人要想漂洋過海,需要乘船,人坐的船叫作客船;汽車如果也想漂洋過海該乘坐什么船呢?答案是:汽車運輸船。汽車運輸船長什么樣?能容納多少輛汽車?汽車運輸船的板材非常薄,它是怎樣做到不變形的?
運送汽車漂洋過海
汽車運輸船是為運輸汽車而專門設計建造的船舶,汽車可以通過船舶的跳板直接開上船,并停放在特殊的甲板上。這種船舶是隨著國際汽車運輸量的增加而出現的一種新船型,可以安全快捷地把各種汽車從一個港口運輸至另一個港口。
在沒有汽車運輸船之前,人們通常用貨船來運輸汽車,但運輸效率較低。為了滿足汽車貿易高速發展的需要,汽車運輸船應運而生。
不懼風浪的海上“不倒翁”
汽車運輸船與常規的散貨船、郵輪不同,它具有龐大的上層結構。例如,2023年9月12日,中國船舶集團廣船國際建造交付的華南地區首艘雙燃料7000車汽車運輸船,有13層甲板,它像一座漂浮在海上的巨型立體車庫。為了保障航行安全,具有這種結構特點的船型必須具有較低的重心;其車庫甲板及龐大的上層結構,必須大量采用厚度為4~6毫米相對較薄的鋼板來建造,以減輕重量。
這樣的設計使汽車運輸船在裝滿汽車后,能夠像立在海上的“不倒翁”一樣,不懼風浪。
汽車運輸船如何“瘦身”
4~6毫米——汽車運輸船所用鋼板的厚度竟然和手機的厚度差不多!要知道,汽車運輸船“瘦身”,可不是一件容易的事。
熱脹冷縮是物體的一種基本性質。物質由原子構成,原子與原子之間由化學鍵相連。它們之間的距離叫作鍵長。一般情況下,當溫度上升時,原子動能增加,鍵長會增大,宏觀表現為體積膨脹,即“熱脹”。
船舶在建造過程中采用焊接、切割等熱加工工藝,鋼板容易出現熱脹冷縮,導致船體結構變形。另外,船舶分段(船體被分為幾個分段,每個分段由一組船板、船框和船肋組成)在建造過程中,存在大量的運輸、吊裝作業,也會導致船體結構變形。因此,鋼板越薄,船體結構變形的可能性就越大。
這要怎么辦呢?為了建造汽車運輸船,中國船舶集團廣船國際專門建造了薄板分段智能生產線,該生產線被稱為“薄板分段打印機”,可通過智能制造嚴格控制船體結構的焊接變形。
薄板分段智能生產線(圖源:《知識就是力量》雜志)
在制作船體分段時,薄板分段智能生產線的大型機械設備,會先對分段片體進行剛性固定,再焊接。此外,技術人員還會采取“反變形”的方式。其原理是,在焊接前,預留出一些變形余量,等分段片體完成焊接受熱變形之后,就能剛好回到“理想狀態”。
另外,建造的船舶分段在吊裝上船時,由于其板材比較薄,也容易因為受力不均勻產生變形。技術人員就要制作專門的工裝來固定分段。
細節決定成敗。為汽車運輸船“瘦身”,需要技術人員對每個環節精益求精、對每處細節管控到位。
知識拓展 /甲板也能動起來?
滾裝設備多也是汽車運輸船的一大特點。所謂滾裝設備是汽車上船、下船以及汽車在船上靈活調整停放位置的可活動甲板、艏(shǒu)門、艉(wěi)門、車輛行走斜坡通道等設備設施。
汽車運輸船的甲板不像常規船舶都是固定甲板,其大量的甲板需要根據所裝載的汽車高度,靈活調整甲板層高,從而充分利用船上寶貴的裝載空間。因此,汽車運輸船的機械化程度比常規船舶要高得多。例如前文提到的汽車運輸船,其滾裝設備有126塊,其中可以活動的甲板達112塊。
汽車運輸船需配置大量滾裝設備,機械化程度高
(圖源:《知識就是力量》雜志)
撰文| 彭永桂
責任編輯 | 高琳 岳煥琦
運營編輯 | 岳煥琦
質量審核 | 業蕾
? 文章來源:《知識就是力量》雜志
《汽車運輸船 “瘦身記” 》 ?
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