全球最大寬扁淺吃水型半潛駁船——45000噸半潛駁船2總段在廣東新會潭江下水,駁船四角的臨時艙“咕嚕咕嚕”地吸水,艙內水位不斷升高,巨大的兩段船體緩緩下沉,穩穩沉至預定水位,船體晃動幅度明顯變小。見狀,四航局駁船建造總工程師饒燃發出下一道指令:“2總段開始拼接!”
四航局投資、設計、建造的45000噸半潛駁船全船長164米、寬65米,總高度超過31米,甲板面積超過1萬平方米。建成后,不僅能滿足全球各大洋之間的調遣運輸需求,更能到達大型駁船不能深入的淺港和河口進行作業,是淺海地區大型項目的“施工神器”。同時,它還能充當海上船塢,快速維修受損船艦,變身“海上醫療站”。
一般情況下,造船是在船臺上完成的,造好以后通過重力作用,以滑道方式下水或者是側向下水。然而,空船便重達24000噸的半潛駁船已經遠超四航局航通公司自有的12000噸下水滑道承載力。面對難題,建設團隊查閱了大量資料,參考借鑒國內大型船舶建造歷程,他們決定采用“分段切割+水上合攏”的方案。“船的長、寬、高三個維度中,長度遠遠大于寬度和高度。可以從垂直于長度方向,與寬高平面平行地把船“切”成若干段,每一段就是一個“總段”;再垂直于寬度方向或高度方向把一個總段“切”成若干分段,用龍門吊等工具將各個分段運至船塢或船臺進行拼接。這樣一來,就解決了場地與重量難題。”饒燃向建設團隊解釋道。經全方位模擬、測量和數據分析后,專家評審會一致通過了方案。于是,建設團隊根據分段下水能力,將主船體分成4個總段,然后進行模擬分割、對接,再在水上合攏。這樣一來,幾個總段能在最大能力內同時開工,建造進度也就有了保障。
經過緊張而有序的施工,項目團隊已為建造好的相鄰兩總段進行三維模擬預合攏。然而,每個總段均因水波浮動,存在一定程度的縱傾和橫傾,導致對接困難。為此,建設團隊優化設計,在每個總段四角加裝了“臨時艙壁”,通過調節艙位水量高低來調整船體平衡,以增強穩定性。
計之深遠,方是可持續發展之道。45000噸半潛駁船未來要長時間遠洋航行,為了更好地抵御大海的強風涌浪,船體分割后的焊接精度就成了首要控制目標。據統計,45000噸半潛駁船總用鋼量超23000噸。建造團隊采用了20%的高強度厚板,這種材料比一般板材強度更好,但對焊接技術的要求也更高。而全船被分割成多達300多個小分段,精度控制難度相當苛刻,常規的焊接工藝顯然不能滿足施工需要,必須革新焊接方法。
在參考國內外頂尖焊接工藝后,建造團隊決定采用新型雙絲埋弧焊機,其焊接效率是傳統單絲的近1.5倍,焊接精準精細度是常規焊接的數十倍。同時,在零件制作階段,他們還采用雙面X型剖口焊接,不斷優化調整焊接角度、電壓、預留反變形量等,以加強精度控制和結構強度;在合攏階段則創新性使用單面V型剖口焊接法,這種方法焊后平面度控制在0.3毫米以內,超過設計標準的數十倍。
經過7個月的鏖戰,船舶主體合攏。全船四個總段順利完成水上合攏,其總長寬、中心線等偏差控制值均在千分之一內,高于國家標準要求。