黃桂蘭 方紹保 張洪流 趙晨晰

摘? ? 要：本文結(jié)合該型平臺(tái)的設(shè)計(jì)和建造過程，對(duì)甲板舾裝的吊機(jī)布置、救生筏布置、拖曳系統(tǒng)布置及樁腿限位布置等生產(chǎn)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，為今后類似平臺(tái)的甲板舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)提供參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：平臺(tái);甲板舾裝;生產(chǎn)設(shè)計(jì);優(yōu)化

中圖分類號(hào)：U674.39 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Optimization of Deck Outfitting Production Design for

Z-210-108 Jack-up Rig

HUANG Guilan， FANG Shaobao， ZHANG Hongliu， ZHAO Chenxi

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co.，Ltd. Guangzhou 511462 ）

Abstract： Based on the design and construction of the Z-210-108 jack-up rig， this paper optimizes the production design of deck outfitting such as the comprehensive arrangement of multiple cranes， life raft arrangement， towing system arrangement and leg limit switch arrangement， providing valuable reference for the production design of deck outfitting of similar platforms in the future.

Key words： Jack-up rig; Deck outfitting; Production design; Optimization

1? ? 引言

Z-210自升式平臺(tái)是我司繼SE-300LB自升式鉆井平臺(tái)之后又一海工平臺(tái)項(xiàng)目，該平臺(tái)可用于海上油田服務(wù)、居住生活維護(hù)等。本平臺(tái)相比于上代產(chǎn)品，具有更強(qiáng)的升降能力及更大的甲板可變載荷，并且配備DP2動(dòng)力定位，在自升式海工平臺(tái)配置中具有較大優(yōu)勢(shì)。該平臺(tái)甲板舾裝的內(nèi)容和布置相對(duì)一般海工平臺(tái)更加復(fù)雜，合理設(shè)計(jì)布置甲板舾裝對(duì)平臺(tái)的建造質(zhì)量和使用功能具有直接的影響。

在該型平臺(tái)生產(chǎn)設(shè)計(jì)過程中，由于設(shè)計(jì)院詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙及船級(jí)社審核意見來廠較晚，船東修改意見較多，產(chǎn)生了一系列修改并一直延續(xù)到實(shí)船建造階段。如何通過設(shè)計(jì)優(yōu)化，將建造過程中修改量降到最小，生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員需要做大量的工作。

下面通過對(duì)該型平臺(tái)甲板舾裝生產(chǎn)設(shè)計(jì)優(yōu)化進(jìn)行回顧和總結(jié)，以期在以后的類似設(shè)計(jì)中有所改進(jìn)和提高。

2? ?船舶概述

該平臺(tái)是一艘用于海上作業(yè)、帶有自航能力的自升式海工平臺(tái)，最大作業(yè)水深85.34 m;平臺(tái)為方形主體，帶有四個(gè)桁架式樁腿，每個(gè)樁腿由下端的樁靴支撐;平臺(tái)的船體型長(zhǎng)67.05 m、型寬43.89 m、型深5.5 m;樁腿下端有一多邊形樁靴，樁腿全長(zhǎng)約112.18 m;平臺(tái)設(shè)有生活區(qū)，能夠提供150人的就餐、住宿等;平臺(tái)設(shè)有1臺(tái)220 t主吊機(jī)、2臺(tái)70 t輔吊機(jī)（左、右舷各1臺(tái)） ;平臺(tái)的設(shè)計(jì)航速為5 kn （滿載吃水3.66 m時(shí)）。

3? ?生產(chǎn)設(shè)計(jì)方案及優(yōu)化

3.1? 吊機(jī)布置方案及優(yōu)化

該平臺(tái)在主甲板尾部布置一臺(tái)220 t吊機(jī)，在船中部左右舷側(cè)各布置一臺(tái)70 t吊機(jī)，具體布置如圖1所示：

從圖1可以看出，三臺(tái)吊機(jī)呈三角形布置，能夠涵蓋整個(gè)平臺(tái)的起重作業(yè)。

該平臺(tái)有4條樁腿，吊機(jī)在布置時(shí)需重點(diǎn)考慮吊機(jī)與樁腿之間的相對(duì)位置、吊臂存放位置及吊鉤固定等問題：

（1）結(jié)合平臺(tái)樁腿布置，盡可能減少占用甲板有效面積，并減少吊臂之間的相互干涉;220 t及70 t吊機(jī)存放擱架設(shè)置大致沿一個(gè)方向存放;右舷70 t吊機(jī)在高度上為避免和上建干涉抬高到18.5 m。

（2）結(jié)合主甲板面設(shè)備布置情況，將右舷吊機(jī)擱架布置在上建駕駛室頂部，且吊臂上方設(shè)置限位避免吊機(jī)啟動(dòng)時(shí)與樁腿發(fā)生碰撞;其他兩臺(tái)吊機(jī)存放架分別布置在尾部及左舷側(cè);擱架位置均布置在舷側(cè)邊。

（3）右舷70 t吊機(jī)擱架布置在上建駕駛室頂處，吊機(jī)滑輪組位于應(yīng)急發(fā)電機(jī)室頂部。由于應(yīng)急發(fā)電機(jī)室頂部布置有排煙管、消音器等設(shè)備，吊機(jī)滑輪組只能布置在排煙管上方，吊鉤收起時(shí)容易晃動(dòng)造成排煙管損壞。經(jīng)綜合考慮，在應(yīng)急發(fā)電機(jī)室頂部增加吊鉤存放箱，吊臂下降過程中當(dāng)?shù)蹉^與吊鉤箱在一條垂線時(shí)先將吊鉤在吊鉤箱內(nèi)存放好，再緩慢下放吊臂直到吊臂放到擱架上，此方案可避免與排煙管碰撞等問題發(fā)生。

3.2? 救生筏布置方案及優(yōu)化

根據(jù)設(shè)計(jì)院救生筏布置圖（圖2），左右舷首部各布置3個(gè)25人拋投式救生筏?，F(xiàn)場(chǎng)安裝后，船檢、船東指出救生筏上方被斜梯和救生艇平臺(tái)遮擋，不滿足規(guī)范要求。為此，經(jīng)研究對(duì)救生筏布置方案優(yōu)化如下：

（1）經(jīng)與船東、船檢多次溝通，結(jié)合主甲板面設(shè)備實(shí)際布置情況，將救生筏布置在尾部樁腿區(qū)域（見圖2）。該方案出圖后，現(xiàn)場(chǎng)船檢提出新意見：（A）單側(cè)布置救生筏不滿足150人要求，根據(jù)IMO MODU 10.3.2規(guī)范要求需“能將一側(cè)救生筏方便的轉(zhuǎn)移至另一側(cè)”;（B）救生筏布置應(yīng)高出甲板面1 000 mm且伸出舷外側(cè)，且考慮年檢時(shí)方便上下需增加平臺(tái)（見圖3）.

（2）經(jīng)與設(shè)計(jì)院溝通，認(rèn)為本平臺(tái)滿足IMO modu10.3.2“平臺(tái)配置的救生筏總?cè)藛T滿足150人即可”;針對(duì)船檢提出增加平臺(tái)方案，船東以影響美觀性不同意增加;考慮到實(shí)際使用情況且甲板面通道充足，結(jié)合船東意見最終將救生筏一半布置在舷內(nèi)側(cè)，同時(shí)降低救生筏架安裝高度，滿足年檢需求無需增加平臺(tái)。見圖4和圖5。

3.3 拖曳系統(tǒng)布置方案及優(yōu)化

該平臺(tái)主甲板配置了一套拖曳系統(tǒng)，首部甲板左右對(duì)稱位置布置了一套導(dǎo)纜孔，導(dǎo)纜孔布置在舷墻內(nèi)側(cè)。根據(jù)以往建造經(jīng)驗(yàn)，這種布置存在以下問題：

（1）開孔容易甲板上浪;

（2）拖索在進(jìn)行作業(yè)時(shí)容易與舷墻摩擦，當(dāng)受力較大時(shí)容易損壞舷墻結(jié)構(gòu);

（3）在舷墻開孔兩側(cè)需安裝防磨材。

經(jīng)與設(shè)計(jì)院溝通，修改方案為：將導(dǎo)纜孔安裝在舷墻上，導(dǎo)纜孔伸出舷外，由船體結(jié)構(gòu)延伸平臺(tái)和設(shè)備基座焊接成整體的系泊設(shè)備基座布置形式，如圖6所示。此種形式具有以下優(yōu)點(diǎn)：

（1）導(dǎo)纜孔基座安裝在舷側(cè)外，避免拖曳繩索與舷墻摩擦，不需再安裝防磨材;

（2）舷墻開孔與導(dǎo)纜孔之見間隙減小，增加安全性;

（3）減少甲板上浪。

3.4? 樁腿限位設(shè)計(jì)方案及優(yōu)化

該平臺(tái)升降系統(tǒng)由四條樁腿組成，每個(gè)樁腿設(shè)計(jì)有一套限位裝置。根據(jù)詳細(xì)設(shè)計(jì)圖紙，樁腿限位裝置設(shè)計(jì)比較簡(jiǎn)單，采用觸點(diǎn)信號(hào)傳輸型式，同時(shí)限制塊材質(zhì)為碳鋼容易生銹腐蝕，影響接觸面光滑度。雖然理論上滿足要求，但是對(duì)精度控制要求較高，若信號(hào)失效容易造成升降系統(tǒng)故障。為了克服此問題，設(shè)計(jì)人員與船東、設(shè)計(jì)院多次協(xié)商，對(duì)樁腿限位裝置設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化，將接觸限位板更換為不銹鋼材質(zhì)，增加限位開關(guān)接觸點(diǎn)行程，提升信號(hào)傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4? ? 結(jié)束語

合理布置平臺(tái)甲板舾裝，盡可能提供較為寬敞的甲板面積，對(duì)平臺(tái)運(yùn)營(yíng)具有很大的優(yōu)勢(shì)。作者參與了該平臺(tái)的建造過程，船東、船檢提出了較多現(xiàn)場(chǎng)建造問題，其中有些是設(shè)計(jì)上存在的缺陷，值得我們重視。作為船廠生產(chǎn)設(shè)計(jì)人員，應(yīng)該從中吸取經(jīng)驗(yàn)，不僅要使設(shè)計(jì)滿足規(guī)范、規(guī)格書要求，而且應(yīng)從買方立場(chǎng)、從實(shí)用性角度出發(fā)，盡可能完善甲板舾裝設(shè)計(jì)，為現(xiàn)場(chǎng)建造創(chuàng)造良好條件，為公司貢獻(xiàn)自己的力量，為建造使船東滿意的海工平臺(tái)而努力。同時(shí)，希望本文能為后續(xù)其他類似平臺(tái)提供借鑒。

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