古和亮 馮 宇 李 嘉

（海洋石油工程股份有限公司 天津塘沽）

一、項(xiàng)目背景

750 t拉力千斤頂系統(tǒng)是應(yīng)海洋石油工程股份有限公司的要求，特別適應(yīng)海洋工程施工工況而研制的。它由自動(dòng)連續(xù)拉力千斤頂、液壓泵站和控制系統(tǒng)3部分組成，并配置相應(yīng)的鋼絞線作為柔性拉桿，構(gòu)成完整的自動(dòng)連續(xù)拉力系統(tǒng)，將陸地的導(dǎo)管架或組塊等結(jié)構(gòu)物滑移拉上運(yùn)輸船舶。

圖1 750 t拉力千斤頂系統(tǒng)布置圖

千斤頂設(shè)備于2008年3月首次投入青島番禺30-1導(dǎo)管架裝船作業(yè)。鋼絞線的鋪設(shè)順序確定工作是整個(gè)裝船準(zhǔn)備工作中最重要的一個(gè)環(huán)節(jié)。總共需要鋪設(shè)168根鋼絞線，如果鋼絞線鋪設(shè)后順序混亂了穿引到千斤頂，鋼絞線受力拉伸后就會(huì)相互纏繞摩擦，嚴(yán)重影響到千斤頂?shù)氖芰颓耙?。由于設(shè)備初次投入裝船作業(yè)，生產(chǎn)廠家也是第一次接觸裝船項(xiàng)目工程，在制定鋼絞線如何進(jìn)行固定、如何保證正確的順序等措施方面都沒有現(xiàn)成的經(jīng)驗(yàn)。經(jīng)過與廠家討論制定了一個(gè)簡(jiǎn)易方法：鋪設(shè)一根鋼絞線后，首先在兩端纏繞膠帶編號(hào)，然后在兩端分別采用鐵絲進(jìn)行捆扎固定。此方法存在一個(gè)問題，編號(hào)和固定工作浪費(fèi)時(shí)間、效率低、容易出錯(cuò)、人員勞動(dòng)強(qiáng)度大、浪費(fèi)物料。經(jīng)過2次裝船作業(yè)，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的施工作業(yè)情況，提出一種全新、快捷、容易操作的方法——設(shè)計(jì)千斤頂鋼絞線編碼器，用來固定鋼絞線的順序位置。

原采用以前采用鐵絲固定鋼絞線，見圖2，42根鋼絞線穿引到千斤頂，見圖3。實(shí)用千斤頂鋼絞線編碼器見圖4。

二、技術(shù)內(nèi)容

1.千斤頂鋼絞線編碼器組成（圖5）

千斤頂鋼絞線編碼器由編碼器孔槽本體、壓板和吊耳螺栓等3部分組成，外形長(zhǎng)550 mm×寬80 mm×高105 mm。每個(gè)編碼器有21個(gè)孔槽，孔槽寬度19 mm，高度40 mm（鋼絞線直徑17.8 mm）。

2.千斤頂鋼絞線編碼器概述

千斤頂鋼絞線編碼器主要用于鋼絞線的鋪設(shè)過程中，確定鋼絞線的順序位置，確保千斤頂正常運(yùn)行。每臺(tái)千斤頂有42根鋼絞線，對(duì)應(yīng)1臺(tái)千斤頂配備2個(gè)編碼器。鋪設(shè)鋼絞線的時(shí)候，確定好從編碼器一端依次向另外一端的順序開始鋪設(shè)。1個(gè)編碼器內(nèi)鋼絞線鋪設(shè)完畢后，將壓板蓋好，兩端采用吊耳螺栓擰緊固定。這樣鋼絞線不會(huì)從一個(gè)槽跑到另外一個(gè)槽里，不會(huì)導(dǎo)致鋪設(shè)好后的鋼絞線順序打亂，確保穿引后的鋼絞線正常使用，從而保證了項(xiàng)目裝船的順利進(jìn)行。

3.千斤頂鋼絞線編碼器的優(yōu)勢(shì)

（1）提高了滑移裝船作業(yè)的安全性。在使用鋼絞線編碼器之前的項(xiàng)目中，通常采用捆綁鐵絲、纏繞膠帶做記號(hào)的方式對(duì)鋼絞線進(jìn)行排序，存在著約2%～3%的錯(cuò)誤率?？紤]到1根鋼絞線排序錯(cuò)誤引起的連鎖反應(yīng)，項(xiàng)目施工使用的168根鋼絞線要被切斷10至12根，這不僅要耗費(fèi)大量的時(shí)間，也會(huì)將裝船作業(yè)安全系數(shù)從200%的理想值降低至185%。

應(yīng)用鋼絞線編碼器以后的10多個(gè)施工項(xiàng)目，實(shí)現(xiàn)了鋼絞線排序準(zhǔn)確率100%，保證了200%的施工安全系數(shù)，大大的提高了施工的安全性。

（2）效益高。在施工鋼絞線編碼器以前，鋪設(shè)鋼絞線的工作需要2個(gè)船天，使用鋼絞線編碼器以后，僅需要1個(gè)船天，僅此一項(xiàng)便可為項(xiàng)目節(jié)省數(shù)百萬的資金。

（3）節(jié)省人力。以前1臺(tái)千斤頂鋪設(shè)鋼絞線，需要4人完成，現(xiàn)在只需要2人即可完成。這樣施工領(lǐng)隊(duì)可以將人員重新配置，提高其他環(huán)節(jié)以及整體工作的效率。

圖2 以前采用鐵絲固定鋼絞線圖示

三、創(chuàng)新性及推廣前景

圖3 42根鋼絞線穿引到千斤頂圖示

千斤頂鋼絞線編碼器的研制應(yīng)用，改進(jìn)了以前鋼絞線的鋪設(shè)施工工藝，鋼絞線鋪設(shè)的施工效率和準(zhǔn)確率提高，完善了千斤頂在裝船工程項(xiàng)目中的應(yīng)用。以前采用細(xì)鐵絲固定和膠帶編號(hào)操作比較繁瑣、耗費(fèi)時(shí)間，固定好的鋼絞線容易重疊、混亂?，F(xiàn)在采用編碼器，鋪設(shè)好1根鋼絞線只需要按順序直接放入相應(yīng)的孔槽中，蓋住壓板即可。編碼器本身即是個(gè)剛性定位，確保其不會(huì)出現(xiàn)左右鋼絞線相互重疊混亂的情況。

千斤頂鋼絞線編碼器結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作使用方便，一次性投入可以長(zhǎng)期重復(fù)使用，制作費(fèi)用低。編碼器本體體積小巧，單個(gè)編碼器長(zhǎng)度為550 mm，重約12 kg，1人即可方便地搬運(yùn)使用和存儲(chǔ)。千斤頂鋼絞線編碼器的研制使用在國(guó)內(nèi)尚屬首例，并且通過10多個(gè)裝船項(xiàng)目使用，效果良好。

圖4 千斤頂鋼絞線編碼器實(shí)用圖

每個(gè)鋼絞線編碼器重量約12 kg，結(jié)構(gòu)工藝簡(jiǎn)單，16個(gè)編碼器總成本不到1萬元，使用壽命預(yù)計(jì)可達(dá)10年。使用鋼絞線編碼器之前，鋼絞線鋪設(shè)工作要耗時(shí)2個(gè)以上的船天，使用編碼器之后鋪設(shè)鋼絞線僅需要1個(gè)船天。每個(gè)船天內(nèi)，駁船、施工作業(yè)部設(shè)備、場(chǎng)地起重設(shè)備、外租發(fā)電機(jī)和其他輔助設(shè)備的總成本至少在100萬元以上，使用鋼絞線編碼器，每個(gè)項(xiàng)目將為公司節(jié)省150萬～200萬元的資金。由于公司業(yè)務(wù)正逐步向深水方向傾斜，更多的萬噸級(jí)導(dǎo)管架和組塊將會(huì)陸續(xù)建造完成，鋼絞線編碼器也將在更多的項(xiàng)目中得到使用。

圖5 鋼絞線編碼器模型圖

四、結(jié)語

千斤頂鋼絞線編碼器的研制應(yīng)用，改進(jìn)了鋼絞線鋪設(shè)施工工藝。通過多個(gè)項(xiàng)目的應(yīng)用，實(shí)踐證明鋼絞線編碼器的使用節(jié)省了人力物力，提高了鋼絞線鋪設(shè)效率和準(zhǔn)確率，經(jīng)濟(jì)效果良好，2013年已申請(qǐng)國(guó)家實(shí)用新型發(fā)明專利。