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多用途船:未來支線運輸主力

   2016-10-12 船舶報船海裝備網(wǎng)4680
核心提示:  貨運船舶誕生以來,干雜貨船一直是海上貨物運輸?shù)闹髁?,在大型散貨船與超大型油船(VLCC)出現(xiàn)之前,干雜貨船在世界商船船隊
多用途船
  貨運船舶誕生以來,干雜貨船一直是海上貨物運輸?shù)闹髁Γ诖笮蜕⒇洿c超大型油船(VLCC)出現(xiàn)之前,干雜貨船在世界商船船隊中長期占據(jù)著噸位總數(shù)的首位。傳統(tǒng)的干雜貨船在海上運輸中主要裝載成包、成箱、成捆各類雜件貨物,也可以載運某些散裝貨或單元貨物,貨物適應性較強。干雜貨船尺度范圍很廣,載重量從幾千到幾萬噸不等,但通常不會超過50000噸。船舶航速不高,通常為12—16節(jié)。為避免貨物堆裝過高在運輸過程中被壓損,干雜貨船貨艙通常設2—3層甲板;同時為方便貨物裝卸設有比較大的艙口與吊貨桿,一些新型的干雜貨船會采用起重機代替吊貨桿。從某種意義上來說,干雜貨船是現(xiàn)代貨船的雛形,目前從事海上運輸?shù)母黝惛韶洿缟⒇洿?、集裝箱船、大件運輸船等都是在干雜貨船的基礎上演變而來。
  進入20世紀后,隨著國際海運市場貨物運輸專業(yè)性的提高,散貨船、集裝箱船、滾裝船、大件運輸船等更為專業(yè)的貨船船隊迅速壯大,并開始逐漸取代傳統(tǒng)的干雜貨船成為海上貨運市場的主力。進入21世紀后,干雜貨船在國際船隊中所占的比例迅速減小。10000載重噸以上的大型干雜貨船正在逐步淡出遠洋航運市場。然而,10000載重噸以下的中小型干雜貨船依然在近海支線運輸中占據(jù)著絕大部分的市場份額。伴隨著國際貨運理念的不斷轉變,傳統(tǒng)型式的干雜貨船正在逐步被多用途船這種新型船舶所取代。
  傳統(tǒng)干雜貨船的特點與轉型
  傳統(tǒng)的干雜貨船憑借其適用范圍廣,營運成本低、經(jīng)濟型好等優(yōu)勢,長期在海上支線貨運業(yè)務中占據(jù)主導地位。主尺度較小的干雜貨船在近海航區(qū)支線航線上的貨物適應性方面遠優(yōu)于散貨船、集裝箱船等專用貨船。中小型干雜貨船對于航道要求相對較低,可以輕松地通過各類狹窄水道、橋梁、船閘;對港口的水域面積要求低,可以方便的進出各中小港口。此外,在船舶操縱性方面,中小型干雜貨船相對大型船舶也更具優(yōu)勢。與此同時,干雜貨船在整體經(jīng)濟性方面的優(yōu)勢也是非常顯著的:其近海航線航程較短,對船速沒有太高的要求,因此其設計航速通常不會很高,一般滿足基本航行安全要求即可,而這種設計理念可為船東節(jié)省大量的燃料成本。另外,相對于散貨船、集裝箱船等專用船舶,干雜貨船的船體結構更為合理,這有助于大大降低船舶的建造成本,減少船東的初始投資。這些因素都使得干雜貨船在近海支線航線上的運費更具有競爭力。
  然而,傳統(tǒng)的干雜貨船也不可避免地存在一些固有的弱點。貨物裝卸效率低、積載作業(yè)復雜是傳統(tǒng)干雜貨船最為顯著的弱點。干雜貨船載運的貨物種類繁多,不同類型貨物要求也不同,這就導致了其貨物裝卸效率很低。由于經(jīng)常需要同時在艙內裝載不同類型的貨物,傳統(tǒng)干雜貨船貨物的積載與系固也非常復雜,而積載或系固不當就很容易導致貨損。進入21世紀后,全新的多用途運輸貨船開始取代傳統(tǒng)的干雜貨船,成為海上支線運輸?shù)闹髁Υ汀?br />   多用途船是在傳統(tǒng)干雜貨船的基礎上衍生出的新船型,保留了傳統(tǒng)的干雜貨船航速低、操縱性能好等特點,并對船舶布置進行適當?shù)母倪M,以提高其貨物適應性與裝卸效率。第一代多用途船的設計理念是,對傳統(tǒng)的干雜貨船艙蓋及甲板加以改造,以便能夠在甲板上載運集裝箱或長大件,船舶貨艙中依然裝載傳統(tǒng)的干雜貨。隨著世界范圍內集裝箱運輸業(yè)務的暴發(fā)性增長,不少船東開始考慮在貨艙內載運集裝箱,因此多用途船的貨艙結構開始向專用集裝箱船的形式靠攏,并最終形成了現(xiàn)代多用途貨船的通用結構型式。
  現(xiàn)代多用途貨船的特點
  現(xiàn)代多用途貨船的最大特點是對船體結構的調整。與傳統(tǒng)的干雜貨船不同,現(xiàn)代多用途船通常采用類似集裝箱船的大開口設計,以便載運長大件。為提高船舶承攬重大件貨物的能力,現(xiàn)代多用途船會盡可能地增加貨艙的長度,以便承運大型成套機器設備。與集裝箱船類似,現(xiàn)代多用途貨船的縱向強度與艙口抗扭轉問題都非常突出。為提高船舶對于長大件貨物的適應性,一些船舶設計師正考慮,在大型貨艙的艙口區(qū)域采用移動支撐梁來代替部分船體結構,以解決這些大艙口區(qū)域結構強度不足的問題。
  現(xiàn)代多用途貨船通常采用一層或兩層可調節(jié)的艙口蓋,來代替?zhèn)鹘y(tǒng)干雜貨船的多層甲板。這些艙口蓋通常會設計為可吊離的型式,通過貨艙內的多層鉸接式支承結構與船體連接。艙口蓋的高度可以方便地進行調節(jié),以適應不同種類的貨物。為確保貨物安全,貨艙內艙口蓋與鉸接式支承位置都會根據(jù)貨物的特點進行針對性的結構加強。一些船舶還在艙口蓋上設計了可移動的綁扎設備,以便在貨艙內載運集裝箱或長大件貨物。
  配備大型起重設備也是現(xiàn)代多用途貨船的特點之一。與傳統(tǒng)干雜貨船所配備的吊桿裝置相比,專業(yè)起重機的工作效率更高,在實際使用時也更為方便安全。為確保重大件貨物的裝卸,多用途船通常都會配備起重能力較強的大型起重機,目前多用途船上最大起重機的起重能力已超過200噸。當船舶配備多臺起重機時,通常會通過配備兩臺起重機同時操作時所需要的吊梁,以提高船舶總體起重能力。一些設計師還在考慮在船上采用大型門式起重機,以提高船舶貨物裝卸能力與裝卸效率。
  為避免裝載大型甲板貨物與甲板起重設備對駕駛視線的影響,一些多用途貨船開始將駕駛室與生活區(qū)域從船尾移動到船首,這是近年來多用途貨船在整體布置上最為顯著的調整。為減少船上電纜與管路的數(shù)量,同時為方便船員進入機艙工作,通常貨船的駕駛室與生活區(qū)域都會布置在靠近船尾的位置。將駕駛室、生活區(qū)域移動到船首雖說會增加船上管路、電纜的施工量,進而增加船舶建造成本,但從整體來看,這對于提高船舶經(jīng)濟性、航行安全還是非常有利的,預計未來將會有越來越多的多用途船采用這種布置形式。
  現(xiàn)代多用途貨船的建造難點
  無論從設計理念、船舶布置還是結構型式來看,現(xiàn)代多用途貨船與傳統(tǒng)干雜貨船相比都有了很大的改變,是一種全新的船型。相對于傳統(tǒng)的干雜貨船而言,多用途貨船的建造管理更為復雜,船舶建造過程中需要關注的問題也更多。
  現(xiàn)代多用途貨船在結構上非常接近集裝箱船,在主甲板、舷頂列板、艙口圍及起重機基座區(qū)域存在大量的厚板結構。這些特殊位置上的施工工藝要求比常規(guī)的鋼結構更嚴格,對于生產管理的要求也更高。與集裝箱船相比,現(xiàn)代多用途貨船的大開口特點更為明顯,貨艙間艙壁的結構施工對中要求比傳統(tǒng)干雜貨船更為嚴格。對于建造過大型船舶的大船廠而言,這些鋼結構的特殊施工工藝與生產管理的要求并不難實現(xiàn),但對于缺乏大型船舶建造管理經(jīng)驗的中小型船廠而言,這是一個很大的挑戰(zhàn)。
  現(xiàn)代多用途貨船舾裝施工的難點是:貨艙內艙口蓋的鉸接式支承及各類綁扎設施的施工。通常而言,貨艙內艙蓋的鉸接式支承位置會布置大量的加強性結構,電焊工作量大,焊接變形難以控制。然而,該位置又恰恰是多用途船所有舾裝設備中,對于精度要求最高的位置。其原因是,支承的位置直接決定了艙口蓋在船上位置的準確性、艙蓋本身的平整度,而這將直接影響到后續(xù)集裝箱綁扎設施的安裝精度、載運長大件貨物的能力。因此,貨艙內艙口蓋的支承安裝工藝是現(xiàn)代多用途船舾裝施工的重點與難點。支承的精度如果在分段階段控制不好,勢必造成船舶合攏后大范圍的返工,對于船舶建造周期,特別是船臺周期的影響很大。另外,多用途貨船的舷側位置通常會被用來布置壓載艙,大量的支承位置開刀施工對于壓載艙內完工涂層的破壞,也是船舶合攏過程中不可忽略的問題。
  在多用途貨船的建造管理過程中,大型起重設備的調試與功能試驗是需要重點關注的因素。為提高港口適應性,現(xiàn)代多用途貨船所配備的起重機,單臺起重能力普遍在50噸以上,并且有進一步增加的趨勢。相對常規(guī)的克令吊而言,這類重型起重機的試驗將更加復雜,需要注意的問題也更多。對于船廠來說,首先需要解決的是試驗負載的問題。在重型起重機功能試驗過程中,可能需要大量的壓鐵或者水箱作為試驗負載,船廠需要準備好相應的工裝設施。由于起重量較大,在進行試驗的過程中,船舶不可避免地會存在一定的橫傾,船廠對于船舶試驗過程中的船舶狀態(tài)應有充分的評估,在試驗過程中需要根據(jù)船舶狀態(tài)隨時調整船舶壓載,以防發(fā)生事故。此外,大型起重機功率較大,在試驗的過程中對船舶電網(wǎng)的沖擊也會很大。因此,船廠應在試驗前制定相應的應急預案,以防止試驗過程中因為突然失電而導致起重機失控。
  與散貨船、集裝箱船和重大件運輸船等專用船型相比,多用途船在貨物適應性、港口適應性與整體經(jīng)濟性方面具有無可比擬的優(yōu)勢。目前,這類船舶正在逐步取代傳統(tǒng)的干雜貨船,成為支線貨物運輸?shù)闹髁ΑS捎谠撔痛闹鞒叨炔淮?,對于船廠的硬件要求較低,因此非常適合中小型船企建造。隨著老齡干雜貨船的不斷淘汰,未來航運市場對于多用途船的需求將非??捎^。有意承建該類船舶的企業(yè)可以在厚板加工與焊接、船體精度控制及工裝設施方面提前進行準備,等待航運市場的復蘇。
 
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