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浅谈20000TEU集装箱船绑扎桥整体吊运方案的应用

2019-09-10单绿康江林单保柱

环球市场 2019年21期
关键词:整体

单绿 康江林 单保柱

摘要:由于20000TEU集装箱船属于大型集装箱船,其中间产品绑扎桥尺寸范围:长24-32米,高度12-14米,宽度仅为1.25米,在体型上具有高、长、窄、重心高等特点,且在移动过程中极易变形,因此对吊装、海运、海绑等关键施工作业带来了极大的挑战。而客户又要求绑扎桥必须呈竖立状,便于回厂进行总组安装。因此通过实际调研,分析原吊装方案存在的难度和不足,结合客户的产品要求,通过不断的实践优化出新的方案。

关键词:绑扎桥;整体;吊装海运

在超大型集装箱船分段的建造及运输中,存在体量大、易变形、制作精度要求高等障碍,特别是在绑扎桥的制造完工后客户外高桥造船(sws)要求外高桥海工公司(sws0)送回产品成竖立状态海运回厂,为了解决以上客户需求,通过对现有的吊装方案进行难度,优劣等分析,针对性的加以改善,逐步形成具有可操作性的优化方案。

一、原方案作业难点分析

由于外高桥海工公司(sws0)以前未制作过这类分段。从制作到吊装运输整个过程都无相关经验积累。起初由设计部门提出初步设想方案:将制作好的绑扎桥平放通过平板车运送至码头,然后再通过码头1200吨框架式起重机吊起后翻转90度呈竖立状上船。第一片吊上船到位后用钢丝绳配合葫芦将其两端上部四个点与运输船甲板通过横向斜拉固定,然后用20#双拼槽钢制作三角形斜撑,边侧两边共计使用6组,确保安全,且下部选择四个支撑腿从四个方向用金属型钢焊接在甲板上作为靠山锁定,将第一片绑扎桥固定牢靠后作为后续绑扎桥的依靠,每片绑扎桥吊装完成后相互之间使用特定弹性工装进行连接,待吊完最后一片,同第一片绑扎方法给予固定,后经过研究推荐使用海工平台试验用水箱作为靠山减少支撑件或钢丝绳斜拉工作量,设计从新出图。但此方案在实施过程中存在较多难点:

1.设备缺陷:绑扎桥分段在码头用1200吨作腾空翻身无法实施,理由如下:绑扎架宽度太小,1200T南北两钩间距最小9米,东西为12米,起升机构滑车组钢丝绳在斜拉中易滑出轮槽,即使侥幸避免,但门机上部大梁与小车机架也必然碰及斜拉滑车组绳。

2.精度控制:即使允许单侧矩形腿着地,可实现1200T翻身,但绑扎桥矩形腿长短不一且部分绑扎桥单侧无矩形腿,翻身过程中的精度无法控制,并且在该区域作业由于时间较长会影响车辆与人员的进出安全(注:此處为进入码头的主要通道),故封路时间过长会带来交通不便,影响码头在建船只的正常施工。

3.作业安全:船上竖立用绑扎架单片通过绳索牵拉固定作为靠山不稳妥。首先该单片在水上竖立定位就有一定难度(受海上涌浪颠簸干扰),即是固定好该设备也太单薄不够牢靠,若在第二片吊上靠近它时若发生碰撞很是不安全。建议用现有的一个大型水箱(420T)作为依靠供绑扎桥作双向绑扎固定。

4.工装周期:水箱仅此一个,海工平台船用于井架起重吊钩称重试验用(另不够再加压载铁块),若需要用时一旦在外未能及时回临港,势必受其影响。

5.作业时间:单件从运输、翻身、上船、海绑至少需用3-4小时,每批次以6片计算约需三天时间,且1200T两名司机,四名起重工,三名海绑电焊、装配工全部投入,无暇顾及其它事务。同样,接受方外高桥也是拆掉一单吊上作业场地固定,故卸完整船6片完工时间也长,造成船用往返周期长,若一旦对方需求量大会造成来不及供应。

二、研究优化方案

(一)改善方向

2016年底,由公司生产管理部组织设计部门和生产部门召开专项会议,提出在公司工作效率和成本管控上要进一步完善,加强改善和改进。通过前期大量的调研、分析和论证后,提出了新的优化方案:就是从公司现有工装材料出发,策划对现有的钢平台进行改造,并让设计部门出图,改造目前的两个钢平台托架(注:目前该钢平台原是运送桩腿及上建托架的),同时也委托设计部对改造后的钢平台托架进行承载力和强度测算、交验,以满足施工的安全性要求。

(二)改善方案

采用海工平台桩腿运输钢平台,对钢平台进行改造,经过测算,一座钢平台可摆放6片绑扎桥,钢平台上用钢板铺设,用于支撑绑扎桥,另采用现有圆管尺寸中2 74mm、壁厚14mm进行焊接支撑,圆管与钢平台焊接横向处增加三角板焊接,使用支撑管斜撑加强,单向端头支撑管连体加强。吊装时采用插片式将绑扎桥一片一片插入工装内,1200T整体吊运上船。

新的方案克服了原方案在船上大量的捆绑固定工作,将水上作业改为地面作业,将钢平台托架送至600吨高台处,使用600吨龙门吊将绑扎桥一片片按顺序吊装插入托架立柱墙的框架内,绑扎桥的两处顶端上部用栓紧带(5T*IOM)作捆扎固定于立柱墙顶部。操作时间仅需10-15分钟即可。陆地安装吊物基本处于静态,而水上安装受涌浪颠簸摇晃严重,定位困难,被吊物相互间碰撞严重存在安全隐患。极大的提高了工作效率与安全性,同时在岸上就可以利用高空液压车拆钩及海邦固定,因此避免了在船上作业的风险(注:船上作业容易受风浪影响,安全性低,施工困难)。

三、新方案的应用及推广前景

H1413船全部27榀54片绑扎桥己于2017年5月14日全部装运回厂,改进钢平台工装在实际运用中得到了安全、高效、便捷的验证。目前公司承接3条20000TEU,6条2IOOOTEU。2IOOOTEU绑扎桥相比20000TEU,在高度与宽度基本保持一致,长度稍有变化,后续只需在钢平台底部依据绑扎桥矩形腿间距尺寸将现行支撑横梁稍作修改移位,就可持续使用。

四、结束语

在20000TEU集装箱船建造中,使用了多项国际先进的建造技术,特别是在外高桥海工公司(sws0)在制造中间产品绑扎桥的过程中,采用了新型整体吊运装船方案,为后续大型集装箱船建造积累了大量的经验,为公司及同行企业在后续类似项目接单和成熟运作打下了坚实的基础。

参考文献:

[1]冯敏超.20000 TEU集装箱船双层底箱位精度控制技术[J].船海工程,2019,48(02):142-146+151.

[2]徐帅.20000TEU集装箱船安全配载优化方法研究[D]大连海事大学,2018.

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