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全球首艘G4型集滾船創(chuàng)“中國智造”七宗“最”
近日，由滬東中華造船（集團(tuán)）有限公司建造的全球首艘G4型4.5萬噸集裝箱滾裝船“大西洋之星”號在滬交付。這是“十二五”期間中國船舶工業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、奮力前行的標(biāo)志性事件之一，意味著“中國智造”有了爭雄國際集滾船市場的實(shí)力，使我國向造船強(qiáng)國目標(biāo)又邁出了一大步。
“大西洋之星”號是目前世界上最大、最先進(jìn)的集滾船，由滬東中華和歐洲KEH設(shè)計(jì)公司聯(lián)合設(shè)計(jì)。但設(shè)計(jì)公司提供的設(shè)計(jì)圖紙只有一個概念化的框架，缺少必要的結(jié)構(gòu)細(xì)節(jié)，存在很多結(jié)構(gòu)形式不合理的地方，這給后期的詳細(xì)設(shè)計(jì)大大增加了難度。
從前期開發(fā)、設(shè)計(jì)準(zhǔn)備到完工交付，3年多來，滬東中華克服了產(chǎn)品結(jié)構(gòu)復(fù)雜、設(shè)計(jì)難度大、設(shè)計(jì)周期緊等一系列困難，聯(lián)合KEH設(shè)計(jì)公司、麥基嘉等行業(yè)巨頭完成了很多“世界第一”的設(shè)計(jì)，一次次展示了中國造船人的智慧，使滬東中華在船市逆境中有了更多的話語權(quán)、主動權(quán)。
最大載重噸位
上世紀(jì)80年代，韓國、日本的造船企業(yè)紛紛開建G3型集滾船。30多年過去了，目前馳騁在大洋上的集滾船大多為G3型，載重噸位基本在2萬~3萬噸?！按笪餮笾恰碧柺鞘澜缡姿褿4型集滾船，總長296米，型寬37.6米，型深22.95米，設(shè)計(jì)吃水10.25米，設(shè)計(jì)航速18節(jié)，載貨量可達(dá)4.5萬多噸，是目前世界上最大載重噸位的集滾船。
該船創(chuàng)新布置，滾裝區(qū)域布置在船體中部、集裝箱貨艙布置在船艏和船艉，大大提高了船體空間利用率，可以減少壓載水，增加載貨量，配貨更靈活。由于船型新、理念新，設(shè)計(jì)、建造幾無可供借鑒的資料，因此，對滬東中華研發(fā)建造并交付“大西洋之星”號，業(yè)界的評價是：為中國船舶工業(yè)開辟了新領(lǐng)域。
最多裝載車型
常規(guī)汽車運(yùn)輸船載車種類單一，大多為小型汽車。“大西洋之星”號汽車甲板面積達(dá)2.89萬平方米，可裝載卡車、半掛拖車、平板拖車、叉車、貨車等9種車型。該船配有11層滾裝甲板，其中7層固定甲板、4層活動汽車甲板，用于裝載小型汽車；7層固定甲板中的底下3層是重型車輛甲板，可以裝載超高、超大、超重的工程機(jī)械車輛；滾裝甲板可停放最長35米的特種車輛，甚至可以裝載類似C919大型商用飛機(jī)機(jī)身分段的超大件貨物。
設(shè)計(jì)人員介紹，在當(dāng)前世界航運(yùn)市場的“冬季”，集滾船既能裝載集裝箱和多種車輛，又可裝運(yùn)其他超大件貨物的優(yōu)點(diǎn)，給船東提供了極富彈性的運(yùn)營模式，增強(qiáng)了航運(yùn)公司“抗寒”能力。
最環(huán)保集滾船
“大西洋之星”號投放于地中海—大西洋—美洲航線，將停靠利物浦港等世界著名港口，因此，必須符合歐美最新環(huán)保要求。該船配備了造價300多萬歐元的廢氣洗滌塔系統(tǒng)，以清除主機(jī)廢氣中的硫氧化物和顆粒物，經(jīng)洗滌塔排出的廢氣可達(dá)100%的相對飽和濕度，保證排放的氣體中硫化物基本被洗盡，滿足了國際海事組織和歐美對船舶環(huán)保的有關(guān)要求。
按照國際慣例，今年8月，英國海事海岸警備隊(duì)管理局對“大西洋之星”號的機(jī)艙、滾裝區(qū)域、貨艙區(qū)域進(jìn)行質(zhì)量和環(huán)保檢查。英國海事海岸警備隊(duì)管理局的有關(guān)人員說，這次檢查令他對中國船廠的設(shè)計(jì)、建造能力有了全新認(rèn)識，“大西洋之星”號是質(zhì)量“優(yōu)等生”，也完全符合綠色環(huán)保要求，非常歡迎首艘G4型集滾船造訪英國港口。
最先進(jìn)滾裝設(shè)備
“大西洋之星”號配備了迄今為止世界上最先進(jìn)、操控最復(fù)雜的滾裝設(shè)備。滾裝設(shè)備中的艉跳板冠絕全球，其主體結(jié)構(gòu)由三段可折疊的跳板組成，展開后長50.73米、寬21.6米、重330噸。其內(nèi)部的機(jī)械控制、液壓控制、光電控制三大系統(tǒng)設(shè)備精密繁雜，全部實(shí)現(xiàn)智能化操控，是集滾船上技術(shù)含量最高、尺寸最大、制作工藝最復(fù)雜的滾裝設(shè)備，也是目前世界上先進(jìn)的滾裝設(shè)備。艉跳板是實(shí)現(xiàn)船岸之間滾動裝卸作業(yè)，供各種滾裝設(shè)備及車輛通行的跳板。安裝這么巨大的艉跳板是世界首次，設(shè)計(jì)部門進(jìn)行了專項(xiàng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，配合新工藝，確保了一次安裝成功。
在滾裝通道內(nèi)還配備了目前全球最大的單片側(cè)開式水密門，這種門寬8.42米、高4.9米、重12噸。安裝如此巨大、精度要求高的水密門，對業(yè)界龍頭的設(shè)備商麥基嘉來說，也是首次遇到。此前，他們的設(shè)計(jì)是頂開式的，但因影響船體結(jié)構(gòu)，該設(shè)計(jì)被否定。麥基嘉坦言，需要借助滬東中華的設(shè)計(jì)力量來完成設(shè)計(jì)。
經(jīng)過好多個不眠之夜的集智攻關(guān)，滬東中華提出可以采用側(cè)開式來保證船體結(jié)構(gòu)強(qiáng)度的方案，并拿出了全套施工工藝。這個方案經(jīng)過了充分討論，對原設(shè)計(jì)進(jìn)行了許多改動，對結(jié)構(gòu)加強(qiáng)、門框強(qiáng)度以及船體強(qiáng)度重新校核。最終，這一方案獲得了船東船檢的高度認(rèn)可，意大利船級社和船東都稱贊滬東中華設(shè)計(jì)人員有“大智慧”。
最多綁扎點(diǎn)
該船滾裝區(qū)域用于固定車輛及集裝箱的各類綁扎點(diǎn)有1.016萬個（包括埋入式集裝箱腳、埋入式汽車綁扎件、汽車綁扎環(huán)等），確保其既用于裝載651TEU集裝箱，又兼顧綁扎9大類滾裝車輛。
以滾裝區(qū)域內(nèi)的重型甲板為例，由于需要裝載集裝箱，每層甲板必須設(shè)置大量固定箱腳，且相鄰4個箱腳的對角線誤差必須控制在2毫米以內(nèi)。要達(dá)到如此精度，滬東中華必須改進(jìn)工藝流程，在分段制造階段就完成箱腳安裝。為此，其設(shè)計(jì)二所做了大量改進(jìn)工作，加強(qiáng)尺度控制，確保分段精確建造。事實(shí)證明，圖紙完善，工法先進(jìn)，確保了箱腳一次安裝成型，加快了建造速度。
最新導(dǎo)軌架
該船集裝箱區(qū)域的連續(xù)超高無綁扎導(dǎo)軌架最長的約39米，這是造船界第一次將其從理念轉(zhuǎn)化為實(shí)際運(yùn)用。與普通集裝箱船上的導(dǎo)軌架相比，此類型導(dǎo)軌架可以提高裝載效率，減輕碼頭工人的勞動強(qiáng)度，優(yōu)勢明顯。當(dāng)然，其設(shè)計(jì)和安裝難度也極高，既要確保與船體結(jié)構(gòu)的安裝契合，又要使其整體垂直度、平面度、艙容等符合設(shè)計(jì)要求。
連續(xù)超高導(dǎo)軌架要與擋雨蓋配合，設(shè)計(jì)中導(dǎo)軌架與擋雨蓋的角鋼只有20毫米理論間隙，施工極難保證，而又要滿足船東及船檢的要求。滬東中華優(yōu)化了方案，選擇修割擋雨蓋角鋼以增大理論間隙，降低施工難度，得到麥基嘉及船檢的一致認(rèn)可。
最高效舵槳
“大西洋之星”號最高航速18節(jié)，采用最新型的舵槳一體化設(shè)計(jì)，安裝了世界上最先進(jìn)的高效舵。普通船舶采用半懸掛舵，油耗大，不利于提高航速。高效舵具有全懸掛、帶聯(lián)動襟葉、帶舵球等特點(diǎn)，舵球與螺旋槳槳帽完美配合，間隙僅70毫米。業(yè)界評價，“大西洋之星”號集中體現(xiàn)了目前世界上最先進(jìn)高效舵的所有特性，從而大大提高推進(jìn)效率，減少空泡效應(yīng)，節(jié)能效果可提高3%左右，操縱性也更好。
高效舵安裝工藝是滬東中華2014年度新工藝新技術(shù)攻關(guān)課題。該公司不斷優(yōu)化安裝工藝和施工步驟，對每個安裝步驟都制定控制參數(shù)，實(shí)時監(jiān)控舵系安裝，攻克了這一安裝難題。