船舶改装类型分析及技术要点
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1 船东方面对船舶改装的需求
相对于船舶修理, 船舶改装工程可以授予旧船 新的成长点。相对于新船建造, 船舶的改装具有投 入少、见效快的优 势。广义上, 涉及船 舶入级证 书、变化的工程, 均可称之为 船舶改装 工程。 狭义上, 船舶改装工程不计入船舶修理中船体加强 和设备报损更换, 不计入为满足新的国际公约、规 则而增添少量设备, 更不计入船舶报废后, 部分船
船东为了提高船舶实际的功能, 延长船舶使用 寿命的目的, 对重大设备进行增加、减少或进行更 新。重大设 备通常 指: 推 进装置、发电机、主锅 炉、侧向推进 器、舵、装 货设备 ( 克令 吊和货油 泵 ) 、绞车等。 1. 5 上层建筑重大更新改造
随着全球社会经济的蓬勃发展, 劳动条件的不 断改善, 人们的日常生活水平也随之不断提高。人 们的工作生活标准也在不断提高。城市间以及国与 国之间人员的交往也越来越频繁, 而且人们对个性 化要求也是越来越高。这就对水上交通的客轮的上 层建筑提出了大量更新改造的要求。
2005年第 2期
中国修船
15
技术交流
船舶改装类型分析及技术要点
林华 (中远船务工程集团有限公司 技术中心, 上海 200120)
摘要: 文章主要从船东、修船企业两个方面分析了船舶改装的主要类型及其改装技术要点。 文章首先分析了船东方面对船舶改装的需求, 并从技术培训对改装工程进行分类。船东主要从船 舶种类改变、船舶主尺度改变、船舶装载区域改变、船舶重大设备的增减或更新、上层建筑重大 更新改造等这五个方面提出改装需求。其次从修船企业的角度着重分析了船舶种类改变、船舶主 尺度改变、船舶装载区域改变这三种大工程量的船舶改装, 提醒修船企业在处理这三类船舶改装 时应予以关注的技术难点、要点。
关键词: 船舶改装; 类型分析; 技术要点 中图分类号: U 672. 6 文献标识码: C 文章编号: 1001- 8328 ( 2005) 02- 0015- 03
Abstract: T h is art icle analyzes the m a in types of vessel conversion from bo th aspects o f sh ip ow ner and ship repa ir enterprise, and m ajor po ints of convert ing techno logy. F irstly, ana lysis is g iven to requ irem ents from ship owner, including conversion on type of vesse,l particular d im ension, area for d ifferent cargo, increasing or de creasing of renew ing o f m a in equ ipm ents and chang ing of superstructure. Secondly, ideas from sh ip repair enter prises are told on the three aspects of conversion of vessel types, m a in dim ension and loading area. It a lso rem inds enterprises of som e difficult points w hile dealing w ith such conversion.
为适应航运市场的快速变化, 船东要求在最短 时间内投入一种船型, 或在资金不足的情况下提高 一种船型的运力, 或对某种淘汰船, 作再改造提高
经济效益。上述条件是船舶种类改变工程的基础条 件。在船舶改 装工程中, 船 舶种类改变工 程量最 大, 投入资金 最多。船舶种 类改变工程的 技术工 作, 是协调母船与新船之间的技术关系, 解决存在 的矛盾。
度引起的加强; (局部强度: 主船体的船侧结构和 双层底结构; 首部拍击加强和艏楼甲板; 甲板室正 面和侧面强度; ∗ 冰区加强船的冰带区纵向位置。
( 3) 采用在原船侧结构外加 箱形结构以增加 船宽要考虑的技术要点: ! 箱形结构中外板和肋骨 的最小厚 度要求; ∀ 新、老肋 骨位置 必须对 正; # 外板相接接缝的正确处理; ∃注意舾装数变化引 起的锚泊设备变化; % 冰区航行船的冰带区要求。
方形系数 干舷 航速 船价
杂货船 多用途船 多层空间 较大、能 自行开闭
克令吊 中等 中等 中等 较高 较高
集装箱船
箱形空间 特大、不能 自行开闭 (一般 )无
高稳性 较小 较大
高 高
散货船
油船
宽敞空间 一般、能
自行开闭 (一般 )无 低稳性 较大 较小 较低
低
封闭空间
无
货油泵 较低稳性
大 小 较低 较高
( 1) 增加吃水时要 考虑的技术要 点: ! 根据 船舶完整稳性和破舱稳性的要求, 考虑进水点的位 置, 增加空气管高度, 调整风雨密或水密门的位置 等; ∀ 注意水密舱壁 ( 含防 撞舱壁 ) 设置的位置 和舱壁强 度; # 最小 船首高度; ∃舷侧排水孔位 置; % 船侧舷窗和船侧水密门的位置; & 舵承座 的位置; ∋ 舱口围高度和舱盖强度; (总纵强度校 核; ∗ 局部强度: 主船体的船侧结构和双层底结构 等; +冰区加强船的冰带区垂向位置。
大中型杂货船是市场淘汰船型, 现有船多数船 龄较长, 不宜用作母船。多用途船和集装箱船市场 适应性强, 船龄较短, 船价高, 亦不宜用作母船。 油船是封闭形货舱空间, 只能作定向改造, 例如改 造成化学品船、沥青船、食用油船等。散货船货舱 空间大, 船价低, 备选船数量多, 可作为主要备选 的母型船。在船舶种类改变必须协调和考虑的主要 技术问题有: ! 根据船舶运送货物种类的变化, 对 货舱区域重新进行合理布置, 获取最大改装收益; ∀ 用于装卸货物的专用机械设备如油船的首尾输油 装置、克令吊、自卸设备传 送装置等的配 置和布 置; # 核算发电机、锅炉容量, 确保改装后的使用 要求; ∃对锚泊 设备, 操纵设备 ( 舵机和 侧向推 进器 ) 进行 校核, 确保满足规范 要求; % 由于船 舶种类的变化而引起船舶系统, 灭火系统, 通风系 统和电气系统的改造; &船舶种类的变化势必引起 船舶载重量、吨位等变化, 从而引起符合规范、规 则、公约的变化; ∋ 船舶种类变化势必引起船舶稳 性和破舱稳性 变化, 重新计 算船舶稳性和 破舱稳 性, 确定新的吃水; (由于船舶种类的变化, 货舱 区域特殊结构的强度问题 也是改装设计必 须关注 的。
2 修船企业的应对措施
针对上述五类船舶改装工程中, 着重分析改装 量较大的前三类。要把握船舶改装市场, 修船企业 就不仅要充分了解到船东对船舶改装的需求, 而且 还要充分了解改装船舶工程所涉及的公约、规范对 改装的相应影响。船舶改装工程需要在改装前具备 改装的设计图纸, 改装详细设计图纸需要取得船级 社的批准。因而重大改装工程设计前, 首先按照船 东的改装意愿以及应遵循的规范、规则、公约进行 设计, 相关的详细设计图纸必须送审船级社和有关 当局, 取得相应的批准。船舶改装工程是按照批准 后的图纸进行实施, 船舶改装工程完工后, 根据需 要提供相关的完工文件和图纸。 2. 1 船舶种类改变
船东在不想改变船舶的种类, 而要求提高船舶 的运能时, 船舶改装工程的一大类型就是改变主尺 度。改变船舶主尺度 ) ) ) 船长、船宽、型深、吃水 的变化, 将引起涉及规范、规则、公约的符合要求 的变化, 必须引起注意, 计入改装项目之内。以下 开列主要依据 DNV 船级社相关资料提出的要考虑 的问题。
K ey w ord s: vessel conversion; type ana lysis; techn ica l m ain po int
船舶改装工程是船东根据市场变化、安全防污 标准提高以及社会经济需要等综合原因, 而决定对 现有船舶进行相应改造的工程。船舶改装工程是一 项介于船舶修理和新船建造之间的重大工程项目。 是修船企业跟踪的主要业务之一, 也是修船企业的 经济效益的一个增长点。要把握好船舶改装工程项 目, 就要从详细设计技术上提前掌握船舶改装的关 键技术要点。本文就船舶改装类型分析及技术要点 进行探讨。
在船舶运输种类不变的情况下, 由于市场需要 的变化, 船东会提出: 增减吃水, 船舶接长。或由 于稳性的要求, 船舶加宽。在主尺度改变中, 从船
作者简介: 林华 ( 1963 ), 男, 四川自贡人, 大学本科, 高级工程师, 主要从事修船技术管理工作。
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中国修船
2005年第 2期
级社角度看, 单纯增加吃水并非是一项重大工程。 1. 3 船舶装载区域改变
由于全球特别是发达国家对环境的防污染要求 越来越高, 因此对营运的要求也是越来越高。国际 海事组织和国际船级社联合会 IMO、 IACS等组织 对相关的公约、法规的要求作了进一步的提高, 引 起船舶装载区域的增减或变化。主要涉及有: 单壳 油船须改装成具有双舷侧、双层底形式; 散货船货 舱的第一货舱结构加强和舱口盖的改造; 滚装船的 上甲板 以上增加车库 甲板层数量; IMO、 IACS 对 破舱稳性的要求, 船长 80 m 以上, 仅有一个货舱 的船舶, 要求增加货舱舱壁。 1. 4 船舶重大设备的增减或更新
2005年第 2期
林 华 , 船舶改装类型分析及的船舶种类改变工程为 例, 叙述改装技术要点: ! 改造成为大容积、高稳 性要求的船型, 例如可改装成集装箱船、汽车滚装 运输船等。改装主要技术要点: 货舱区域的重新定 位、重新设计, 船舶稳性和破舱稳性的解决方案, 船体货舱区域结构的重新设计; ∀ 利用宽敞的货舱 空间, 重新布置安排带有大型机械、机电设备的船 型, 例如: 可改装成自卸船、散装水泥船、过驳平 台、打捞船、耙 吸式挖泥船等。改装主 要技术要 点: 货舱区域重新设计, 大型专用机械、机电设备 的配置和布置, 校核全船的电力负荷, 确定新电站 的建立等; # 舱内加 装专用装货容 器的船型, 例 如: 可改装成沥青船、 LPG船、泥浆船等。改装主 要技术要点: 专用装货容器的布置和专用机械设备 的配置; ∃改装成能装 载大型 ( 大量 ) 甲板货的 船型, 例如: 可改装成叉装船、砂石运输船。改装 主要技术要点: 确定新的吃水, 保证航运稳性以及 货舱区域结构的重新建立。 2. 2 船舶主尺度改变
( 2) 增加船长时要 考虑的技术要 点: ! 船舶 破舱稳性要求的变更, 对分舱提出新的要求; ∀ 水 密横舱壁 ( 含防撞舱壁 ) 的数量和布 置位置; # 最小船首高度以及艏楼 ( 艏舷弧 ) 的 长度; ∃由 于舾装数的变化引起锚泊设备的改变; % 舱口围和 舱盖的强度; &对最小干舷船, 必须重新核算干舷 及最大吃水值; ∋ 对新加部分和保留部分的总纵强
体和设备再利用。按改装实践所遇到的情况, 可以 将船舶改装分为五种类型 ( 或几种类型组合 )。 1. 1 船舶种类改变
随着一般的杂货船船型被日益弃用, 散货船船 型是作为船舶改装工程中, 用以改装成其他船型的 最多、最基本、最常用的船型。例如: 散货船可以 改装为集装箱船、沥青船、自卸船、散装水泥船、 滚装船、叉装 船以 及工 程 船 ( 打捞 船、 挖泥 船、 过驳平台 ) 等。另一类较为常见的是油船 被改装 成各类化学品船, 包括食用油船、沥青船等。由于 IMO 对油船双壳化的严格要求, 把单壳油船改装成 散货船, 对于船东方有利于船舶再利用, 对修船企 业是有利于施工的大型改装工程, 不失为一种双赢 的良好选择。 1. 2 船舶主尺度改变
为了提高改装后船舶的经济效益, 尽量减少母 船与新船之间的技术矛盾, 必须慎重选择母船。通 常选择母船的原则是: 船龄较短, 船价较低, 状态 较好, 总体性能有保证以及有类似改装的先例。对 市场拥有量大的大宗船型, 选用作为母船比较如表 1。
表 1 大宗船型比较表
母船船型
载货空间
货舱舱口
装卸设备 稳性
相对于船舶修理, 船舶改装工程可以授予旧船 新的成长点。相对于新船建造, 船舶的改装具有投 入少、见效快的优 势。广义上, 涉及船 舶入级证 书、变化的工程, 均可称之为 船舶改装 工程。 狭义上, 船舶改装工程不计入船舶修理中船体加强 和设备报损更换, 不计入为满足新的国际公约、规 则而增添少量设备, 更不计入船舶报废后, 部分船
船东为了提高船舶实际的功能, 延长船舶使用 寿命的目的, 对重大设备进行增加、减少或进行更 新。重大设 备通常 指: 推 进装置、发电机、主锅 炉、侧向推进 器、舵、装 货设备 ( 克令 吊和货油 泵 ) 、绞车等。 1. 5 上层建筑重大更新改造
随着全球社会经济的蓬勃发展, 劳动条件的不 断改善, 人们的日常生活水平也随之不断提高。人 们的工作生活标准也在不断提高。城市间以及国与 国之间人员的交往也越来越频繁, 而且人们对个性 化要求也是越来越高。这就对水上交通的客轮的上 层建筑提出了大量更新改造的要求。
2005年第 2期
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技术交流
船舶改装类型分析及技术要点
林华 (中远船务工程集团有限公司 技术中心, 上海 200120)
摘要: 文章主要从船东、修船企业两个方面分析了船舶改装的主要类型及其改装技术要点。 文章首先分析了船东方面对船舶改装的需求, 并从技术培训对改装工程进行分类。船东主要从船 舶种类改变、船舶主尺度改变、船舶装载区域改变、船舶重大设备的增减或更新、上层建筑重大 更新改造等这五个方面提出改装需求。其次从修船企业的角度着重分析了船舶种类改变、船舶主 尺度改变、船舶装载区域改变这三种大工程量的船舶改装, 提醒修船企业在处理这三类船舶改装 时应予以关注的技术难点、要点。
关键词: 船舶改装; 类型分析; 技术要点 中图分类号: U 672. 6 文献标识码: C 文章编号: 1001- 8328 ( 2005) 02- 0015- 03
Abstract: T h is art icle analyzes the m a in types of vessel conversion from bo th aspects o f sh ip ow ner and ship repa ir enterprise, and m ajor po ints of convert ing techno logy. F irstly, ana lysis is g iven to requ irem ents from ship owner, including conversion on type of vesse,l particular d im ension, area for d ifferent cargo, increasing or de creasing of renew ing o f m a in equ ipm ents and chang ing of superstructure. Secondly, ideas from sh ip repair enter prises are told on the three aspects of conversion of vessel types, m a in dim ension and loading area. It a lso rem inds enterprises of som e difficult points w hile dealing w ith such conversion.
为适应航运市场的快速变化, 船东要求在最短 时间内投入一种船型, 或在资金不足的情况下提高 一种船型的运力, 或对某种淘汰船, 作再改造提高
经济效益。上述条件是船舶种类改变工程的基础条 件。在船舶改 装工程中, 船 舶种类改变工 程量最 大, 投入资金 最多。船舶种 类改变工程的 技术工 作, 是协调母船与新船之间的技术关系, 解决存在 的矛盾。
度引起的加强; (局部强度: 主船体的船侧结构和 双层底结构; 首部拍击加强和艏楼甲板; 甲板室正 面和侧面强度; ∗ 冰区加强船的冰带区纵向位置。
( 3) 采用在原船侧结构外加 箱形结构以增加 船宽要考虑的技术要点: ! 箱形结构中外板和肋骨 的最小厚 度要求; ∀ 新、老肋 骨位置 必须对 正; # 外板相接接缝的正确处理; ∃注意舾装数变化引 起的锚泊设备变化; % 冰区航行船的冰带区要求。
方形系数 干舷 航速 船价
杂货船 多用途船 多层空间 较大、能 自行开闭
克令吊 中等 中等 中等 较高 较高
集装箱船
箱形空间 特大、不能 自行开闭 (一般 )无
高稳性 较小 较大
高 高
散货船
油船
宽敞空间 一般、能
自行开闭 (一般 )无 低稳性 较大 较小 较低
低
封闭空间
无
货油泵 较低稳性
大 小 较低 较高
( 1) 增加吃水时要 考虑的技术要 点: ! 根据 船舶完整稳性和破舱稳性的要求, 考虑进水点的位 置, 增加空气管高度, 调整风雨密或水密门的位置 等; ∀ 注意水密舱壁 ( 含防 撞舱壁 ) 设置的位置 和舱壁强 度; # 最小 船首高度; ∃舷侧排水孔位 置; % 船侧舷窗和船侧水密门的位置; & 舵承座 的位置; ∋ 舱口围高度和舱盖强度; (总纵强度校 核; ∗ 局部强度: 主船体的船侧结构和双层底结构 等; +冰区加强船的冰带区垂向位置。
大中型杂货船是市场淘汰船型, 现有船多数船 龄较长, 不宜用作母船。多用途船和集装箱船市场 适应性强, 船龄较短, 船价高, 亦不宜用作母船。 油船是封闭形货舱空间, 只能作定向改造, 例如改 造成化学品船、沥青船、食用油船等。散货船货舱 空间大, 船价低, 备选船数量多, 可作为主要备选 的母型船。在船舶种类改变必须协调和考虑的主要 技术问题有: ! 根据船舶运送货物种类的变化, 对 货舱区域重新进行合理布置, 获取最大改装收益; ∀ 用于装卸货物的专用机械设备如油船的首尾输油 装置、克令吊、自卸设备传 送装置等的配 置和布 置; # 核算发电机、锅炉容量, 确保改装后的使用 要求; ∃对锚泊 设备, 操纵设备 ( 舵机和 侧向推 进器 ) 进行 校核, 确保满足规范 要求; % 由于船 舶种类的变化而引起船舶系统, 灭火系统, 通风系 统和电气系统的改造; &船舶种类的变化势必引起 船舶载重量、吨位等变化, 从而引起符合规范、规 则、公约的变化; ∋ 船舶种类变化势必引起船舶稳 性和破舱稳性 变化, 重新计 算船舶稳性和 破舱稳 性, 确定新的吃水; (由于船舶种类的变化, 货舱 区域特殊结构的强度问题 也是改装设计必 须关注 的。
2 修船企业的应对措施
针对上述五类船舶改装工程中, 着重分析改装 量较大的前三类。要把握船舶改装市场, 修船企业 就不仅要充分了解到船东对船舶改装的需求, 而且 还要充分了解改装船舶工程所涉及的公约、规范对 改装的相应影响。船舶改装工程需要在改装前具备 改装的设计图纸, 改装详细设计图纸需要取得船级 社的批准。因而重大改装工程设计前, 首先按照船 东的改装意愿以及应遵循的规范、规则、公约进行 设计, 相关的详细设计图纸必须送审船级社和有关 当局, 取得相应的批准。船舶改装工程是按照批准 后的图纸进行实施, 船舶改装工程完工后, 根据需 要提供相关的完工文件和图纸。 2. 1 船舶种类改变
船东在不想改变船舶的种类, 而要求提高船舶 的运能时, 船舶改装工程的一大类型就是改变主尺 度。改变船舶主尺度 ) ) ) 船长、船宽、型深、吃水 的变化, 将引起涉及规范、规则、公约的符合要求 的变化, 必须引起注意, 计入改装项目之内。以下 开列主要依据 DNV 船级社相关资料提出的要考虑 的问题。
K ey w ord s: vessel conversion; type ana lysis; techn ica l m ain po int
船舶改装工程是船东根据市场变化、安全防污 标准提高以及社会经济需要等综合原因, 而决定对 现有船舶进行相应改造的工程。船舶改装工程是一 项介于船舶修理和新船建造之间的重大工程项目。 是修船企业跟踪的主要业务之一, 也是修船企业的 经济效益的一个增长点。要把握好船舶改装工程项 目, 就要从详细设计技术上提前掌握船舶改装的关 键技术要点。本文就船舶改装类型分析及技术要点 进行探讨。
在船舶运输种类不变的情况下, 由于市场需要 的变化, 船东会提出: 增减吃水, 船舶接长。或由 于稳性的要求, 船舶加宽。在主尺度改变中, 从船
作者简介: 林华 ( 1963 ), 男, 四川自贡人, 大学本科, 高级工程师, 主要从事修船技术管理工作。
16
中国修船
2005年第 2期
级社角度看, 单纯增加吃水并非是一项重大工程。 1. 3 船舶装载区域改变
由于全球特别是发达国家对环境的防污染要求 越来越高, 因此对营运的要求也是越来越高。国际 海事组织和国际船级社联合会 IMO、 IACS等组织 对相关的公约、法规的要求作了进一步的提高, 引 起船舶装载区域的增减或变化。主要涉及有: 单壳 油船须改装成具有双舷侧、双层底形式; 散货船货 舱的第一货舱结构加强和舱口盖的改造; 滚装船的 上甲板 以上增加车库 甲板层数量; IMO、 IACS 对 破舱稳性的要求, 船长 80 m 以上, 仅有一个货舱 的船舶, 要求增加货舱舱壁。 1. 4 船舶重大设备的增减或更新
2005年第 2期
林 华 , 船舶改装类型分析及的船舶种类改变工程为 例, 叙述改装技术要点: ! 改造成为大容积、高稳 性要求的船型, 例如可改装成集装箱船、汽车滚装 运输船等。改装主要技术要点: 货舱区域的重新定 位、重新设计, 船舶稳性和破舱稳性的解决方案, 船体货舱区域结构的重新设计; ∀ 利用宽敞的货舱 空间, 重新布置安排带有大型机械、机电设备的船 型, 例如: 可改装成自卸船、散装水泥船、过驳平 台、打捞船、耙 吸式挖泥船等。改装主 要技术要 点: 货舱区域重新设计, 大型专用机械、机电设备 的配置和布置, 校核全船的电力负荷, 确定新电站 的建立等; # 舱内加 装专用装货容 器的船型, 例 如: 可改装成沥青船、 LPG船、泥浆船等。改装主 要技术要点: 专用装货容器的布置和专用机械设备 的配置; ∃改装成能装 载大型 ( 大量 ) 甲板货的 船型, 例如: 可改装成叉装船、砂石运输船。改装 主要技术要点: 确定新的吃水, 保证航运稳性以及 货舱区域结构的重新建立。 2. 2 船舶主尺度改变
( 2) 增加船长时要 考虑的技术要 点: ! 船舶 破舱稳性要求的变更, 对分舱提出新的要求; ∀ 水 密横舱壁 ( 含防撞舱壁 ) 的数量和布 置位置; # 最小船首高度以及艏楼 ( 艏舷弧 ) 的 长度; ∃由 于舾装数的变化引起锚泊设备的改变; % 舱口围和 舱盖的强度; &对最小干舷船, 必须重新核算干舷 及最大吃水值; ∋ 对新加部分和保留部分的总纵强
体和设备再利用。按改装实践所遇到的情况, 可以 将船舶改装分为五种类型 ( 或几种类型组合 )。 1. 1 船舶种类改变
随着一般的杂货船船型被日益弃用, 散货船船 型是作为船舶改装工程中, 用以改装成其他船型的 最多、最基本、最常用的船型。例如: 散货船可以 改装为集装箱船、沥青船、自卸船、散装水泥船、 滚装船、叉装 船以 及工 程 船 ( 打捞 船、 挖泥 船、 过驳平台 ) 等。另一类较为常见的是油船 被改装 成各类化学品船, 包括食用油船、沥青船等。由于 IMO 对油船双壳化的严格要求, 把单壳油船改装成 散货船, 对于船东方有利于船舶再利用, 对修船企 业是有利于施工的大型改装工程, 不失为一种双赢 的良好选择。 1. 2 船舶主尺度改变
为了提高改装后船舶的经济效益, 尽量减少母 船与新船之间的技术矛盾, 必须慎重选择母船。通 常选择母船的原则是: 船龄较短, 船价较低, 状态 较好, 总体性能有保证以及有类似改装的先例。对 市场拥有量大的大宗船型, 选用作为母船比较如表 1。
表 1 大宗船型比较表
母船船型
载货空间
货舱舱口
装卸设备 稳性