現(xiàn)有滑移裝船設(shè)備資源簡介和對比

王楊+王鑫+焦海彬

摘 要：本文對現(xiàn)有裝船設(shè)備和技術(shù)進(jìn)行了闡述、分析和對比，意在讓大家了解結(jié)構(gòu)物滑移裝船流程以及不同裝船設(shè)備和工藝流程的差別，為項目施工選擇裝船工藝和設(shè)備提供參考。

關(guān)鍵詞：調(diào)載；絞車；拉力千斤頂；SPMT

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.22.236

1 滑移裝船歷史介紹

由于國情和歷史等客觀原因的影響，中國的海洋石油工業(yè)起步異常艱難。當(dāng)時國外技術(shù)對中國嚴(yán)密封鎖，在這種國際環(huán)境下，海油人自主創(chuàng)新攻堅克難在90年代初期完成了南海W11-4油田兩座大中型導(dǎo)管架的滑移裝船作業(yè)，向世界證明了中國海油的實力，并通過挪威船級社DNV和法國BV的審查和批準(zhǔn)。近年來隨著深海戰(zhàn)略、國際戰(zhàn)略的相繼提出，結(jié)構(gòu)物也由小型向大型轉(zhuǎn)變，簡單型向集約型發(fā)展，對施工工藝提出了更高的要求。

2 結(jié)構(gòu)物滑移裝船流程闡述

滑移裝船的具體流程：將駁船滑道與陸地滑道限位對齊，在低平潮到高平潮期間，利用大型機(jī)械（如拉力千斤頂、絞車、自行模塊運(yùn)輸車）將結(jié)構(gòu)物拖拽或承載至駁船設(shè)計位置，滾筒絞車需要滑輪組放大拉力，拉力千斤頂需要鋼絞線柔性拉桿配合。當(dāng)然整個施工過程中包括牽引系統(tǒng)出力的不斷調(diào)整以及調(diào)載系統(tǒng)壓排載作業(yè)的不斷配合，從結(jié)構(gòu)物開始上船到完全上船，調(diào)載扮演著相當(dāng)重要的角色，每個上船節(jié)點(diǎn)都需要重復(fù)滑道調(diào)平、結(jié)構(gòu)物前移、載荷轉(zhuǎn)移三步，并且要絕對保證上船過程中不能有任何碰撞。這就要求指揮人員思路清晰，指令明確，前移基本原則滑道兩側(cè)，哪一側(cè)拉力大，則這一側(cè)結(jié)構(gòu)物向滑道內(nèi)側(cè)偏移。尤其是結(jié)構(gòu)物前端上船這個節(jié)點(diǎn)至關(guān)重要，如果操作不當(dāng)發(fā)生碰撞，將導(dǎo)致船舶離開碼頭前沿或者發(fā)生橫向偏移，后果不堪設(shè)想，系泊絞車系統(tǒng)只是在一定范圍內(nèi)保證船舶的相對穩(wěn)定，不具有克服這種碰撞的能力。

另外影響船舶調(diào)載的不確定因素很多，理論計算只能作為駁船調(diào)載的依據(jù)和指導(dǎo)，而現(xiàn)場必須根據(jù)實際情況（如潮汐變化和具體調(diào)載能力）隨時調(diào)整計算參數(shù)來滿足裝船需要。一般情況下如果船舶調(diào)載能力基本滿足施工要求，則需要加裝應(yīng)急調(diào)載系統(tǒng)，以防止突發(fā)狀況對項目產(chǎn)生不利影響，比如在裝船過程中船舶自身調(diào)載系統(tǒng)損壞。牽引裝船系統(tǒng)在一定程度上體現(xiàn)了裝船技術(shù)的水平和能力，先進(jìn)的牽引系統(tǒng)不僅可以提供更大噸位的牽引力，同時還更智能化，能有效減少人為操作失誤，降低該項工作的風(fēng)險，提高作業(yè)效率。

3 現(xiàn)有裝船設(shè)備資源技術(shù)簡介和對比

（1）對于液壓滾筒絞車（45T、75T液壓絞車），主要靠滑輪組系統(tǒng)來進(jìn)行連接和完成拖拽，此類設(shè)備施工前期準(zhǔn)備工作顯得尤為重要和關(guān)鍵，工作量也非常大。液壓滾筒絞車的特點(diǎn)是拖拽速度均勻、平穩(wěn)，單根鋼絲繩受力較小，但通過滑輪組可使其總的拖拽噸位放大數(shù)倍。缺點(diǎn)就是需要連接滑輪組，耗費(fèi)大量的人力和物力。另一方面就是裝船距離受絞車鋼絲繩長度制約，另外結(jié)構(gòu)物的長度和設(shè)計位置要考慮到動滑輪與定滑輪之間存在一段鋼絲繩夾的固定距離，是否能滿足設(shè)計要求。

（2）線性液壓絞車最大特點(diǎn)是無需滑輪組連接，絞車鋼絲繩末端的一個澆鑄接頭直接與結(jié)構(gòu)物拖點(diǎn)連接，牽引系統(tǒng)連接相對方便，因為恒定牽引力的限制此類設(shè)備使用率遠(yuǎn)低于滾筒絞車。作業(yè)時靠兩組主推油缸及夾鉗油缸的交替夾持主拖鋼絲繩進(jìn)行連續(xù)拖拽，缺點(diǎn)是設(shè)備技術(shù)陳舊故障點(diǎn)多。另外噸位不同的設(shè)備配合會使結(jié)構(gòu)物反復(fù)偏移，整個結(jié)構(gòu)物在滑道上的前移過程是一個折線運(yùn)動，并非直線運(yùn)動，這顯然是非常有害的，容易導(dǎo)致結(jié)構(gòu)物上船階段發(fā)生碰撞，所以目前此類裝船工藝應(yīng)用較少。

（3）750T拉力千斤頂，常用于萬噸級結(jié)構(gòu)物裝船，因此施工工藝相對復(fù)雜，具體由8個泵從站和4個頂從站通過PROFIBUS-DP（通訊協(xié)議）信號線與控制室PLC連接來控制動力站和各頂?shù)膭幼?。與國外ALE千斤頂?shù)墓ぷ髟聿煌?，ALE千斤頂是后錨始終夾緊，前錨松緊配合主頂伸縮缸，牽引過程是不連續(xù)的。750噸拉力千斤頂是在國外千斤頂?shù)幕A(chǔ)上優(yōu)化改進(jìn)而來，首次采用雙頂連續(xù)牽引模式，牽引速度約30米/小時，通過兩組主頂和兩組夾持頂按系統(tǒng)指令的正確配合拖拽固定在船頭Deadman（錨點(diǎn)固定底座）的鋼絞線使組塊前移。此類項目需要大量設(shè)備資源和人力配合，搭建腳手架、焊接安裝動力平臺、大量設(shè)備吊裝和鋪設(shè)鋼絞線等工作。單頂就有傳感器14個，包括限位傳感器6個，位移傳感器和壓力傳感器各2個，前后頂松錨緊錨傳感器各2個。在整個施工過程中需要對這些傳感器進(jìn)行反復(fù)調(diào)整以保證設(shè)備正常運(yùn)行，有一利必有一弊，單純的牽引速度高于ALE千斤頂，但是施工風(fēng)險較大。

750噸拉力千斤頂可以完成萬噸級結(jié)構(gòu)物的牽引裝船，此類項目的施工對人員和場地在客觀上提出了相對較高的要求，操作和監(jiān)控千斤頂?shù)娜藛T頭腦要時刻保持冷靜，對千斤頂各個傳感器的正常狀態(tài)和響應(yīng)動作要十分清楚，任何一個微小的失誤都將帶來非常嚴(yán)重的后果。雖然750T拉力千斤頂系統(tǒng)自身具有同步調(diào)節(jié)功能，原則上可以實現(xiàn)四臺頂位移同步，在前移過程中發(fā)生偏移的情況并不多見，但是很多時候結(jié)構(gòu)物在建造時擺放位置并不居中，滑道的新舊程度及平整度也會對牽引力產(chǎn)生影響，通常此類項目使用的滑道板是特氟龍材質(zhì)，造價昂貴，考慮到項目成本，一批滑道要使用多次。萬噸結(jié)構(gòu)物需要調(diào)整橫向位移的過程是很緩慢的，這也是此類項目的施工難點(diǎn)。

（4）自行式模塊運(yùn)輸車（SPMT）是近年來新興的裝船設(shè)備，主要用于噸位大或異型結(jié)構(gòu)物的裝船。其配備了液壓升降和自行走系統(tǒng)，將大型結(jié)構(gòu)物通過液壓系統(tǒng)起升后運(yùn)輸至駁船設(shè)計位置放下。模塊化可拼接承載力可達(dá)幾萬噸，不需要額外的動力源，轉(zhuǎn)彎半徑小，可以實現(xiàn)原地360度轉(zhuǎn)向。因此結(jié)構(gòu)物建造地點(diǎn)相對寬松，不是必須在海邊，不需要鋪設(shè)陸地滑道，裝船路徑可以是曲線。使用靈活，裝船速度快，速度可達(dá)1-5km/h，同時操作和裝卸比較方便，也是唯一不需要助推千斤頂幫助結(jié)構(gòu)物起步的設(shè)備。缺點(diǎn)是當(dāng)結(jié)構(gòu)物比較緊湊且噸位較大時無法使用，因為單車承載能力有限，模塊化拼接空間受限。

4 結(jié)束語

由于各種因素現(xiàn)階段我們的裝船技術(shù)可能達(dá)到了一個瓶頸，比如無法牽引更大噸位的結(jié)構(gòu)物，無法擺脫潮水對裝船時間的限制等。但我們應(yīng)該相信，只要我們不斷創(chuàng)新，持續(xù)改進(jìn)我們的技術(shù)、設(shè)備和項目管理模式，我們的項目施工一定會做得更好。

參考文獻(xiàn)：

[1]750T拉力千斤頂使用說明書[S].柳州歐維姆，2008.endprint