Z-210-108自升式平臺甲板舾裝生產(chǎn)設(shè)計

黃桂蘭 方紹保 張洪流 趙晨晰

摘? ? 要：本文結(jié)合該型平臺的設(shè)計和建造過程，對甲板舾裝的吊機布置、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)計進行優(yōu)化，為今后類似平臺的甲板舾裝生產(chǎn)設(shè)計提供參考和借鑒。

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

中圖分類號：U674.39 ?? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻標(biāo)識碼：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自升式平臺是我司繼SE-300LB自升式鉆井平臺之后又一海工平臺項目，該平臺可用于海上油田服務(wù)、居住生活維護等。本平臺相比于上代產(chǎn)品，具有更強的升降能力及更大的甲板可變載荷，并且配備DP2動力定位，在自升式海工平臺配置中具有較大優(yōu)勢。該平臺甲板舾裝的內(nèi)容和布置相對一般海工平臺更加復(fù)雜，合理設(shè)計布置甲板舾裝對平臺的建造質(zhì)量和使用功能具有直接的影響。

在該型平臺生產(chǎn)設(shè)計過程中，由于設(shè)計院詳細設(shè)計圖紙及船級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)到實船建造階段。如何通過設(shè)計優(yōu)化，將建造過程中修改量降到最小，生產(chǎn)設(shè)計人員需要做大量的工作。

下面通過對該型平臺甲板舾裝生產(chǎn)設(shè)計優(yōu)化進行回顧和總結(jié)，以期在以后的類似設(shè)計中有所改進和提高。

2? ?船舶概述

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

3? ?生產(chǎn)設(shè)計方案及優(yōu)化

3.1? 吊機布置方案及優(yōu)化

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

從圖1可以看出，三臺吊機呈三角形布置，能夠涵蓋整個平臺的起重作業(yè)。

該平臺有4條樁腿，吊機在布置時需重點考慮吊機與樁腿之間的相對位置、吊臂存放位置及吊鉤固定等問題：

（1）結(jié)合平臺樁腿布置，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吊機存放擱架設(shè)置大致沿一個方向存放;右舷70 t吊機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)置限位避免吊機啟動時與樁腿發(fā)生碰撞;其他兩臺吊機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吊機擱架布置在上建駕駛室頂處，吊機滑輪組位于應(yīng)急發(fā)電機室頂部。由于應(yīng)急發(fā)電機室頂部布置有排煙管、消音器等設(shè)備，吊機滑輪組只能布置在排煙管上方，吊鉤收起時容易晃動造成排煙管損壞。經(jīng)綜合考慮，在應(yīng)急發(fā)電機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)計院救生筏布置圖（圖2），左右舷首部各布置3個25人拋投式救生筏。現(xiàn)場安裝后，船檢、船東指出救生筏上方被斜梯和救生艇平臺遮擋，不滿足規(guī)范要求。為此，經(jīng)研究對救生筏布置方案優(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)，且考慮年檢時方便上下需增加平臺（見圖3）.

（2）經(jīng)與設(shè)計院溝通，認為本平臺滿足IMO modu10.3.2“平臺配置的救生筏總?cè)藛T滿足150人即可”;針對船檢提出增加平臺方案，船東以影響美觀性不同意增加;考慮到實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)，同時降低救生筏架安裝高度，滿足年檢需求無需增加平臺。見圖4和圖5。

3.3 拖曳系統(tǒng)布置方案及優(yōu)化

該平臺主甲板配置了一套拖曳系統(tǒng)，首部甲板左右對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，這種布置存在以下問題：

（1）開孔容易甲板上浪;

（2）拖索在進行作業(yè)時容易與舷墻摩擦，當(dāng)受力較大時容易損壞舷墻結(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：

（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)計方案及優(yōu)化

該平臺升降系統(tǒng)由四條樁腿組成，每個樁腿設(shè)計有一套限位裝置。根據(jù)詳細設(shè)計圖紙，樁腿限位裝置設(shè)計比較簡單，采用觸點信號傳輸型式，同時限制塊材質(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，但是對精度控制要求較高，若信號失效容易造成升降系統(tǒng)故障。為了克服此問題，設(shè)計人員與船東、設(shè)計院多次協(xié)商，對樁腿限位裝置設(shè)計進行優(yōu)化，將接觸限位板更換為不銹鋼材質(zhì)，增加限位開關(guān)接觸點行程，提升信號傳輸?shù)姆€(wěn)定性。

4? ? 結(jié)束語

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

參考文獻

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