肖花 焦書靜 郝校瀾 趙卜 于洪碩（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

QHD32-6 WHPG組塊滑道牽引過(guò)程分析

肖花 焦書靜 郝校瀾 趙卜 于洪碩（海洋石油工程股份有限公司，天津 300452）

在海洋工程鋼結(jié)構(gòu)制造中,組塊一般采用滑道上建造的方式，根據(jù)建造場(chǎng)地資源利用情況，有些組塊在建造過(guò)程中需要進(jìn)行滑道二次牽引。本文詳細(xì)介紹了QHD32-6 WHPG組塊的滑道牽引過(guò)程，同時(shí)提出一種鋼絲繩與前段扁擔(dān)梁的優(yōu)化連接方式。

滑道牽引;優(yōu)化;連接方式

組塊滑道二次牽引即在組塊建造過(guò)程中將組塊從初始建造位置牽引到預(yù)定位置，全部建造完成后再進(jìn)行裝船。由于碼頭前沿沒(méi)有固定錨點(diǎn)，傳統(tǒng)的組塊二次牽引一般要使用兩根扁擔(dān)梁，一根固定在碼頭前沿，連接定滑輪，一根固定在組塊滑靴后端，連接動(dòng)滑輪，通過(guò)推的方式將組塊牽引到預(yù)定位置；如果滑靴上有回拖點(diǎn)，還需要對(duì)回拖點(diǎn)進(jìn)行保護(hù)，這種方式比較浪費(fèi)人力、材料和時(shí)間。在QHD32-6 WHPG組塊的滑道牽引過(guò)程中，改進(jìn)了鋼絲繩與前端扁擔(dān)梁的連接方式，利用滑靴本身的拖點(diǎn)和一根扁擔(dān)梁將組塊牽引到位，省去了對(duì)滑靴回拖點(diǎn)保護(hù)的工作，整個(gè)過(guò)程工作效率提高50%，節(jié)省了大量人力和材料。

1 概述

QHD32-6油田開發(fā)項(xiàng)目WHPG組塊在塘沽場(chǎng)地1#滑道上建造，建造時(shí)組塊位于滑道尾端，鑒于場(chǎng)地規(guī)劃，需要將其牽引至滑道前端。牽引使用75噸卷?yè)P(yáng)機(jī)，牽引距離約為88米。

WHPG組塊分成西塊和東塊，牽引時(shí)西塊重約2121噸，東塊重約1580噸。下面主要以西塊為例進(jìn)行介紹。

2 重心、反力及摩擦力

QHD32-6 WHPG西塊牽引前總重約為2121噸。其在滑道上的跨距、重心位置、兩滑道的反力見圖1：

圖1 西塊重心及支反力

滑動(dòng)摩擦系數(shù)取值為：f=0.20

其中，W1為組塊B軸一側(cè)對(duì)滑道的下壓力，W2為組塊A軸一側(cè)對(duì)滑道的下壓力，W’為滑靴、滑靴連接管和腳手架作用在滑道上的下壓力。

其摩擦力分別為：F1=(W1+W’)*f=235.8t

摩擦阻力總共為：F=471.8T

使用2臺(tái)75噸卷?yè)P(yáng)機(jī)和2套5X5的滑輪組進(jìn)行牽引，每個(gè)滑輪組在使用時(shí)繞10個(gè)輪子。75噸卷?yè)P(yáng)機(jī)在使用時(shí)需各提供150噸配重。

3 牽引力計(jì)算

η單個(gè)滑輪的效率0.95

n為滑輪個(gè)數(shù)取10，

滑輪組的最終輸出牽引力為：

（2）滑輪組牽引力P的計(jì)算

WHPG西塊牽引力如圖2所示，圖中P1、P2分別為B、A軸側(cè)所需的最小牽引力。

圖2 WHPG西塊牽引力

4 牽引場(chǎng)地布置

WHPG組塊牽引時(shí)扁擔(dān)梁B固定在滑塊的靠近港池端，卷?yè)P(yáng)機(jī)固定在150噸重力壓塊上。西塊牽引時(shí)，滑輪組定滑輪一端連接在扁擔(dān)梁B上，動(dòng)滑輪一端使用400T卡環(huán)連接在滑靴上的吊耳上；滑輪和扁擔(dān)梁之間使用配套鋼絲繩連接。此處對(duì)鋼絲繩與扁擔(dān)梁的連接方式進(jìn)行優(yōu)化，詳見圖3。

圖3 傳統(tǒng)的固定方式與改進(jìn)后的固定方式

5 施工步驟說(shuō)明

5.1 滑塊擺放

此次牽引需要鋪設(shè)滑道板保證表面齊平，滑塊應(yīng)按照原設(shè)計(jì)要求次序擺放，擺放扁擔(dān)梁B時(shí)需確認(rèn)兩條滑道塊齊平，如不平則需要在扁擔(dān)梁擺放前添加墊板，以保證扁擔(dān)梁B與滑道垂直。滑塊間應(yīng)預(yù)留60毫米寬的連接縫，用于澆注水泥沙漿，將所有滑塊連成一個(gè)整體，以利于滑塊間傳遞水平力。

5.2 扁擔(dān)梁的固定

前方錨點(diǎn)（扁擔(dān)梁B）與后方拖點(diǎn)（動(dòng)滑輪）的高度差為1.3米；當(dāng)WHPG組塊西塊牽引就位時(shí)，前后錨點(diǎn)距離約為12米；扁擔(dān)梁水平方向力約為471.8噸，則向上的豎向分力為：FV（WHPG）= 471.8X1.3/12=51.1(噸)

扁擔(dān)梁B置于兩滑塊之間，以防止?fàn)恳^(guò)程中因豎向分力而使扁擔(dān)梁向上翻傾。

5.3 卷?yè)P(yáng)機(jī)固定

卷?yè)P(yáng)機(jī)就位后需用鋼絲繩進(jìn)行固定，鋼絲繩尾端固定在配重托盤的吊點(diǎn)上，前端固定在卷?yè)P(yáng)機(jī)上。

6 注意事項(xiàng)

（1）牽引過(guò)程中應(yīng)注意防止組塊單體發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（2）拖拉啟動(dòng)時(shí)，在滑靴后側(cè)增加2個(gè)100噸液壓千斤頂助推。一旦結(jié)構(gòu)物緩慢開始移動(dòng)，即可撤開千斤頂。

（3）牽引前校核立柱間距，甲板水平度，保證偏差符合規(guī)范要求。牽引結(jié)束后需復(fù)核立柱間距，甲板水平度。記錄牽引前后兩次測(cè)量結(jié)果并出具報(bào)告。

7 應(yīng)急預(yù)案

（1）牽引過(guò)程中組塊兩側(cè)都應(yīng)安排專人監(jiān)視，防止?fàn)恳^(guò)程發(fā)生偏轉(zhuǎn)。

（2）牽引后若立柱間距、甲板水平度偏差超出規(guī)范要求，應(yīng)及時(shí)調(diào)整。

（3）若出現(xiàn)卷?yè)P(yáng)機(jī)發(fā)生故障等情況，應(yīng)及時(shí)通知另一臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)停止工作，以免出現(xiàn)組塊一側(cè)受力的情況。

肖花（1981-），女，山東聊城人，2007年畢業(yè)于中國(guó)石油大學(xué)（華東），碩士研究生，工程師，現(xiàn)從事海洋石油結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作。