說第4貨艙和第4空艙不應該建在半船的模型內。
其次導入半船的重量重心,然后打開NAPA的Loading Conditions,選擇裝載工況名稱,例如LD-HALF10,選擇setup版本,如HALFHULL,在Arguments里選擇目標模型如HALF10。需要注意的是,Arguments里需要核對ARRV(布置和LIGV(重量重心)的版本,另外STLIM選擇HAR(港口工況)??偠灾?,所有的信息如布置版本、重量中心版本、半船模型名稱都是針對計算的半船的信息。有時候因為疏忽選擇了錯的版本,導致整個計算報告都是錯的。
最后就是配載計算,要求以最小的壓載水調平浮態(tài)。至于是向貨艙加壓載水還是壓載水艙加壓載水,需詢問現(xiàn)場。往往很多時候由于壓載艙涂裝沒有報驗或是貨艙施工等原因導致無法封艙導致艙室不能加水。然后在NAPA里面導出結算結果整理成半船起浮計算書提供給現(xiàn)場項目組,如圖2所示。
圖2 半船起浮NAPA配載計算圖
2.3 半船起浮前的核實
通常在半船起浮前,技術人員會去船塢上船查看半船的狀態(tài),檢查已上船項目與反饋的項目是否有出入,主要確保幾大項如主機、前島、后島、舵系、軸系是否和匯總的重量重心一致。然后檢查半船的打壓載情況,檢查是否按指示單要求加好壓載水,做到心中有數(shù)。有些時候,現(xiàn)場施工人員由于疏忽,多加壓載水或少加壓載水都會影響半船的順利起浮。
3 半船起浮
作為技術人員,參與半船起浮整個過程是很有必要的,既能有效的幫忙解決半船起浮過程中的突發(fā)情況,又可以驗證半船起浮配載的準確性,還能收集半船起浮后的吃水數(shù)據,通過數(shù)據的積累,分析特定船型的半船起浮配載特點。至于半船起浮后的挪位、坐墩等后續(xù)工作,本文不作介紹。圖3是半船起浮現(xiàn)場圖。
圖3 半船起浮現(xiàn)場圖
3.1 半船起浮前后數(shù)據對比分析
表1 半船起浮前后浮態(tài)對比
表1為我司3條23萬噸VLOC礦砂船的半船起浮的數(shù)據對比。從1號船可以看出,實際艏艉吃水比計算多了約160 mm,但實際艏艉吃水相差無幾,并不影響半船坐墩。2號船的數(shù)據顯示艏艉吃水相差很大,上船查明原因為實際注入的壓載水少了約180t,并沒有按指示單內容加入指定壓載水,后來繼續(xù)向NO.7號壓載艙加入約250t壓載水后,船舶艏艉吃水均約為5.0 m,即實際起浮后的艏艉吃水比計算的多了約200 mm。從以上兩條船的半船起浮浮態(tài)分析,實際的浮態(tài)均比計算的要多,主要原因分析有以下兩點:(1)現(xiàn)場僅提供腳手架重量,但沒有提供半船上的風機、焊機、設備工具箱等的重量;(2)現(xiàn)場反饋過來的半船重量項里面,不包含已涂的油漆重量以及半船焊縫的重量。根據兩條船實際的浮態(tài)與計算浮態(tài)的吃水差,我們可以判斷這部分的重量約為500t。后來在第3條船半船起浮的時候,我們直接加上這部分裕度,計算出來的結果與實際浮態(tài)基本吻合。后續(xù)幾條VLOC的半船起浮計算同樣考慮裕度,實際的結果均比較理想。在我司82000載重噸散貨船系列船的半船起浮工作中,我們要求現(xiàn)場提供詳細的多余重量,以及我們考慮半船用掉的油漆以及焊縫重量等因素,實際半船起浮后的浮態(tài)與計算的半船浮態(tài)基本一樣。
3.2 半船起浮典型案例分析
案例一:密封工作不到位。某船在半船起浮過程中,發(fā)現(xiàn)塢內水面已到了計算書中起浮后的吃水高度,而半船仍然坐在墩木上。后來停止放水,上船檢查,發(fā)現(xiàn)第5空艙和第5貨艙已進水,而這兩個提供儲備浮力的艙室與外界隔離,不應有水進入。
解決方案:找到進水的原因,予以封閉,重新計算配載。后來發(fā)現(xiàn)第5貨艙前壁槽型艙壁下壁墩,現(xiàn)場施工臨時開的工作孔沒有封閉死,導致水進入第5貨艙,又從第5貨艙底部打開的人孔蓋流入第5空艙。 封閉下壁墩出的臨時工作孔,繼續(xù)向半船前面的第7壓載艙多加幾百噸的水,最后此半船順利起浮。因此,半船起浮前凡是與外界相同的閥、艉管、臨時工作孔、小艙蓋和人孔蓋,務必封死以保證水密。
案例二:現(xiàn)場反饋的半船重量有較大出入。在我廠同類型的另一條半船起浮時,發(fā)現(xiàn)半船前段已起浮,后段還坐在墩木上。分析原因是艉半段過重。詢問得知主機并沒有進艙。以往半船起浮,主機從不進艙,后來現(xiàn)場部門考慮工序前移,希望出塢前機艙完整性100%,并讓我們做了計算。后發(fā)現(xiàn)基于目前的情況無法工序前移,在起浮前又重新提供一版新的半船重量重心,劃掉了軸系等,但保留了主機重量。
解決方案:基于原方案主機進機艙導致計算配載時第7壓載水艙比正常多加了800噸水,通過吊兩臺抽水泵上船,排掉第7壓載艙多余的水,最后使得半船順利起浮。因此,前文中提到的半船起浮前的核實工作猶為重要。
4 結語
半船起浮需要多個部門、多個工種的通力配合,環(huán)環(huán)相扣,缺一不可。作為設計人員,要做到與現(xiàn)場的反復溝通,仔細核查,確保方案計算的準確性。隨時提醒現(xiàn)場注意事項,做到未雨綢繆,才能確保半船起浮的成功。上述內容只是一些個人體會,希望對設計人員能有所幫助。