摘 要:我司承修的油輪改裝為FSO(大型浮式海上儲(chǔ)油船)“藍(lán)特拉”中,直升機(jī)平臺(tái)分段具有建造精度要求高及安裝位置特殊的特點(diǎn),本文主要介紹了其無余量吊裝的工藝及前期準(zhǔn)備工作。
關(guān)鍵詞:FSO;直升機(jī)平臺(tái);無余量吊裝
中圖分類號(hào):U455.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
1 前言
我公司首艘進(jìn)軍海工領(lǐng)域的產(chǎn)品——“藍(lán)特拉”油輪改裝為FSO,是一首載重量130000t的印度尼西亞籍油船,建造于1983年。改裝后于船頭新增一個(gè)直升機(jī)平臺(tái),能支撐Super Puma級(jí)的直升機(jī)降落。
2 分段特點(diǎn)
直升機(jī)平臺(tái)為直徑22.5m的外切正六角形桁架鋼管結(jié)構(gòu),總重90多t。直升機(jī)平臺(tái)前腿為16\" NB SCH 80 PIPE管,前傾24o、外傾4o,左右縱向側(cè)管為12\" NB SCH 80 PIPE管,前腿與側(cè)管成15o夾角。直升機(jī)平臺(tái)安裝于船頭主甲板,向前凌空伸出,平臺(tái)最前端與主甲板最前端的水平距離達(dá)到了8168mm。
由于受到建造場(chǎng)地及吊運(yùn)資源的限制,直升機(jī)平臺(tái)分段安排在5#碼頭的廣場(chǎng)上建造,其分段胎架圖,見圖1。
1)利用原“南斯赫弗”拆下的工字鋼制作龍門墩胎架,龍門墩橫梁下表面至地面的高度為1704mm,比烏龜車高約100mm,龍門墩下腳與地面焊接固定。
2)龍門墩為沿縱桁對(duì)應(yīng)位置設(shè)置,共設(shè)置7組;強(qiáng)橫梁對(duì)應(yīng)位置處設(shè)置20#拼接工字鋼,共設(shè)置4組;其余橫向及四周用20#槽鋼連接,使龍門墩胎架形成剛性整體。
3)在拼制好的龍門墩底座上,用車間邊角余料或廢余角鋼在龍門墩上按每檔600mm的距離豎立300mm高的胎架支撐,俗稱蠟燭頭,然后用扁鐵連接蠟燭頭。
4)在制作完的胎架上,用色筆標(biāo)出左右前后位置,寫上分段名稱,并標(biāo)出平臺(tái)板的板縫位置,作鋪板定位用。
3.1.2 分段建造精度控制
直升機(jī)平臺(tái)是具有多向相交的桁架結(jié)構(gòu),鋼管的準(zhǔn)確安裝決定了分段建造的精度,而鋼管的放樣下料決定了鋼管的安裝精度,所以鋼管的放樣下料相當(dāng)關(guān)鍵。
1)根據(jù)相交各斜管的實(shí)際形狀按1:1進(jìn)行放樣。按鋼管實(shí)際相交的角度及大小畫出平面投影圖,作出每條鋼管沿其角度的射線,將射線在另一鋼管上相交點(diǎn)作標(biāo)識(shí),在被相交管上畫出相交管的終端切口的投影線——即相貫線,如圖2所示。
2)以鋼管的周長(zhǎng)為寬度展開,按周長(zhǎng)等分,將相貫線交點(diǎn)垂直投影到展開線上,用樣條曲線將投影的各點(diǎn)光順連接,即為其相貫線的展開。
3)將鋼管端口相貫線按1:1實(shí)樣打印,并標(biāo)出左右上下位置,然后沿端口曲線剪出,復(fù)制到硬紙板上即為端口劃線樣板。
4)用劃線樣板對(duì)鋼管進(jìn)行劃線,鋼管前后端中心線一致,保證前后、左右及內(nèi)外一致。
5)鋼管切割完后,將鋼管端口按實(shí)管進(jìn)行修整,保證端口的完全吻合,有利于保證端口切割的精確度。
6)平臺(tái)分段為倒裝設(shè)置,鋼管立柱有雙向傾斜,安裝時(shí)通過高度的投影來保證傾斜角度,鋼管上口用打水平的方式來控制其水平度及立柱高度。
3.2 分段翻身及運(yùn)輸方案
直升機(jī)平臺(tái)分段是利用我司現(xiàn)有的設(shè)備進(jìn)行翻身工作,利用5000t下水駁進(jìn)行運(yùn)輸。
1)分段在5#碼頭的廣場(chǎng)建造,建造完后用烏龜車將分段連胎架一起拖至碼頭邊,利用150t浮吊將分段吊落至5000t下水駁上。
2)用5000t下水駁將分段拖至7#碼頭的港池邊,利用120t岸吊將分段吊落于碼頭邊。
3)利用200t龍門吊對(duì)分段進(jìn)行翻身,然后再用120t岸吊將分段重新吊落到5000t下水駁上,并用臨時(shí)工裝將分段固定在下水駁上。
4)通過下水駁將分段拖移至船首與船體中心線成約27o夾角處???,最后用150t浮吊將分段進(jìn)行吊裝。
3.3 分段吊裝工裝設(shè)計(jì)
為使分段能準(zhǔn)確快速地吊裝到位,并保證分段吊裝的安全,所制作的臨時(shí)支撐或托架等有利于吊裝的輔助設(shè)施及工具,稱為吊裝工裝。在直升機(jī)平臺(tái)吊裝前,所制作的吊裝工裝及方法如下:
1)用激光經(jīng)緯儀在船首主甲板上劃出船體中心線、距中4400縱桁位置線及FR280肋骨線,按結(jié)構(gòu)圖在主甲板上劃出直升機(jī)平臺(tái)4個(gè)下凳的位置。
2)按位置安裝下凳結(jié)構(gòu)。由于主甲板有梁拱,下凳腹板在距中不同距離時(shí)其高度都不同,安裝腹板時(shí),先按其不同的距中距離定出腹板位置,然后按其不同距離的不同高度定出腹板上表面高度。在鋪裝下凳面板后于距面板上表面100mm位置,左右前后拉設(shè)鋼絲線,使四個(gè)角的下凳高度及平面度保持一致。
3)利用下凳表面所拉設(shè)的鋼絲線,量取不同距中值的高度值,以測(cè)量甲板的原船梁拱,確定實(shí)際梁拱與理論的差距范圍。用測(cè)出的實(shí)際梁拱值來換算主甲板至直升機(jī)平臺(tái)的實(shí)際高度,并根據(jù)該測(cè)量高度預(yù)制分段的工字鋼吊裝工裝。
4)在甲板面左右距中5800mm處劃出平行于中心線的工裝立柱縱向位置線,劃出橫向的FR280-300及FR287位置線,4條線其左右相交得出的4個(gè)點(diǎn)即為豎立工字鋼立柱工裝位置的中心點(diǎn)。
5)吊裝直升機(jī)平臺(tái)的工字鋼吊裝工裝。吊裝工裝的上表面至下腳的高度為直升機(jī)平臺(tái)強(qiáng)橫梁底至甲板面的實(shí)際高度,工裝定位時(shí),測(cè)量其左右及前后四個(gè)點(diǎn)垂直于基線的高度,使其相等,并使工裝立柱左右及前后均垂直于基線,保證工裝上平面的平整度。
6)工字鋼工裝安裝完后,用鋼絲線從左右工裝的上表面拉過,測(cè)量鋼絲線至直升機(jī)平臺(tái)每個(gè)下凳上表面的垂直距離,即為直升機(jī)平臺(tái)分段各個(gè)相對(duì)應(yīng)立柱鋼管的垂直距離,記錄該數(shù)值并在直升機(jī)平臺(tái)相對(duì)應(yīng)的鋼管立柱上劃出立柱的切割余量線,在分段吊裝前切割各個(gè)立柱的余量。
7)設(shè)置分段吊裝拉碼及限位碼。分段為無余量吊裝,鋼管柱落到下凳上的位置就必須準(zhǔn)確無誤,我們?cè)O(shè)定分段吊裝的路徑為從船首的右側(cè)向左下方降落,則在下凳的左側(cè)及后側(cè)各安裝好立柱的結(jié)構(gòu)肘板作為分段吊裝的限位碼。為方便分段吊裝時(shí)的精確定位,要求安裝吊裝拉碼,即在每條鋼管立柱內(nèi)側(cè)約距主甲板2000mm高的位置安裝1個(gè)10t的吊耳,在主甲板面上左右對(duì)應(yīng)立柱位置距中約1000mm的強(qiáng)力結(jié)構(gòu)處各安裝1個(gè)10t的吊耳,這樣立柱上的4個(gè)吊耳與主甲板面的4個(gè)吊耳形成雙向內(nèi)傾角度,使分段可以有前后左右4個(gè)方向的調(diào)整,在分段精確定位時(shí)更簡(jiǎn)單方便且更準(zhǔn)確。
8)分段吊裝。用150t浮吊對(duì)分段進(jìn)行吊裝,吊裝前在分段上掛好預(yù)留拉繩,以便可以及時(shí)對(duì)分段降落的方向及位置進(jìn)行調(diào)整,在主甲板4個(gè)立柱下凳處準(zhǔn)備4個(gè)10t葫蘆。在分段降落到至下凳約1000mm處,將葫蘆分別掛上平臺(tái)分段4條立柱的吊耳與主甲板面預(yù)設(shè)的4個(gè)吊耳上,將分段降落位置進(jìn)行調(diào)整,使4個(gè)立柱對(duì)準(zhǔn)下凳上安裝的限位肘板緩緩落下。平臺(tái)吊裝示意如圖3所示。
4 結(jié)束語
直升機(jī)平臺(tái)分段從鋼管的放樣下料到鋼管的安裝,精確度較高,使平臺(tái)分段完全達(dá)到了無余量吊裝,大大縮短了分段的吊裝時(shí)間,提高了分段的吊裝質(zhì)量,保證了“藍(lán)特拉”海工項(xiàng)目改裝的有序進(jìn)行。
“藍(lán)特拉”油輪成功改裝為大型浮式海上儲(chǔ)油船(FSO),提高了公司的改裝水平,邁出了進(jìn)軍海工市場(chǎng)踏實(shí)的一步。