摘 要:我司承修的油輪改裝為FSO(大型浮式海上儲油船)“藍特拉”中,直升機平臺分段具有建造精度要求高及安裝位置特殊的特點,本文主要介紹了其無余量吊裝的工藝及前期準備工作。
關鍵詞:FSO;直升機平臺;無余量吊裝
中圖分類號:U455.4 文獻標識碼:A
1 前言
我公司首艘進軍海工領域的產品——“藍特拉”油輪改裝為FSO,是一首載重量130000t的印度尼西亞籍油船,建造于1983年。改裝后于船頭新增一個直升機平臺,能支撐Super Puma級的直升機降落。
2 分段特點
直升機平臺為直徑22.5m的外切正六角形桁架鋼管結構,總重90多t。直升機平臺前腿為16\" NB SCH 80 PIPE管,前傾24o、外傾4o,左右縱向側管為12\" NB SCH 80 PIPE管,前腿與側管成15o夾角。直升機平臺安裝于船頭主甲板,向前凌空伸出,平臺最前端與主甲板最前端的水平距離達到了8168mm。
由于受到建造場地及吊運資源的限制,直升機平臺分段安排在5#碼頭的廣場上建造,其分段胎架圖,見圖1。
1)利用原“南斯赫弗”拆下的工字鋼制作龍門墩胎架,龍門墩橫梁下表面至地面的高度為1704mm,比烏龜車高約100mm,龍門墩下腳與地面焊接固定。
2)龍門墩為沿縱桁對應位置設置,共設置7組;強橫梁對應位置處設置20#拼接工字鋼,共設置4組;其余橫向及四周用20#槽鋼連接,使龍門墩胎架形成剛性整體。
3)在拼制好的龍門墩底座上,用車間邊角余料或廢余角鋼在龍門墩上按每檔600mm的距離豎立300mm高的胎架支撐,俗稱蠟燭頭,然后用扁鐵連接蠟燭頭。
4)在制作完的胎架上,用色筆標出左右前后位置,寫上分段名稱,并標出平臺板的板縫位置,作鋪板定位用。
3.1.2 分段建造精度控制
直升機平臺是具有多向相交的桁架結構,鋼管的準確安裝決定了分段建造的精度,而鋼管的放樣下料決定了鋼管的安裝精度,所以鋼管的放樣下料相當關鍵。
1)根據相交各斜管的實際形狀按1:1進行放樣。按鋼管實際相交的角度及大小畫出平面投影圖,作出每條鋼管沿其角度的射線,將射線在另一鋼管上相交點作標識,在被相交管上畫出相交管的終端切口的投影線——即相貫線,如圖2所示。
2)以鋼管的周長為寬度展開,按周長等分,將相貫線交點垂直投影到展開線上,用樣條曲線將投影的各點光順連接,即為其相貫線的展開。
3)將鋼管端口相貫線按1:1實樣打印,并標出左右上下位置,然后沿端口曲線剪出,復制到硬紙板上即為端口劃線樣板。
4)用劃線樣板對鋼管進行劃線,鋼管前后端中心線一致,保證前后、左右及內外一致。
5)鋼管切割完后,將鋼管端口按實管進行修整,保證端口的完全吻合,有利于保證端口切割的精確度。
6)平臺分段為倒裝設置,鋼管立柱有雙向傾斜,安裝時通過高度的投影來保證傾斜角度,鋼管上口用打水平的方式來控制其水平度及立柱高度。
3.2 分段翻身及運輸方案
直升機平臺分段是利用我司現有的設備進行翻身工作,利用5000t下水駁進行運輸。
1)分段在5#碼頭的廣場建造,建造完后用烏龜車將分段連胎架一起拖至碼頭邊,利用150t浮吊將分段吊落至5000t下水駁上。
2)用5000t下水駁將分段拖至7#碼頭的港池邊,利用120t岸吊將分段吊落于碼頭邊。
3)利用200t龍門吊對分段進行翻身,然后再用120t岸吊將分段重新吊落到5000t下水駁上,并用臨時工裝將分段固定在下水駁上。
4)通過下水駁將分段拖移至船首與船體中心線成約27o夾角處???,最后用150t浮吊將分段進行吊裝。
3.3 分段吊裝工裝設計
為使分段能準確快速地吊裝到位,并保證分段吊裝的安全,所制作的臨時支撐或托架等有利于吊裝的輔助設施及工具,稱為吊裝工裝。在直升機平臺吊裝前,所制作的吊裝工裝及方法如下:
1)用激光經緯儀在船首主甲板上劃出船體中心線、距中4400縱桁位置線及FR280肋骨線,按結構圖在主甲板上劃出直升機平臺4個下凳的位置。
2)按位置安裝下凳結構。由于主甲板有梁拱,下凳腹板在距中不同距離時其高度都不同,安裝腹板時,先按其不同的距中距離定出腹板位置,然后按其不同距離的不同高度定出腹板上表面高度。在鋪裝下凳面板后于距面板上表面100mm位置,左右前后拉設鋼絲線,使四個角的下凳高度及平面度保持一致。
3)利用下凳表面所拉設的鋼絲線,量取不同距中值的高度值,以測量甲板的原船梁拱,確定實際梁拱與理論的差距范圍。用測出的實際梁拱值來換算主甲板至直升機平臺的實際高度,并根據該測量高度預制分段的工字鋼吊裝工裝。
4)在甲板面左右距中5800mm處劃出平行于中心線的工裝立柱縱向位置線,劃出橫向的FR280-300及FR287位置線,4條線其左右相交得出的4個點即為豎立工字鋼立柱工裝位置的中心點。
5)吊裝直升機平臺的工字鋼吊裝工裝。吊裝工裝的上表面至下腳的高度為直升機平臺強橫梁底至甲板面的實際高度,工裝定位時,測量其左右及前后四個點垂直于基線的高度,使其相等,并使工裝立柱左右及前后均垂直于基線,保證工裝上平面的平整度。
6)工字鋼工裝安裝完后,用鋼絲線從左右工裝的上表面拉過,測量鋼絲線至直升機平臺每個下凳上表面的垂直距離,即為直升機平臺分段各個相對應立柱鋼管的垂直距離,記錄該數值并在直升機平臺相對應的鋼管立柱上劃出立柱的切割余量線,在分段吊裝前切割各個立柱的余量。
7)設置分段吊裝拉碼及限位碼。分段為無余量吊裝,鋼管柱落到下凳上的位置就必須準確無誤,我們設定分段吊裝的路徑為從船首的右側向左下方降落,則在下凳的左側及后側各安裝好立柱的結構肘板作為分段吊裝的限位碼。為方便分段吊裝時的精確定位,要求安裝吊裝拉碼,即在每條鋼管立柱內側約距主甲板2000mm高的位置安裝1個10t的吊耳,在主甲板面上左右對應立柱位置距中約1000mm的強力結構處各安裝1個10t的吊耳,這樣立柱上的4個吊耳與主甲板面的4個吊耳形成雙向內傾角度,使分段可以有前后左右4個方向的調整,在分段精確定位時更簡單方便且更準確。
8)分段吊裝。用150t浮吊對分段進行吊裝,吊裝前在分段上掛好預留拉繩,以便可以及時對分段降落的方向及位置進行調整,在主甲板4個立柱下凳處準備4個10t葫蘆。在分段降落到至下凳約1000mm處,將葫蘆分別掛上平臺分段4條立柱的吊耳與主甲板面預設的4個吊耳上,將分段降落位置進行調整,使4個立柱對準下凳上安裝的限位肘板緩緩落下。平臺吊裝示意如圖3所示。
4 結束語
直升機平臺分段從鋼管的放樣下料到鋼管的安裝,精確度較高,使平臺分段完全達到了無余量吊裝,大大縮短了分段的吊裝時間,提高了分段的吊裝質量,保證了“藍特拉”海工項目改裝的有序進行。
“藍特拉”油輪成功改裝為大型浮式海上儲油船(FSO),提高了公司的改裝水平,邁出了進軍海工市場踏實的一步。