劉曉瓊 澳龍船艇科技有限公司
需改造的船舶原為海上鋁合金雙體高速客船,船體結(jié)構(gòu)采用進(jìn)口優(yōu)質(zhì)的5083鋁合金板材及6082鋁合金型材,船舶運(yùn)營年限己近20年,接近退役年齡。雖然使用時間較長,但經(jīng)專業(yè)機(jī)構(gòu)檢測船體結(jié)構(gòu)材質(zhì)狀況良好,船上重要設(shè)備操縱性能仍然不錯。
我國經(jīng)濟(jì)高速增長建立在過度消耗資源上,礦產(chǎn)資源總回收率僅30%,小型煤礦煤炭資源回收率只有10%-15%,再生資源資源化水平低。發(fā)達(dá)國家再生有色金屬產(chǎn)量一般占其有色金屬總產(chǎn)量30-40%,而我國僅15-20%,我國每年約有500萬噸廢鋼鐵、20多萬噸廢有色金屬、1400萬噸廢紙及大量廢塑料、廢玻璃等沒有回收利用。
在這樣一個背景下,為響應(yīng)國家號召不浪費(fèi)資源,既要使資源能充分再利用,又要使其綠色環(huán)保。所以依據(jù)船東以及當(dāng)?shù)芈糜螛I(yè)的需求,將報廢船舶進(jìn)行改造,其船上綜合資源得到再生利用,創(chuàng)造更好的價值,顯得尤為重要。
將原海上高速雙體客船改造成水上移動的視頻播放載體。
改造的主要內(nèi)容包括送審圖紙設(shè)計、生產(chǎn)圖紙設(shè)計、改造服務(wù)項(xiàng)目計劃和船舶航區(qū)變更相關(guān)內(nèi)容、改造需增加的設(shè)備安裝事項(xiàng)。
被改造的船舶船齡較老,建造設(shè)計是按照舊的國外規(guī)范設(shè)計,和現(xiàn)行國內(nèi)規(guī)范差異較大,所以在改造設(shè)計過程中需要和船級社船檢部門進(jìn)行多方面的溝通,權(quán)衡一致,在保證船舶安全的條件下進(jìn)行改造,改造面臨的主要問題有以下幾點(diǎn):
一是船舶結(jié)構(gòu)型式和強(qiáng)度部分不滿足現(xiàn)行規(guī)范。二是船上設(shè)備、管線老舊,圖紙不齊全。三是改造過程中勘測困難,拆除結(jié)構(gòu)、設(shè)備、材料要精準(zhǔn)設(shè)計,且設(shè)備復(fù)位難度高,從而造成改造工作量大。四是改造周期短,設(shè)備定貨周期長、施工協(xié)調(diào)內(nèi)容多。
(1)船廠需提供多次穩(wěn)性核算的結(jié)果用于確保項(xiàng)目的可行性。由于原船是鋁合金客船,吃水較小,導(dǎo)致無法增加太多的壓載,并且改造需增加的設(shè)備總重量不能超過該船的最大載重量,同時,增加的設(shè)備若面積大、高度高,會對船舶的穩(wěn)性造成巨大的影響,所以,大面積的設(shè)備應(yīng)保證70%的透風(fēng)率。
增加設(shè)備的重量數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性、受風(fēng)面積的確定是關(guān)系到本船穩(wěn)性的重點(diǎn)問題,一旦數(shù)據(jù)出現(xiàn)較大差異,必然會導(dǎo)致施工的修改和調(diào)整。
(2)規(guī)范的巨大差異。由于需改造的船舶從建造到現(xiàn)在時間久遠(yuǎn),部分圖紙資料缺失,對確認(rèn)是否符合當(dāng)前規(guī)范要求的工作造成巨大的阻礙。其中船舶的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、輪機(jī)系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)存在新老法規(guī)的巨大差異、沿海與內(nèi)河船舶的較大差異,送審設(shè)計的工作量較大,尤其是送審期間和審圖單位的溝通至關(guān)重要。
(3)發(fā)電機(jī)安裝的結(jié)構(gòu)加強(qiáng)和減振。改造船需要在主甲板單設(shè)一個艙室用于放置兩臺發(fā)電機(jī),用于給增加的設(shè)備供電。由于主甲板本身板厚和結(jié)構(gòu)均較弱,如果不做適當(dāng)?shù)募訌?qiáng),可能會引起較大的振動。
解決措施:采用合適的方式對主甲板反面進(jìn)行加強(qiáng),對甲板上的基座進(jìn)行適當(dāng)?shù)氖芰Ψ治?,盡可能減小振動。
(4)艙外大型設(shè)備的安裝。由于艙外設(shè)備重量大,與甲板的接觸面積較小,容易產(chǎn)生較大的應(yīng)力和反作用力,破壞船體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。
解決措施:在送審前與設(shè)備供應(yīng)商確認(rèn)重量和受力數(shù)據(jù),相關(guān)支撐加強(qiáng)信息要求在施工圖中體現(xiàn),保證在分段圖紙中所有加強(qiáng)結(jié)構(gòu)完整。船廠需對重要支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元結(jié)構(gòu)分析,以確保結(jié)構(gòu)強(qiáng)度。
(5)座椅拆除后甲板的密性要求。原船座椅采用鉚釘?shù)男问桨惭b,拆除座椅后,甲板會留有大量的鉚釘孔,特別是上甲板室拆除后,上甲板需要達(dá)到水密的要求。此時如采用填補(bǔ)的方式將要花費(fèi)大量的人工,并且不易達(dá)到水密的密性要求。
解決措施:采用長扁鋁的焊接的方式或其它有效方式進(jìn)行修補(bǔ)。
(6)增加的設(shè)備安裝前需稱重上船。由于需改造船舶的吃水較小,為避免吃水超過載重線引起更多的改造工程量,需對增加的設(shè)備重量進(jìn)行稱重后上船安裝。船廠需對這些設(shè)備在上船前按照稱重工藝流程《全船重量控制工藝》對各設(shè)備及其附件的重量進(jìn)行有效控制,每個設(shè)備稱重后形成設(shè)備重量數(shù)據(jù)記錄表單,如出現(xiàn)異常超重的設(shè)備將及時反饋給船東和設(shè)備供應(yīng)商,避免完工時船舶超重帶來的損失。
將沿海高速客船改造成內(nèi)河演藝船舶,建造規(guī)范需要滿足《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》,并做如下改造:
(1)配電設(shè)備系統(tǒng)圖的送審。新系統(tǒng)設(shè)計困難,設(shè)計人員需掌握新增所有設(shè)備的電氣參數(shù)及使用工況,演藝設(shè)備數(shù)量種類繁多,且使用工況沒有一定的規(guī)律性。
解決措施:設(shè)計人員配合設(shè)備供應(yīng)商準(zhǔn)確全面統(tǒng)計演藝設(shè)備電氣參數(shù)表,選擇供電需求的最大工況、最小工況、常用工況,并做電力負(fù)荷計算書,確保增加的發(fā)電機(jī)容量滿足船上演藝設(shè)備供電需求。
(2)航行信號燈系統(tǒng)改造。①航行信號燈數(shù)量需增加及航行信號燈控制面板重新訂制,需增加白閃光燈。②閃光燈的頻率需改變,對于黃閃光燈與白閃光燈,海船避碰規(guī)則對閃光燈的頻率要求是每分鐘閃120次或120次以上,內(nèi)河船對閃光燈閃爍頻率的要求是每分鐘50至70閃次,所以閃光燈需要更換。閃光燈安裝于桅桿之上,空間較高,需要在拆卸腳手架之前更換閃光燈,不然一但腳手架拆除,高空作業(yè)極其危險。
(3)內(nèi)通報警設(shè)備改造。改造后的船舶不應(yīng)按高速客艙布置通用報警、火災(zāi)報警、船內(nèi)通信等設(shè)備,需按《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》第5篇船舶安全設(shè)計,因船舶改造后,艙室布置變化了,火災(zāi)報警按鈕、感煙探頭、通用報警電鈴的位置及數(shù)量需相應(yīng)變化,由于時間久遠(yuǎn),原船上的設(shè)備早己停廠或更新,很難購買到相應(yīng)備品配件,船廠只能更換設(shè)備,重新布線。
(4)探照燈增設(shè)。根據(jù)《內(nèi)河船舶法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則》第5篇第6章,需增加一套電壓為220V功率為1000W的探照燈,相應(yīng)的需在駕控臺開孔安裝操控面板,在頂蓬甲板船艏增加探照燈基座。
(5)電氣設(shè)備拆裝。原船完工圖紙不全,設(shè)備線路編號沒有參考價值,艙室天花與圍壁拆除時需對每個拆裝設(shè)備及其線路重新做標(biāo)示。為避免設(shè)備還原安裝時電路混亂,設(shè)備拆裝前需全部做通斷測試,確認(rèn)設(shè)備在拆裝前是否能正常工作,且對正常設(shè)備標(biāo)示后妥善保管,以便還原安裝時對號入座。
設(shè)備還原安裝時需要做大量的監(jiān)測與調(diào)試工作,主要是對每個電氣系統(tǒng)設(shè)備的線路分類、標(biāo)示及絕緣值的監(jiān)測,安裝后再對設(shè)備進(jìn)行調(diào)試。
(6)電纜托架、貫穿件拆裝困難。由于增加設(shè)備的基座分布較廣,深入底層甲板船體結(jié)構(gòu),一些基座與原主干電纜托架沖突,增加的基座定位及尺寸是經(jīng)過精準(zhǔn)計算過的,不能隨意變動,那么只能拆裝原船上的托架及電纜,而大量電纜是敷設(shè)于兩片體中間的連接橋部分,安裝空間狹窄,拆裝困難,需要各專業(yè)配合,加開檢修口,找出電纜的余量部分,進(jìn)行抬高或左右偏移,確保設(shè)備基座燒焊空間,并保護(hù)好電纜不受損傷?;瓿珊螅皶r將電纜及托架就近還原固定,并做好標(biāo)示,不然,多余的檢修口一但封死,再下去施工,難度會變得極大甚至?xí)a(chǎn)生安全隱患。
船上增加設(shè)備必然也增加了不少電纜,電纜穿艙需經(jīng)過穿艙件,為保證船體的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度,在船上盡量少開孔,所以,能用原穿艙件就利用原穿艙件,如果原原穿艙件的余量不足,我們需要擴(kuò)大原穿艙件,在已布有電纜的穿艙件上再進(jìn)行改造,顯得困難很大,主要難點(diǎn)在于不能損傷電纜,所以,我們采用的辦法是分段制作穿艙件,采用橫向擴(kuò)孔,使燒焊遠(yuǎn)離電纜,穿艙件完成后采用A60或A30防火堵料密封。
以上內(nèi)容既為改造船的重點(diǎn)難點(diǎn)分析研究,也是一個改造船的工作總結(jié),希望能對類似改造船的施工起到一定的幫助,地球的資源雖然很豐富,但不是源源不斷沒有盡頭的。只有做到讓有限資源,無限循環(huán),減少廢棄物,增加資源的循環(huán)利用才能健康人類。