船舶建造过程中跳板搭设的优化设计

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摘要：搭跳工作对于船台船坞周期有着巨大的影响，一直以来南京金陵船厂采用的是钢管跳，2011年开始，南京金陵船厂引进栈桥式搭跳，大大提高了合拢阶段搭跳工作的效率，减少了超过50%的工作量，随着船舶建造的提速，对于搭跳工作的要求也更高。

关键词：搭跳工作；创新；优化；船台船坞周期

引言

搭跳工作改进的目的是最大程度地提高合拢工作的效率，即效率第一，而且是随着现场的实际需求而变化的，当现场在精度很差、合拢速度很慢的时候，钢管跳就完全能满足需求，随着合拢速度和精度大幅提高，钢管跳不能满足现场需求，出现了等跳的情况，而栈桥式搭跳的形式大幅减少了等跳的情况，栈桥式搭跳从最开始实施，到现在已经6年，分段质量、合拢精控又取得了长足的进步，栈桥式搭跳成为了合拢进度的瓶颈。本文首先罗列目前搭跳的情况，同时针对各个区域搭跳形式的改进提出一些建议。南京船台和江苏金陵船坞，不管什么船型，舱内的搭跳都一样，区别主要是在外板区域，本文分开讨论南京船台和江苏金陵坞内合拢的各种类型船头的搭跳形式。

1外板区域

1.1南京船台

1）南京船台目前不管是散货船、滚装船、集装箱船等船型的搭跳方式，都大相径庭，艏部、机舱和艉部区域采用栈桥式搭跳，货舱采用挂笼高墩相结合的形式，详见图1。2）改进建议外板位置的改进主要是高架车的使用，全部或大部取消栈桥式搭跳。南京船台的布置相对紧凑，以下诸多原因导致高架车在船台大规模施工困难较多：①船台间距较小，刨去舷侧的高墩，剩下的宽度非常窄，而且总有一舷离门吊轨道非常近，吊车和高架车的交叉工作安全隐患较大，南京金陵船厂也发生了吊车撞倒高架车的事故。舷侧较低位置处，可以考虑用升降小车来代替高墩，这样可以有效增加船台间空间，如图1所示的形式，但是需要将舷侧位置清理的比较干净，否则会影响小车前后行走；②船台艏部空间尚可，摆放的焊机设备等杂物较少，然而艉部较多，而且因为大多数上船的设备都是从艉部上，还有轴系舵系的施工，需要大量的配套设备，所以艉部区域高架车较难施展；③目前合拢的精度还没有到分段落位——烧焊卡马——贴衬垫——电焊的程度，还是存在不少的配缝、余量修割，甚至部分开调甚至挖换的问题，如果使用高架车，施工效率较低；④高架车数量较少，在合拢的时候，至少一舷需要一台高架车，而且需要占用相对较长的时间，全部使用高架车目前情况看数量不足。

1.2江苏金陵船坞

1）散货船和集装箱船：外板没有使用小票，艏艉区域采用高架车，货舱中间采用挂笼+高墩的形式。滚装船：机舱及艉部也做了一部分的栈桥式跳。货舱区域，需要分情况讨论，像6700系列船和15500系列船，在上边舱和下边舱对接缝位置用了一排栈桥跳，但是12000系列船中间横缝位置没做栈桥跳。2）改进建议：全船外板全部取消，艏部线型较大的位置，栈桥式搭跳效率也不算高，对于货舱平直位置，外板施工量不大，相对较大的焊缝打磨的工作可以通过改进焊接方式，比如横向自动焊，或者在内部施焊。

2货舱内部

2.1散货船货舱内部区域

1）波壁位置，立缝采用钢管跳，烧焊SP05小票在波壁上，配合SH15工装件用于拉靠钢管跳。波壁横缝让开中间立缝，剩下位置采用栈桥式，减少钢管跳。2）货舱舷侧区域：采用夹具式栈桥搭跳。仅在合拢缝位置借助T型材，使用SCL1+BK01+SS01的形式做栈桥式搭跳，没有烧焊工装件。3）货舱上下边舱合拢缝：下边舱合拢缝采用钢管跳，上边舱采用挂跳SP05+SH15。4）机舱前壁：采用栈桥式搭跳。5）舱围位置：采用栈桥式搭跳。6）上边舱内部：目前压载舱和油舱满跳，用于合拢口施工，甲板反底及部分外板反口油漆修补，卫生清扫等。7）改进建议：上边舱三角舱内，现在的问题是除了合拢口以外的位置，依然有很大的破损，其中很多都是不规范施工，比如合拢舱围的时候，用来拉靠用的卡马烧在甲板上，如果距离能够控制在2500mm以内的范围内，距离斜坡板高度为2000mm以内，可以站在斜坡板上修补反口油漆破损，基本上可以取消非合拢口位置的跳，大大减少舱内搭跳。如果能够将舱围预制在分段上，可以更好地提高分段预制率，减少后期油漆修补，舱口围一圈的跳也可以取消，较少搭跳量。货舱内改进的重点在高架车的使用，目前高架车只能在整舱统喷出新的才能用，那个时候货舱里面基本没有碍事的焊机、垃圾斗、电焊割刀皮带等碍事的东西，方便高架车使用，在目前的货舱施工中，上述东西摆放相对随意，且数量比较多，高架车本身也比较庞大，在舱内使用存在困难，如果能够规范货舱内物品摆放，空出高架车使用空间，可以大大减少搭跳量。但是依然有一个高架车数量不足的问题，每个货舱一台，且占用时间较长，目前数量严重不足[1]。

2.2集装箱船

跟散货船相比，集装箱船货舱内的合拢缝比较平直，各个位置的搭跳形式如下：1）边舱内纵壁位置和水密横壁位置：立缝目前采用挂笼的形式。2）单肋位的横壁位置和非水密横壁通道位置：在靠近边舱的角焊缝采用钢管跳的形式。3）改进建议：①内纵壁的吊马批除，现在是在吊马下方烧焊小票用来拆卸扣，而且由于边舱上的舱围是分段预装，这个小票只是用来拆卸扣，但是如果货舱内能够采用高架车配合，可以省去这个位置的小票，由于集装箱船的货舱空间并不算大[2]，而且焊机和垃圾斗等设备总是需要，所以如果货舱内要使用高架车，对于各种设备的摆放会要求较高，且对于高架车数量要求也较高。②横舱壁位置舱围顶板上面的栏杆保护设置，目前2种方式：第一种是使用插座小票，但是使用这个工装件会增加后期批除打磨的工作；第二种是在舱围位置使用夹具等形式，夹在导轨位置。

2.3滚装船

目前的货舱内搭跳形式，由于滚装船的货舱接近封闭区域，工装件的进出比较困难，搭跳工装件的量越少越好，所以一般仅搭设合拢缝和其他需要施工的位置，由于层高问题，6700系列和3800系列都是3000mm以内的层高，12000系列和15500系列的层高跨度较大，从3000mm到8500mm，采用井字架和移动平台。改进建议：对于搭跳本身，该方案是目前实践下来比较好的方案，但是搭跳以外，比如增加中合拢的数量；更好地控制甲板的变形，减少校正工作，从而减少油漆修补工作；优化预舾装率，尽可能地分段预装或者中合拢安装，总的来说是减少甲板反口的工作量，以减少搭跳工作，为缩短船台周期提高可能性。

3结语

南京金陵船厂从2011年开始引入栈桥式搭跳，大大地减少了搭跳的工作量，效果有目共睹，但是在后续的使用中，根据对外调研，设计思考、现场反馈等，我们逐步优化搭跳图纸，改变现场的搭跳习惯，同时随着南京金陵船厂施工需求的变化，搭跳也在不断地更新迭代中。目前在推进外板无栈桥的工作，进一步减少外板焊装件的数量，更多地使用高架车，这也是南京金陵船厂精控进一步提高、现场施工习惯的逐步改变、工艺工法的提升等多种因素共同促成的，相信在不远的将来我厂的搭跳工作将领跑业界。由此可见，生产设计中应将工装搭跳相关内容加入，因此在设计前期加以重视，具体通过以下几方面：①分段划分时应考虑搭跳形式，尽量减少因搭跳原因破坏油漆；②提高搭跳小票形式；③以船体结构为依托，将搭跳小票布置在图纸中，减少现场漏装；④工艺要求。采用创新新式的搭跳方式，可以大量减少跳板、脚手架的使用数量，节省脚手架架设、拆除时所需的工时，同时减少物量运输、装卸和存储场地，并且对现场设备管理和人员施工提供了更大的方便性和操作空间；从而降低船舶建造成本，实现“降本增效”，提高企业的竞争力。

参考文献：

[1]欧阳杰,沈朝晖.45000t集装箱滚装船结构设计[J].船舶与海洋工程,2017,33(01):1-4+53.

[2]周俊霖,刘在良.集装箱船货舱段总组方式[J].造船技术,2017,(05):73-75.

作者：于杰 单位：南京金陵船厂有限公司技术中心