“M7”輪VLCC改裝FPSO工程技術(shù)創(chuàng)新

摘 要：VLCC改裝FPSO工程是大連中遠(yuǎn)船務(wù)為挪威某大型海洋工程公司承建的大型改造工程，其改裝工程量巨大、系統(tǒng)復(fù)雜、難點(diǎn)工程多，文章針對(duì)本輪改裝過(guò)程中的技術(shù)和工藝創(chuàng)新點(diǎn)進(jìn)行了詳細(xì)論述。

關(guān)鍵詞：FPSO；改裝；技術(shù)創(chuàng)新

引言

此VLCC改裝FPSO工程是大連中遠(yuǎn)船務(wù)首次為挪威某大型海洋工程公司承建的改裝項(xiàng)目，原VLCC油輪于1983年在葡萄牙建造，本次改裝后的FPSO入級(jí)ABS船級(jí)社，服務(wù)于巴西海域，其主尺度如下：

總長(zhǎng)： 357米

垂線間長(zhǎng)： 333.88米

型寬： 57.3米

型深： 28.5米

該FPSO設(shè)計(jì)工作水深1200米，設(shè)計(jì)壽命25年，原油處理能力為22258立方米/天，氣體壓縮能力：1000000立方米/天，水注入能力：54054立方米/天。

與以往FPSO改裝相比，本項(xiàng)目改裝鋼結(jié)構(gòu)工程量達(dá)到1萬(wàn)1千噸，改裝鋼結(jié)構(gòu)工程量巨大、改裝難度大、工藝復(fù)雜、技術(shù)要求高。在大連中遠(yuǎn)船務(wù)的工程人員不懈努力下，攻克了各個(gè)技術(shù)難關(guān)，完成了該項(xiàng)目的改裝。2012年11月份該FPSO順利交付船東，目前已抵達(dá)巴西海域。

1 主要改裝工程和難點(diǎn)

“M7”輪VLLCC改裝FPSO工程主要鋼結(jié)構(gòu)工程包括：深水系泊系統(tǒng)改造、起錨機(jī)系統(tǒng)改造、立管系統(tǒng)改造、卸油卸貨系統(tǒng)改造、上部模塊及模塊底座工程、生活區(qū)改造、專業(yè)房間改造、船體生命周期改造和加強(qiáng)、設(shè)備底座、火炬塔及底座、防爆墻、新加克令吊底座及加強(qiáng)、舭龍骨改造、海底閥箱改造、直升機(jī)平臺(tái)改造、大艙新加艙壁及艙室改造、海水提升結(jié)構(gòu)及加強(qiáng)、鍋爐平臺(tái)等。

“M7”輪VLLCC改裝FPSO工程是大連中遠(yuǎn)船務(wù)與挪威某大型海洋工程公司在FPSO改裝項(xiàng)目上的初次合作，由于船況、服務(wù)海域以及設(shè)計(jì)理念的不同，此次改裝工程不同于常規(guī)FPSO改裝工程，其特殊的工程特點(diǎn)和難點(diǎn)列舉如下：

①改裝鋼結(jié)構(gòu)工程量顯著增多，鋼結(jié)構(gòu)改裝工程量達(dá)到11000噸；②改裝前原VLCC油輪船齡較老、船況較差，經(jīng)過(guò)對(duì)原船結(jié)構(gòu)進(jìn)行疲勞分析，船廠需做大量的生命周期延長(zhǎng)的加強(qiáng)工程；③改裝后的FPSO多點(diǎn)系泊系統(tǒng)構(gòu)成復(fù)雜，而且布置在距基線21m處安裝及施工難度巨大；④由于船東提供的系泊系統(tǒng)導(dǎo)纜輪主軸已加工成型，導(dǎo)纜輪焊接裝配過(guò)程中的公差保證及精度控制難度巨大；⑤系泊系統(tǒng)導(dǎo)纜器加強(qiáng)及止鏈器器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，給生產(chǎn)設(shè)計(jì)以及現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)了很大困難；⑥立管系統(tǒng)復(fù)雜，下吸入口延伸寬度過(guò)大，影響進(jìn)塢工程；⑦大量的上部模塊設(shè)計(jì)和改造工程，其中大量詳細(xì)設(shè)計(jì)工作由船廠負(fù)責(zé)。

2 主要技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

2.1 艏部系泊系統(tǒng)總組

艏部系泊系統(tǒng)包括：艏部導(dǎo)纜器、止鏈器主體結(jié)構(gòu)，導(dǎo)纜器、止鏈器加強(qiáng)結(jié)構(gòu)，導(dǎo)纜器肘板結(jié)構(gòu)，下吸入口結(jié)構(gòu)，導(dǎo)纜輪結(jié)構(gòu)等。由于系泊系統(tǒng)復(fù)雜，船東供圖時(shí)間不一，生產(chǎn)建造順序也不一。但考慮這些結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和幾何關(guān)系，決定在地面整體組裝成總段上船，由于工序前移，節(jié)省了大量船上工作量。

2.2 導(dǎo)纜器肘板結(jié)構(gòu)焊接嚴(yán)格進(jìn)行精度控制，省卻了上船現(xiàn)場(chǎng)鏜孔環(huán)節(jié)

導(dǎo)纜器滾輪的回裝軸需要安裝在導(dǎo)纜器肘板中間的軸孔中，屬于精密配合，其肘板水平度公差0.25mm，上下兩軸孔同心度公差0.063mm。為了達(dá)到如此要求，以前的做法是導(dǎo)纜器肘板的軸孔開(kāi)孔留余量，待肘板焊接結(jié)束后現(xiàn)場(chǎng)鏜孔。“M7”輪首次采用嚴(yán)格的工藝措施，在塢外場(chǎng)地將導(dǎo)纜器肘板焊接到位，并達(dá)到精度要求，省卻了鏜孔環(huán)節(jié)。

具體方案為：一是在工裝上創(chuàng)新，制作固定假軸及固定工裝用于固定上下肘板防止變形，制作檢驗(yàn)軸對(duì)每對(duì)軸孔進(jìn)行檢驗(yàn)，做到自由裝卸，架設(shè)檢驗(yàn)千分表，隨時(shí)時(shí)檢測(cè)精度并予以調(diào)整焊接順序；二是在焊接上嚴(yán)格控制，制定嚴(yán)格的焊接順序，現(xiàn)場(chǎng)24小時(shí)質(zhì)檢監(jiān)控。

2.3 下吸入口延伸分段采用重型螺栓連接

此次下吸入口結(jié)構(gòu)與以往項(xiàng)目的不同之處：下吸入口分段延伸出外板寬度很大約8.7m，而M7輪船寬為57.3m，總寬度為66m，無(wú)法保證進(jìn)塢。經(jīng)反復(fù)研究最終決定下吸入口分為兩部分制作，兩部分用重型法蘭以及高強(qiáng)度螺栓連接，延伸段出塢后水下安裝。用螺栓連接的大型分段尚屬首次采用。

2.4 采用先進(jìn)的上部模塊建造方案，節(jié)省了大量工時(shí)

“M7”輪VLCC改裝FPSO工程中有許多類型的模塊需要制作，結(jié)構(gòu)型式多樣，通過(guò)合理的建造方案選擇，縮短了大量的工期。

對(duì)具有圍壁結(jié)構(gòu)的發(fā)電機(jī)模塊，采取內(nèi)底分段合攏后以內(nèi)底為平臺(tái)安裝主發(fā)電機(jī)及相關(guān)管系設(shè)備，上建圍壁分段整體合攏后進(jìn)行整體吊裝，最后安裝煙架等外圍結(jié)構(gòu)的方案。

對(duì)于具有分層的結(jié)構(gòu)的管匯模塊，以各層平臺(tái)為基礎(chǔ)搭載設(shè)備管系進(jìn)行總組。

對(duì)管廊模塊，采用側(cè)造的方式降低作業(yè)高度，并進(jìn)行整體翻身。

2.5 采用新型的模塊底座型式

以往的模塊底座采用大型的支墩式，板架型式，結(jié)構(gòu)龐大?！癕7”輪比較特殊，采用帶柔性趾端的立柱型式與模塊焊接，立柱端部采用非常大的柔性趾端，以降低船舶動(dòng)態(tài)變形的影響，降低應(yīng)力及預(yù)防模塊及模塊底座的疲勞破壞。采用此種模塊底座型式節(jié)省了大量甲板面空間，為管系、電氣、安全通道以及設(shè)備的布置提供了空間，避免了相互干涉。

3 結(jié)束語(yǔ)

本文所述的FPSO已順利改裝完工并已經(jīng)服役于巴西海域，此次“M7”輪VLCC改裝FPSO工程，改裝工程量巨大，工程難點(diǎn)較多，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，改造工程難度大。本文通過(guò)對(duì)其重點(diǎn)、難點(diǎn)結(jié)構(gòu)的分析，闡述了改裝過(guò)程中技術(shù)和工藝的創(chuàng)新以滿足高技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求和精度控制要求，為后續(xù)FPSO改裝項(xiàng)目船提供了技術(shù)支持和借鑒。

參考文獻(xiàn)

[1]ABS__GUIDE FOR BUILDING AND CLASSING FLOATING PRODUCTION INSTALLATIONS ABS（美國(guó)船級(jí)社）浮式生產(chǎn)裝置的建造和分類指南.

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