田志國(guó)

(中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300452)

船用測(cè)深儀在鉆井船的正確安裝

田志國(guó)

(中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300452)

隨著鉆井船航海設(shè)備裝備水平的不斷提高，鉆井船均需安裝測(cè)深儀。文章針對(duì)鉆井船的特殊結(jié)構(gòu)和特點(diǎn)就安裝前的調(diào)研，安裝過(guò)程中的工藝要點(diǎn)及怎樣在有限的塢修期間內(nèi)正確安裝好設(shè)備做了系統(tǒng)地概述。

換能器;整流罩;接線(xiàn)箱;控制顯示器

船用測(cè)深儀是通過(guò)測(cè)量超聲波從船底發(fā)射到海底往返的時(shí)間來(lái)確定水深的航海儀器。鉆井船上安裝了測(cè)深儀可提高鉆井船在航行或漂浮狀態(tài)下的安全性并對(duì)升降船作業(yè)提供可靠的水文數(shù)據(jù)支持。相對(duì)于普通航海船舶，鉆井船進(jìn)出塢、升降船操作的高成本、高風(fēng)險(xiǎn)性、復(fù)雜性，就要求安裝工作必須在塢里一次性成功完成。而且塢修時(shí)間就20天左右，所以必須對(duì)安裝工作提前進(jìn)行統(tǒng)籌計(jì)劃，加之其船體結(jié)構(gòu)及作業(yè)的特殊性，換能器、接線(xiàn)箱的安裝位置的選取與普通船舶相比都大不一樣，正確選取安裝位置，高質(zhì)量的施工工藝，對(duì)于提高設(shè)備的安裝質(zhì)量、測(cè)量精度、可靠性相當(dāng)重要，同時(shí)可減少今后設(shè)備升級(jí)換代、檢修維護(hù)的時(shí)間和成本。希望通過(guò)下面實(shí)際安裝過(guò)程的闡述，對(duì)制定出合理的施工計(jì)劃、提高安裝施工作業(yè)的質(zhì)量能有所啟迪。

1 安裝前的調(diào)研

1)控制顯示器的安裝位置。一般選擇安裝在鉆井船中央控制室。要選取顯示器不被陽(yáng)光直接照射的地方，附近1～2 m內(nèi)有良好接地點(diǎn)或方便制作接地點(diǎn)，控制顯示器周?chē)凶銐蚩臻g擺放打印機(jī)、電腦主機(jī)，能將測(cè)深儀輸出的數(shù)字信號(hào)方便地連接到VDR等通信導(dǎo)航設(shè)備的接口上。

2)換能器安裝位置的選定。換能器的安裝位置首先要考慮測(cè)量時(shí)避開(kāi)水中產(chǎn)生氣泡較多的船體部位，避免影響測(cè)量的準(zhǔn)確度。鉆井船處于漂浮航行或拖航狀態(tài)時(shí)，正是需要使用測(cè)深儀的場(chǎng)合，根據(jù)實(shí)地觀(guān)察發(fā)現(xiàn)，此時(shí)船艏及兩舷的氣泡分布較多，樁腿周?chē)駝?dòng)、噪聲、氣泡也較多，越靠近船體縱向?qū)ΨQ(chēng)軸附近振動(dòng)、噪聲、氣泡越少，選擇船體縱向?qū)ΨQ(chēng)軸附近安裝換能器，可避開(kāi)冷卻水管、下水道排水管、海底閥、潛水泵等裝置工作時(shí)產(chǎn)生的氣泡和振動(dòng)的干擾，提高測(cè)深儀的測(cè)量可靠性［1］。同時(shí)還須對(duì)所選船底安裝位置上面對(duì)應(yīng)的艙室位置、用途對(duì)照艙容圖了解清楚，最好選擇安裝在干貨艙或不常加水的水艙艙底，要盡可能避開(kāi)油艙、污油艙、污水艙、筋骨板和垂直方向上的艙壁，并和設(shè)備監(jiān)督、海事師溝通好，查看將來(lái)進(jìn)塢的墩位圖，以防擺放的塢墩遮擋，影響艙底開(kāi)孔的施工。

3)接線(xiàn)箱安裝位置的選取。應(yīng)根據(jù)廠(chǎng)方提供的換能器信號(hào)連接電纜的長(zhǎng)度確定，并應(yīng)避開(kāi)潮濕、振動(dòng)大的地方，應(yīng)能方便地將來(lái)自艙里穿線(xiàn)管內(nèi)的信號(hào)電纜接入箱內(nèi)。若安裝在鉆井船的防爆區(qū)域，則要選防爆型接線(xiàn)箱或加裝防爆隔離箱。

4)確認(rèn)系統(tǒng)布線(xiàn)路徑。根據(jù)上述3項(xiàng)的安裝位置選取布線(xiàn)路徑。所布電纜要走電纜橋架、布線(xiàn)馬腳，帶密封填料函的穿線(xiàn)管、MCT穿艙裝置，根據(jù)所布電纜的外徑確定穿線(xiàn)管填料函、MCT穿艙件密封鎖緊裝置的尺寸、規(guī)格、數(shù)量。估算出連接電纜的長(zhǎng)度。需要重新開(kāi)穿線(xiàn)孔的，要記錄下位置、尺寸，供安裝設(shè)計(jì)時(shí)參考。

5)上述調(diào)研工作完成后，出具調(diào)研報(bào)告、施工計(jì)劃和工藝、JSA風(fēng)險(xiǎn)分析表，設(shè)計(jì)出安裝位置接線(xiàn)圖報(bào)給船方進(jìn)行確認(rèn)和完善。

6)系統(tǒng)安裝位置圖見(jiàn)圖1。

圖1 測(cè)深儀系統(tǒng)安裝位置圖

7)根據(jù)調(diào)研結(jié)果準(zhǔn)備好各工種施工的作業(yè)人員、安裝材料。

2 安裝前的準(zhǔn)備工作

根據(jù)本船所入的船級(jí)社，向其報(bào)審、報(bào)批。主要是將本次安裝工作相關(guān)艙室開(kāi)孔的位置資料，開(kāi)孔、焊接工藝，開(kāi)孔焊接人員的資質(zhì)證書(shū)、焊接憑證以復(fù)印、以打印好的書(shū)面形式報(bào)給船級(jí)社。此項(xiàng)工作在條件允許的情況下進(jìn)行的越早越好，以給后面的工作留出充足的時(shí)間，最好將報(bào)審、報(bào)批資料提前準(zhǔn)備好交給船東由他們出面來(lái)完成或以船東的名義進(jìn)行報(bào)審、報(bào)批最為適宜。設(shè)備安裝方和船東密切配合即可。

3 安裝作業(yè)

確立如下安裝方案:分兩批人員同時(shí)施工，一批進(jìn)行電纜布線(xiàn);一批進(jìn)行艙底開(kāi)孔，整流罩焊接，艙內(nèi)穿線(xiàn)鋼管鋪設(shè)。接線(xiàn)箱和控制顯示器接地點(diǎn)的焊接制作、固定馬腳的焊接可利用艙底換流罩焊接完成后的檢測(cè)間隙進(jìn)行，所有動(dòng)火焊接工作應(yīng)在動(dòng)火作業(yè)申請(qǐng)報(bào)給船方安全監(jiān)督審批后集中進(jìn)行。

1)艙底開(kāi)孔和整流器的焊接。根據(jù)設(shè)計(jì)選取開(kāi)孔的位置，艙底內(nèi)外各派一人通過(guò)敲擊艙內(nèi)底板的方式即可確認(rèn)。在艙外船底板根據(jù)整流器的外徑畫(huà)好開(kāi)孔的范圍即可由有資質(zhì)的焊接人員進(jìn)行開(kāi)孔作業(yè)并焊接好整流罩 (見(jiàn)圖2)。

圖2 艙底開(kāi)孔和整流罩的焊接圖

此時(shí)既不要打磨焊口也不要刷漆，要等24 h后由探傷檢測(cè)人員進(jìn)行檢測(cè)并把結(jié)果報(bào)船檢。

2)艙內(nèi)穿線(xiàn)鋼管的安裝固定，見(jiàn)圖3。此例選擇的是在鉆井水艙的安裝，艙頂開(kāi)孔焊30～50 cm高的套管。穿線(xiàn)鋼管從套管中出艙，出艙口處要保持活口不得焊接固定，外面加裝的套管直徑略大于穿線(xiàn)管直徑并和船體焊接良好，使得穿線(xiàn)鋼管可以方便地在套管內(nèi)上下移動(dòng)20 cm左右，以方便換能器安裝和拆卸。

圖3 換能器和穿線(xiàn)管在艙內(nèi)的安裝固定示意圖

穿線(xiàn)鋼管水平部分的固定是通過(guò)在固定的馬腳上加裝U形卡將鋼管吊起來(lái)實(shí)現(xiàn)的，吊架的高度要有30～40 cm。穿線(xiàn)鋼管的垂直部分上端焊接彎頭和法蘭連接水平部分，下端焊接法蘭用于連接整流罩，法蘭的連接處要有防水密封墊。這樣整個(gè)穿線(xiàn)鋼管可以方便地拆卸以便于日后維護(hù)。

3)整流罩的焊口探傷檢測(cè)合格后，打磨焊口，罩內(nèi)外刷兩度底漆和面漆。

4)整流罩內(nèi)外的油漆徹底干透后，進(jìn)行換能器的安裝。

在船底整流罩入口處安裝換能器，安裝到位后將整流罩固定環(huán)上的螺栓擰緊，注意固定環(huán)和整流罩間的間隙不要密封，是為了將來(lái)船體下水后，水能注入整流罩內(nèi)。最后把換能器的窗口加以覆蓋保護(hù)好，防止船底除銹作業(yè)損壞，等船底除銹刷漆所有工作結(jié)束后方可揭掉覆蓋物。換能器窗口嚴(yán)禁刷漆。

5)換能器艙室內(nèi)部分的安裝，見(jiàn)圖4。注意所有連接件的安裝順序，確保安裝的密封良好。

圖4 換能器艙內(nèi)部分的安裝圖

6)接線(xiàn)箱位置的選取和安裝。安裝在穿線(xiàn)管出艙口附近的艙壁上，高度在1.5 m左右，箱體要和艙壁的船體殼金屬部分保持接觸良好，接地電阻為0以屏蔽艙室內(nèi)的電磁干擾，防止其進(jìn)入箱體內(nèi)，連接電纜兩端的鎧裝及金屬屏蔽層要保持無(wú)阻礙連接，并嚴(yán)禁在接線(xiàn)箱處接地。

7)控制顯示器的安裝。在控制顯示器附近船殼板上焊接好M8不銹鋼螺栓，焊口打磨并刷好防腐底漆、面漆，保持接地良好。再使用雙螺母把接地線(xiàn)在螺栓上擰緊，連接處涂抹防腐硅膠，接地線(xiàn)對(duì)地電阻應(yīng)在0.2 Ω以下。在中控室桌面上固定好控制顯示器、電源變換器，對(duì)所有連接電纜進(jìn)行通斷測(cè)試，先把接地線(xiàn)接到控制顯示器，再接信號(hào)控制電纜。注意電源線(xiàn)此時(shí)不要接到系統(tǒng)里。換能器必須在水下?tīng)顟B(tài)時(shí)才能通電使用，在空氣中通電工作會(huì)造成嚴(yán)重?fù)p害。

8)安裝工程收尾工作。檢查固定所有部件，綁扎電纜，封堵穿線(xiàn)管。特別注意一定要把換能器窗口清潔干凈，不允許留有油漆殘留物。至此塢內(nèi)的安裝工作結(jié)束。

9)出塢后的調(diào)試。當(dāng)鉆井船出塢后處于穩(wěn)定的漂浮狀態(tài)時(shí)即可進(jìn)行調(diào)試工作。首先接通電源，測(cè)量電源的輸出是否正常，然后給設(shè)備通電進(jìn)行自測(cè)，通過(guò)后，進(jìn)入測(cè)深，對(duì)照海圖的水深線(xiàn)、潮汐表及本船的吃水驗(yàn)證測(cè)量結(jié)果，進(jìn)入設(shè)備的設(shè)置菜單將誤差調(diào)整到最小。

4 驗(yàn)收工作

配合船方對(duì)測(cè)深儀全部系統(tǒng)的安裝進(jìn)行外觀(guān)檢查和通電實(shí)驗(yàn)，確認(rèn)系統(tǒng)全部達(dá)到安裝規(guī)范要求，各項(xiàng)性能指標(biāo)符合技術(shù)要求。將系統(tǒng)的接線(xiàn)圖，設(shè)備安裝的位置圖，完工報(bào)告，各項(xiàng)報(bào)審、報(bào)檢材料，主要安裝過(guò)程的照片按船方的要求整理好交給船方電氣師簽收，驗(yàn)收工作結(jié)束。

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)鉆井船體結(jié)構(gòu)、進(jìn)出塢修船的特殊性，文中對(duì)船用測(cè)深儀安裝作業(yè)的前期準(zhǔn)備和施工過(guò)程做了系統(tǒng)地分析和介紹，希望通過(guò)文中的詳述對(duì)提高測(cè)深儀安裝工程的效率和質(zhì)量有較大的幫助，并提高鉆井船電氣技術(shù)人員對(duì)高質(zhì)量安裝作業(yè)的認(rèn)知度以及對(duì)前期準(zhǔn)備工作過(guò)程的熟悉，為以后的安裝及維護(hù)工作打下良好基礎(chǔ)。

［1］JT/T 680.3—2007，船用通信導(dǎo)航設(shè)備的安裝、使用、維護(hù)、修理技術(shù)要求 ［S］.

With the raised level of sailing equipment，depthometer will be installed in every drilling ship.In this paper，a systematic summary is given for the survey against the ship＇s special structure and characteristics，the technique main points during the installation and the correct installing method within the dock repair period.

energy converter;fairing;junction box;controlling displayer

PE75

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.04.007

田志國(guó) (1963-)，男，天津人，助理工程師，大學(xué)專(zhuān)科，主要從事船舶及鉆井平臺(tái)通信導(dǎo)航設(shè)備安裝維修檢驗(yàn)工作。

2015-04-08