多用途氣體運輸船C型液貨罐安裝工藝研究

中圖分類號：U677.6文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

Research on Installation Process of Type C Liquid Cargo Tanks for a Multipurpose Gas Carrier

FAN Xiaobing， ZENG Hua， WANG Hua， LUO Yachun， LU Guangke（CSSCHuangpu Wenchong ShippingCo.，LTD.，Guangzhou 510715，China）

Abstract： This study focuses on the installation process and quality risk mitigation for Type C liquid cargo tanks of a multipurpose gas carrier. It details the installation procedures， production preparations， critical considerations，precise positioning，and epoxy pouring，aiming to ensure compliance with technical requirements and smooth construction progress.Results demonstrate that strict processcontrol andrational auxiliary tooling designcan effectively guarantee safe hoisting，accurate positioning，and quality asurance of low-temperature-resistant epoxy pouring for the tanks.

Key words： Type C liquid cargo tanks; installation positioning; precision control

1 引言

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)型和環(huán)保法規(guī)的加強，液化天然氣（LNG）作為清潔能源在船舶領(lǐng)域的應(yīng)用越來越廣泛。C型液貨罐作為LNG運輸?shù)暮诵难b備，其安裝質(zhì)量直接影響到船舶的安全性和經(jīng)濟(jì)性。因此，研究C型液貨罐的安裝工藝對于提升船舶建造質(zhì)量、保障船舶運營安全具有重要意義。臥式C型LNG液貨罐為本廠首次安裝，其安裝技術(shù)復(fù)雜，需要精確的定位和嚴(yán)格的質(zhì)量控制，安裝質(zhì)量直接關(guān)系到后續(xù)液貨系統(tǒng)的安裝及調(diào)試。因此，本研究以9 氣體運輸船的C型罐安裝為對象，旨在探討安裝工藝流程及質(zhì)量控制要點，以指導(dǎo)同類型液貨罐的安裝。

2C型LNG液貨罐布置

C型液貨罐前后方向布置在貨艙，首部為1#貨罐，尾部為2#貨罐，每個貨罐容積 ，直徑約1 4 m ，長度約 3 7 m ，貨罐重量約 3 6 0 t （不含運輸鞍座），貨罐表面敷設(shè)有約 3 3 0 m m 厚度絕緣層。液貨罐布置如圖1、圖2所示。

3 液貨罐到貨驗收

1）貨罐到貨起水后，對罐體及附件進(jìn)行清點驗收并做好驗收記錄，并做好防塵措施（建議用三防布或彩條布整體蓋住罐體防塵）。罐體周邊拉設(shè)警戒線，禁止在罐體周邊打磨、焊接、沖洗、噴涂等作業(yè)，防止罐體絕緣損傷。

2）貨罐發(fā)運前內(nèi)部已充干燥空氣保護(hù)，每個罐體頂部均有壓力表顯示內(nèi)部壓力，在存放及安裝過程巡查壓力表壓力并做好記錄，一旦發(fā)現(xiàn)壓力降低或消失，需立即上報查找原因并采取相應(yīng)措施整改。

3）在罐體頂部氣室位置每個法蘭處用三防布包裹防止灰塵進(jìn)入法蘭與盲板連接處，并在每個法蘭盲板處掛牌“嚴(yán)禁私自拆除”，直至配管接管時才可以拆除盲板（考慮施工難度，該步驟可在貨罐吊裝后進(jìn)行）。

4貨罐吊裝上船前準(zhǔn)備工作

準(zhǔn)備工作如下：

1）核對罐體層壓木數(shù)據(jù)與船體鞍座的數(shù)據(jù)是否匹配，如層壓木中心距與鞍座中心距、層壓木線型與鞍座線型匹配情況、測量鞍座環(huán)氧槽寬度等；2）檢查貨罐本體中心線及船體中心線劃線，貨罐吊裝時需依靠罐體及船體中心線進(jìn)行定位；3）檢查固定鞍座側(cè)的止搖扁鐵是否按船體中心線焊接完成，止搖扁鐵焊接形式見圖3所示；

4）根據(jù)《罐艙安裝物量清單》對罐艙裝件、油漆等安裝完整性進(jìn)行檢查；

5）檢查貨罐吊裝路徑是否有障礙物，通道是否暢通，需滿足貨罐順利下落要求；

6）貨罐施工及環(huán)氧澆注區(qū)域需搭設(shè)好腳手架、斜梯及護(hù)欄等安全措施（注意不能阻擋罐體下落），腳手架搭設(shè)需牢固、無松動、腳手架高度需低于鞍座高度，施工區(qū)域保證充足的照明；

7）鞍座環(huán)氧區(qū)域打磨清潔檢查，要求無銹跡、油漆、水漬等，需滿足環(huán)氧澆注要求，壓膜膩子球按要求數(shù)量放置到位（按約 1 . 5 m 放置一個）；

8）貨罐廠家、環(huán)氧施工廠家預(yù)約到位，并做好技術(shù)及安全交底，同時檢查主要施工人員的環(huán)氧操作證;

9）貨罐重量約 3 6 0 t （不含運輸鞍座），需根據(jù)要求提前準(zhǔn)備和檢查卸扣、鋼絲繩規(guī)格，需滿足吊裝要求，提前檢查貨罐吊裝的吊環(huán)探傷報告；

10）提前檢查貨罐的船級社證書及內(nèi)部第三方清潔認(rèn)證報告及艙容報告；

11）提前注意監(jiān)控吊裝時的天氣及吊裝環(huán)境，必要的防風(fēng)雨措施及設(shè)施;

12）根據(jù)天氣溫度情況確認(rèn)是否需提前對環(huán)氧材料保溫及準(zhǔn)備澆注后的加熱設(shè)施；

13）罐艙頂部右舷預(yù)裝肘板用橡膠輪胎抱住保護(hù)，防止貨罐吊裝過程損傷罐體表面絕緣；

14）固定鞍座和滑動鞍座兩側(cè)鋪設(shè)好三防布，防止溢出的環(huán)氧污染船體結(jié)構(gòu)；

15）現(xiàn)場電源線及攪拌器布置到位，試驗攪拌器是否完好，并對電源負(fù)載進(jìn)行確認(rèn)；

16）在罐艙前后端根據(jù)船體中心線提前架設(shè)好激光;

17）拆除貨罐運輸過程中支撐底座的臨時連接設(shè)施。

5貨罐吊裝及安裝程序

將貨罐從運輸鞍座中吊起，需注意水平平穩(wěn)起吊，防止損傷層壓木和絕緣。貨罐吊裝進(jìn)艙過程按技術(shù)工法部《貨罐吊裝工藝方案》執(zhí)行。

吊裝過程避免罐體與船體結(jié)構(gòu)或其它物體相碰，吊裝時注意區(qū)分罐體編號、前后方向，按貨罐布置圖執(zhí)行。

5.1貨罐吊裝路徑

為減少貨罐吊裝后的動火作業(yè)，罐艙右舷肘板已預(yù)裝，在貨罐進(jìn)艙時需先向左舷偏吊進(jìn)艙（見圖4所示），然后再緩慢向右移動至船中后落罐（見圖5所示）。

5.2貨罐試驗安裝

試驗安裝的目的是檢測LNG罐支撐層壓木是否能順利落人鞍座槽內(nèi)和確定支撐底座的環(huán)氧厚度，以及檢測貨罐中心是否對正、鞍座與貨罐層壓木之間的線型匹配度。

1）膩子球布置

將直徑約 Φ 5 0 m m 的膩子球放置在鞍座槽中，約1 . 5 m 距離一個，膩子球需用塑料薄膜包裹，膩子球主要用于測量船體鞍座與貨罐層壓木的間隙以確定環(huán)氧澆注厚度。

2）貨罐下落到鞍座內(nèi)

貨罐下落過程中低速勻速下降，以免罐體晃動損傷層壓木和罐體絕緣。因止搖扁鐵已提前焊接，在最后約 1 0 0 m m 高度時，注意要檢查罐體中心線與鞍座中心線對齊才能繼續(xù)下降，以防正搖位置層壓木與止搖扁鐵干涉損傷層壓木。

在罐體即將下落到位時，緩慢推或者拉貨罐，用重錘和鋼尺（或者激光）檢查罐體前后中心線和船體鞍座中心線，偏差需 ? 8 m m ，才能最終將貨罐下落至鞍座上，直至吊車負(fù)荷降為零，罐體重量全部支撐在鞍座上。

3）二次下落導(dǎo)向工裝布置

在罐體再次吊起前，需用制作的四個導(dǎo)向工裝，依據(jù)罐體止浮結(jié)構(gòu)定位焊接在主甲板面，作為二次落罐時的導(dǎo)向作用，以達(dá)到二次落罐時貨罐層壓木快速準(zhǔn)確下降至鞍座內(nèi)的目的，導(dǎo)向工裝有效長度約 1 . 3 m 有足夠強度，導(dǎo)向工裝定位時與止浮結(jié)構(gòu)的間隙小于1 0 m m 并保證垂直。同時需測量罐體前后層壓木與固定、滑動鞍座擋板的側(cè)邊間隙，以便更準(zhǔn)確的預(yù)估環(huán)氧厚度，確保環(huán)氧全部充滿鞍座環(huán)氧槽。固定鞍座及滑動鞍座如圖6所示。

4）壓膜厚度測量

檢驗貨罐中心定位，貨罐中心與鞍座中心偏差需? 1 0 m m ，隨后將貨罐低速勻速吊起約 1 m 左右，對每個膩子球壓模厚度進(jìn)行測量，并用記號筆記錄在鞍座兩側(cè)。環(huán)氧澆注厚度計算見式（1）。

式中：HO為壓模厚度；H1為鞍座側(cè)邊高度；L1為鞍座寬度；L2為木塊寬度；A為保險系數(shù)，一般取1.2～1.3。

5）防流木條設(shè)置

壓模數(shù)據(jù)測量結(jié)束后，將膩子球清出鞍座槽。為防正鞍座高處環(huán)氧流淌嚴(yán)重，在鞍座內(nèi)設(shè)置防流木條，防流木條需根據(jù)鞍座槽寬度提前預(yù)制，防流木條長度= L 1+ （ 1 5 ± 5 ）。防流木條設(shè)置密度由上到下由密至疏（最密處約 3 0 0 m m/ 根）。

6）鞍座內(nèi)及層壓木清潔

待防流木條設(shè)置完成后，重新對鞍座內(nèi)及貨罐層壓木表面進(jìn)行清潔，并將清潔狀態(tài)報驗船東確認(rèn)。

5.3環(huán)氧澆注

環(huán)氧在攪拌前需提前進(jìn)行加溫至 ，環(huán)氧攪拌、澆注按環(huán)氧澆注工藝執(zhí)行。將攪拌合格的環(huán)氧倒入鞍座凹槽內(nèi)，將環(huán)氧用泥工刀抹平的高度至少為膩子球壓縮厚度高約 2 0 m m （上一步驟已做好標(biāo)記）。在澆注期間根據(jù)各點壓模厚度對鞍座上環(huán)氧厚度進(jìn)行檢測，待所有區(qū)域環(huán)氧厚度合格后，環(huán)氧澆注完成。

每個貨罐在環(huán)氧澆注施工過程，固定鞍座及滑動鞍座側(cè)各做一個約 規(guī)格的樣塊，樣塊做好之后放置于施工現(xiàn)場，使其固化環(huán)境與澆注的環(huán)氧固化環(huán)境基本相同，待環(huán)氧完全固化后用做硬度測試。

環(huán)氧澆注過程需注意控制周邊環(huán)境，禁止打磨、焊接熱工及震動性作業(yè)等施工。所有施工過程中，特別是熱工作業(yè)，罐體的絕緣需要有效保護(hù)，防止機械及熱工作業(yè)破壞。

5.4貨罐二次落座

環(huán)氧澆注完成后，貨罐利用導(dǎo)向工裝低速均勻下降，在貨罐層壓木全部進(jìn)人鞍座槽內(nèi)吊鉤重量還未減少時，對貨罐中心定位進(jìn)行檢查，如中心偏差 ，可繼續(xù)落罐，如 gt; 8 m m ，需對貨罐位置進(jìn)行微調(diào)，待調(diào)整完畢后，貨罐再次低速勻速下降直至貨罐完全落下，吊車負(fù)荷為零，落罐完成。

在落罐之前，提前在鞍座邊準(zhǔn)備空環(huán)氧桶，在二次落罐時，隨時對溢出環(huán)氧進(jìn)行刮除。貨罐到位后，對鞍座邊進(jìn)行環(huán)氧收邊處理，清除所有溢出環(huán)氧。注意底座、罐體絕緣、層壓木上不能被環(huán)氧粘結(jié)，多余的環(huán)氧必須立即清除。

5.5環(huán)氧澆注驗收

環(huán)氧澆注施工結(jié)束后，對鞍座區(qū)域環(huán)氧外觀進(jìn)行驗收。待環(huán)氧固化時間達(dá)到后，收集現(xiàn)場環(huán)氧樣塊，對環(huán)氧樣塊進(jìn)行硬度測試，巴科硬度達(dá)到 ? 3 0 b a r c o l 即可，環(huán)氧硬度測試報驗船東、船檢認(rèn)可。

5.6貨罐層壓木不銹鋼固定螺釘拆除

1）固定鞍座側(cè)

待鞍座環(huán)氧固化報驗合格后，原貨罐固定鞍座側(cè)層壓木不銹鋼板的固定螺釘需拆除，如圖7所示。

2）滑動鞍座側(cè)

待鞍座環(huán)氧固化報驗合格后，原貨罐滑動鞍座側(cè)層壓木不銹鋼板的上層固定螺釘需拆除，上層不銹鋼片需處理成平直狀態(tài)或者直接割除，以保證滑動端層壓木木塊與不銹鋼表面自由滑動，如圖8所示。

5.7止浮裝置安裝

貨罐本體止浮裝置已由廠家進(jìn)行安裝及環(huán)氧澆注，止浮裝置船體側(cè)由船廠負(fù)責(zé)施工，船體側(cè)止浮裝置與層壓木之間的理論間隙要求為 3 0 m m ，公差為± 1 0 m m. 。在船體側(cè)正浮裝置安裝時，需注意控制間隙，可通過調(diào)整中間墊板厚度來滿足該間隙，止浮裝置安裝示意見圖9。

6 結(jié)語

綜上，通過施工過程控制，可以確保液貨罐吊裝及安裝滿足各項安裝技術(shù)要求。本研究工藝技術(shù)方案通過專家評審、模擬實驗和現(xiàn)場試驗表明，C型液貨罐的定位安裝數(shù)據(jù)滿足工藝方案的要求，符合技術(shù)和質(zhì)量指標(biāo)，在船舶試航和船舶營運過程中質(zhì)量可靠、穩(wěn)定。已在同類型船舶上批量應(yīng)用，并針對塢內(nèi)吊裝或碼頭吊裝做了局部優(yōu)化，成功實施，安裝工藝技術(shù)日趨成熟。該安裝技術(shù)能夠有效提高安裝精度和效率，減少安裝過程中的風(fēng)險，對同類型液貨罐的安裝具有較大的指導(dǎo)和借鑒意義。

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