打撈船甲板移動浮箱建造關(guān)鍵技術(shù)1

王 彧，鄭克雄，李苗苗

（大連中遠(yuǎn)海運重工有限公司，遼寧大連 116113）

0 引言

“重任121”的單船抬浮力為120 000 kN，具有快速調(diào)載功能，是海上打撈作業(yè)的重要船型[1]。本文以“重任121”為研究對象，船舶總長169.0 m，型寬39.8 m，型深10.9 m，設(shè)計吃水7.5 m，打撈吃水8.8 m，最大潛深21.4 m，最大抬浮力120 000 kN，最大載重量26 000 t，艉部布置2 個甲板移動浮箱。本文基于“重任121”，對打撈船甲板移動浮箱建造關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹和分析。

1 浮箱初始安裝方案

“重任121”在艉部主甲板以上的左右舷分別布置1 個可拆卸式浮箱，單個浮箱的長、寬、高分別為13.1 m、8.7 m、17.5 m，質(zhì)量350 t，可加裝1 600 m3壓載水，用以調(diào)節(jié)船舶的穩(wěn)性和浮力。浮箱安裝在肘板上，肘板與甲板固定焊接板間通過點焊連接。在浮箱進(jìn)行雙向移動前，應(yīng)拆除甲板固定焊接板，并通過螺栓和螺母將浮箱安裝在主甲板的基座上。

2 浮箱移動操作方案

在移動“重任121”艉部浮箱前，需要重點考慮浮箱頂升、滑移系統(tǒng)、軌道安裝、滑移軌跡等要素[2-3]，具體操作方案如下：

1）在艉浮箱與主甲板間設(shè)置頂升系統(tǒng)，頂升系統(tǒng)主要由頂升油缸、頂升液壓泵站、高壓油管等重要設(shè)備組成。頂升油缸布置于艉浮箱下面，通過頂升液壓泵站控制頂升油缸將艉浮箱抬起。

2）滑移系統(tǒng)主要包括行走液壓泵站、滑移油缸、高壓油管、重載滾輪小車和導(dǎo)軌等組成部分。在甲板面鋪設(shè)導(dǎo)軌，將重載滾輪小車安放在艉浮箱底部，使艉浮箱完全搭載在小車上。通過滑移液壓泵站控制滑移油缸，使其將艉浮箱推至指定位置。

3）將導(dǎo)軌布置于浮箱移動方向的前端，待2根軌道均安裝完成后，使用叉車將浮箱推至導(dǎo)軌對應(yīng)位置，并使用臨時焊接檔條進(jìn)行限位。

4）在導(dǎo)軌鋪設(shè)完成后，將滾輪小車移動至浮箱承載位置。在移動過程中，可能會因甲板不平導(dǎo)致滾輪小車滯留的現(xiàn)象。因此，在移動滾輪小車時需要使用繩索進(jìn)行牽制。

5）使用滑移油缸推動浮箱的對角位置，使其原地旋轉(zhuǎn)相應(yīng)角度。

6）以板縫為基準(zhǔn)確認(rèn)縱骨位置，并將導(dǎo)軌置于船體縱骨之上。

3 浮箱滑移試驗

浮箱滑移試驗的船臺搭載初始位置和滑移步驟見圖1。

圖1 浮箱滑移試驗的船臺搭載初始位置和滑移步驟

續(xù)圖1 浮箱滑移試驗的船臺搭載初始位置和滑移步驟

在進(jìn)行浮箱滑移試驗時，要注意以下要點：

1）將頂升油缸布置在浮箱頂升點的下方，鞍座居中布置。在油缸與底座間布置3 塊墊板，其中一塊布置在鞍座與頂升面之間，以便減小頂升面受力后的變形。

2）將頂升泵站布置于浮箱一側(cè)的拐角處，使用軟管連接4 個油缸。值得注意的是，在軟管連接時，必須先將軟管接頭頂?shù)降?，再旋緊螺母。

3）啟動頂升泵站，將頂升油缸的壓力增加至50～100 MPa，檢查4 個頂升點的接觸情況，確保正確無誤后繼續(xù)增大各個頂升油缸的壓力。

4）在浮箱上升過程中，將準(zhǔn)備好的等厚墊木逐片塞入浮箱4 個角的下方。由于浮箱偏重，較重的角點升起緩慢，此時應(yīng)暫時關(guān)閉升起速度最快的頂升油缸。當(dāng)浮箱的4 個角均能塞入4 片50 mm 厚的墊木后，停止增壓并關(guān)閉頂升泵站。

5）將2 個半圓形旋轉(zhuǎn)用導(dǎo)軌預(yù)先拼接好，使用叉車將其推入浮箱下方，并拼合為圓形。

6）在完成旋轉(zhuǎn)導(dǎo)軌的鋪設(shè)后，將旋轉(zhuǎn)用滾輪小車移動至浮箱承載位置。在浮箱的兩個對角方向，將滑移油缸、旋轉(zhuǎn)用后座以及旋轉(zhuǎn)用牽引連接件安裝在導(dǎo)軌上，并通過銷軸與浮箱連接。此外，使用軟管連接滑移泵站與滑移油缸。

7）移開防護(hù)墊木，重新開啟頂升泵站，將浮箱緩緩下降并落載于旋轉(zhuǎn)滾輪小車上。

8）將浮箱旋轉(zhuǎn)135°，再回正。

9）在旋轉(zhuǎn)結(jié)束后，測量浮箱與目的地的位置偏差。在后期進(jìn)行長距離移動時，預(yù)先規(guī)劃好需要調(diào)整的移動路線。

4 艉浮箱移動軌道

在鋪設(shè)導(dǎo)軌時，需要先以板縫作為基準(zhǔn)確認(rèn)縱骨位置，并將導(dǎo)軌置于船體縱骨之上。隨后，移出2 個半圓形軌道，并更換平移軌道（見圖2）。將導(dǎo)軌布置于浮箱移動方向的前端，待2 根軌道均安裝完成后，使用叉車將浮箱推至導(dǎo)軌對應(yīng)位置，并使用臨時焊接檔條進(jìn)行限位。

圖2 導(dǎo)軌移出和更換

通過滑移液壓泵站對2 個滑移油缸進(jìn)行控制，使其同時推動滾輪小車前進(jìn)（見圖3）。在滑移油缸達(dá)到最大行程，拔掉插銷，將其復(fù)位。隨后再重新插入插銷，重復(fù)上面的操作。通過上述操作，可將一舷的艉浮箱移動到另一舷。在艉浮箱移動到位后，將其固定在船舷側(cè)（見圖4）。

圖3 滑移油缸推動滾輪小車前進(jìn)

圖4 艉浮箱的固定

5 效益

普通打撈船利用甲板進(jìn)行打撈作業(yè)，其打撈下潛能力完全取決于船舶壓載能力。本文基于“重任121”，提出一種打撈船甲板移動浮箱建造關(guān)鍵技術(shù)，開拓了利用甲板可移動式浮箱增強打撈下潛能力的新思路。該浮箱可反復(fù)拆卸，操作方便，且不會對甲板面造成傷害。

使用“重任121”對9 680 t 的鉆井平臺進(jìn)行裝載移泊，在未安裝移動浮箱前，該船的打撈下潛能力無法滿足要求；在安裝了艉部移動浮箱裝置后，當(dāng)吃水深度達(dá)到15.4 m 時即可滿足要求。因此，本文提出的打撈船甲板移動浮箱建造關(guān)鍵技術(shù)對提高和改善打撈船半潛能力具有重要意義。此外，由于艉部浮箱具有移動性，這為大型設(shè)備的水下裝載提供更多可行性。

6 結(jié)論

本文基于120 000 kN 抬浮力打撈工程船“重任121”，對打撈船甲板移動浮箱建造關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行介紹和分析，可得出如下結(jié)論：

1）該關(guān)鍵技術(shù)可有效增強船舶的穩(wěn)性、提高打撈船作業(yè)的安全性。

2）該關(guān)鍵技術(shù)增強了船舶的靈活性和方便性，不僅可更好地從事普通打撈作業(yè)，也能進(jìn)行高難度半潛作業(yè)，實現(xiàn)了船舶的功能多元化

3）該關(guān)鍵技術(shù)開拓了利用甲板可移動式浮箱吧增強打撈下潛能力的新思路。

希望本文的研究成果可為打撈船的改裝設(shè)計提供一定參考。