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全球首艘G4型集滚船创“中国智造”七宗“最”
时间:2015-12-18 阅读次数:1174

    近日,由沪东中华造船(集团)有限公司建造的全球首艘G4型4.5万吨集装箱滚装船“大西洋之星”号在沪交付。这是“十二五”期间中国船舶工业转型发展、奋力前行的标志性事件之一,意味着“中国智造”有了争雄国际集滚船市场的实力,使我国向造船强国目标又迈出了一大步。

    “大西洋之星”号是目前世界上最大、最先进的集滚船,由沪东中华和欧洲KEH设计公司联合设计。但设计公司提供的设计图纸只有一个概念化的框架,缺少必要的结构细节,存在很多结构形式不合理的地方,这给后期的详细设计大大增加了难度。

    从前期开发、设计准备到完工交付,3年多来,沪东中华克服了产品结构复杂、设计难度大、设计周期紧等一系列困难,联合KEH设计公司、麦基嘉等行业巨头完成了很多“世界第一”的设计,一次次展示了中国造船人的智慧,使沪东中华在船市逆境中有了更多的话语权、主动权。

    最大载重吨位

    上世纪80年代,韩国、日本的造船企业纷纷开建G3型集滚船。30多年过去了,目前驰骋在大洋上的集滚船大多为G3型,载重吨位基本在2万~3万吨。“大西洋之星”号是世界首艘G4型集滚船,总长296米,型宽37.6米,型深22.95米,设计吃水10.25米,设计航速18节,载货量可达4.5万多吨,是目前世界上最大载重吨位的集滚船。

    该船创新布置,滚装区域布置在船体中部、集装箱货舱布置在船艏和船艉,大大提高了船体空间利用率,可以减少压载水,增加载货量,配货更灵活。由于船型新、理念新,设计、建造几无可供借鉴的资料,因此,对沪东中华研发建造并交付“大西洋之星”号,业界的评价是:为中国船舶工业开辟了新领域。

    最多装载车型

    常规汽车运输船载车种类单一,大多为小型汽车。“大西洋之星”号汽车甲板面积达2.89万平方米,可装载卡车、半挂拖车、平板拖车、叉车、货车等9种车型。该船配有11层滚装甲板,其中7层固定甲板、4层活动汽车甲板,用于装载小型汽车;7层固定甲板中的底下3层是重型车辆甲板,可以装载超高、超大、超重的工程机械车辆;滚装甲板可停放最长35米的特种车辆,甚至可以装载类似C919大型商用飞机机身分段的超大件货物。

    设计人员介绍,在当前世界航运市场的“冬季”,集滚船既能装载集装箱和多种车辆,又可装运其他超大件货物的优点,给船东提供了极富弹性的运营模式,增强了航运公司“抗寒”能力。

    最环保集滚船

    “大西洋之星”号投放于地中海—大西洋—美洲航线,将停靠利物浦港等世界著名港口,因此,必须符合欧美最新环保要求。该船配备了造价300多万欧元的废气洗涤塔系统,以清除主机废气中的硫氧化物和颗粒物,经洗涤塔排出的废气可达100%的相对饱和湿度,保证排放的气体中硫化物基本被洗尽,满足了国际海事组织和欧美对船舶环保的有关要求。

    按照国际惯例,今年8月,英国海事海岸警备队管理局对“大西洋之星”号的机舱、滚装区域、货舱区域进行质量和环保检查。英国海事海岸警备队管理局的有关人员说,这次检查令他对中国船厂的设计、建造能力有了全新认识,“大西洋之星”号是质量“优等生”,也完全符合绿色环保要求,非常欢迎首艘G4型集滚船造访英国港口。

    最先进滚装设备

    “大西洋之星”号配备了迄今为止世界上最先进、操控最复杂的滚装设备。滚装设备中的艉跳板冠绝全球,其主体结构由三段可折叠的跳板组成,展开后长50.73米、宽21.6米、重330吨。其内部的机械控制、液压控制、光电控制三大系统设备精密繁杂,全部实现智能化操控,是集滚船上技术含量最高、尺寸最大、制作工艺最复杂的滚装设备,也是目前世界上先进的滚装设备。艉跳板是实现船岸之间滚动装卸作业,供各种滚装设备及车辆通行的跳板。安装这么巨大的艉跳板是世界首次,设计部门进行了专项优化设计,配合新工艺,确保了一次安装成功。

    在滚装通道内还配备了目前全球最大的单片侧开式水密门,这种门宽8.42米、高4.9米、重12吨。安装如此巨大、精度要求高的水密门,对业界龙头的设备商麦基嘉来说,也是首次遇到。此前,他们的设计是顶开式的,但因影响船体结构,该设计被否定。麦基嘉坦言,需要借助沪东中华的设计力量来完成设计。

    经过好多个不眠之夜的集智攻关,沪东中华提出可以采用侧开式来保证船体结构强度的方案,并拿出了全套施工工艺。这个方案经过了充分讨论,对原设计进行了许多改动,对结构加强、门框强度以及船体强度重新校核。最终,这一方案获得了船东船检的高度认可,意大利船级社和船东都称赞沪东中华设计人员有“大智慧”。

    最多绑扎点

    该船滚装区域用于固定车辆及集装箱的各类绑扎点有1.016万个(包括埋入式集装箱脚、埋入式汽车绑扎件、汽车绑扎环等),确保其既用于装载651TEU集装箱,又兼顾绑扎9大类滚装车辆。

    以滚装区域内的重型甲板为例,由于需要装载集装箱,每层甲板必须设置大量固定箱脚,且相邻4个箱脚的对角线误差必须控制在2毫米以内。要达到如此精度,沪东中华必须改进工艺流程,在分段制造阶段就完成箱脚安装。为此,其设计二所做了大量改进工作,加强尺度控制,确保分段精确建造。事实证明,图纸完善,工法先进,确保了箱脚一次安装成型,加快了建造速度。

    最新导轨架

    该船集装箱区域的连续超高无绑扎导轨架最长的约39米,这是造船界第一次将其从理念转化为实际运用。与普通集装箱船上的导轨架相比,此类型导轨架可以提高装载效率,减轻码头工人的劳动强度,优势明显。当然,其设计和安装难度也极高,既要确保与船体结构的安装契合,又要使其整体垂直度、平面度、舱容等符合设计要求。

    连续超高导轨架要与挡雨盖配合,设计中导轨架与挡雨盖的角钢只有20毫米理论间隙,施工极难保证,而又要满足船东及船检的要求。沪东中华优化了方案,选择修割挡雨盖角钢以增大理论间隙,降低施工难度,得到麦基嘉及船检的一致认可。

    最高效舵桨

    “大西洋之星”号最高航速18节,采用最新型的舵桨一体化设计,安装了世界上最先进的高效舵。普通船舶采用半悬挂舵,油耗大,不利于提高航速。高效舵具有全悬挂、带联动襟叶、带舵球等特点,舵球与螺旋桨桨帽完美配合,间隙仅70毫米。业界评价,“大西洋之星”号集中体现了目前世界上最先进高效舵的所有特性,从而大大提高推进效率,减少空泡效应,节能效果可提高3%左右,操纵性也更好。

    高效舵安装工艺是沪东中华2014年度新工艺新技术攻关课题。该公司不断优化安装工艺和施工步骤,对每个安装步骤都制定控制参数,实时监控舵系安装,攻克了这一安装难题。

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