全回轉浮吊建造的質量控制

唐亞軍 申建波

摘 要：浮吊又稱起重船，主要用于大型貨物的裝卸，根據吊臂的運動形式不同可分為固定式與回轉式。浮吊的質量影響著海洋工程的施工質量，需要對浮吊建造過程中的影響因素進行控制，確保浮吊的安全性與穩定性。在此次研究中以7500t全回轉浮吊的建造情況為例，分析全回轉浮吊建造過程中的難點和質量控制要點。

關鍵詞：全回轉浮吊 海洋工程 質量控制

中圖分類號：U671 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2018）02（b）-0095-02

全回轉浮吊被廣泛用于海洋油氣的勘探與開采中，是海洋石油工程建設的必備船舶，沉船打撈、海上油氣開發裝備吊裝、大型物件裝卸等需求加快了全回轉浮吊建造市場的發展。在浮吊建造過程中會受到多種因素的影響，導致浮吊質量不過關。質量控制管理人員應該加大對浮吊在制造過程中的質量控制，做好裝配過程檢查和構件材料檢驗等工作，提高全回轉浮吊的精度。

1 全回轉浮吊項目的建造難點

7500t全回轉浮吊是在4000t全回轉浮吊“華天龍”的基礎上設計的，7500t全回轉浮吊的調遣航行力在12000km左右，作業滿足自持力不少于60d。該船的全長為240.00m，型寬50.00m，型深20.40m，作業水深10～300m。該全回轉浮吊主要用來解決大型導管架和平臺組塊的吊重安裝問題。為了滿足7500t全回轉浮吊結構形式和工期的要求，需要解決以下建造難點。

1.1 起重機部件的焊接

7500t全回轉浮吊的起重機部件臂架采用的是焊接鋼架結構，臂架主弦桿、主要受力桿采用了高強度焊接鋼JFE-GITEN780。高強度的鋼板焊接會受到焊接工藝、焊工技術水平和施工環境的影響，起重機部件的焊接質量無法保證。

1.2 起重機機構型式的制造

起重機的主起升結構是主鉤的驅動機構，每個主鉤的最大吊載能力為3500t，變幅機構由兩臺絞車通過變頻電機聯接聯軸節經減速器驅動卷筒，由鋼絲繩牽引臂架完成變幅作業。起重機機構型式的制造安裝在7500t全回轉浮吊建造過程中非常重要。

1.3 精度控制

回轉機構中的12臺立式行星減速箱輸出軸上都安裝上了小齒輪，小齒輪與回轉支撐部分的大針輪嚙合，轉盤的下部安裝滾輪裝置。滾輪裝置對軌道表面的平面精度和甲板的水平度有較高的要求。

1.4 工期緊

7500t全回轉浮吊的制造周期較短，建造完成會直接投入使用，在緊張的工期下要想保質保量地完成工程任務有點難度，施工人員需要協調好質量控制與進度控制之間的關系。

2 質量控制

7500t全回轉浮吊的質量控制是整個監造工作的重點，需要貫徹在造船的全過程中。在企業中設立監造組，在7500t全回轉浮吊的施工現場負責施工材料、施工工藝、施工設備等多方面的施工管理，做好質量控制工作。建造工程的質量控制工作分為設計階段、采辦階段、施工階段、設備調試階段以及船舶交接階段等。各個階段的質量控制內容如下。

2.1 設計階段

浮吊的主要結構包括：回轉下支撐、回轉底盤、桁框架、人字架、臂架。在設計階段根據浮吊的結構特點制定項目質量控制目標，根據全回轉浮吊的使用要求和作業工況，確定項目建造技術規格書。設計人員對人機系統和施工作業系統進行綜合考慮，排除一切不利于操作的因素。制定設計方案與設計圖紙，保證浮吊能夠滿足建造、使用和維修的要求。設計圖紙、工藝文件和計算說明書都要正確、統一和清晰。

2.2 采辦階段

全回轉浮吊的建造材料和設備都是船廠采辦的，建造組只負責監控。監造組對采辦的材料和設備進行驗收，技術把關，保證采辦的材料與設備質量沒有問題。在生產期間對廠家進行抽查，確定廠家的加工能力、生產條件和工藝設備合乎標準。采辦來的材料與和設備質量合格的留下，入庫統一管理，質量不合理的退廠返修。材料和設備要有入廠檢驗這一步驟，將實物與報驗單上的材料批號、規格、質量、來源產地、生產單位和質量證書編號等一一核實。重要的結構部件（如回轉機構、變幅機構和主起升機構等）要與業主協商對存在疑問的地方進行復檢，保證材料的化學成分與機械性能在規定范圍內。

2.3 制造階段

在全回轉浮吊制造環節中控制浮吊的質量，由浮吊制造環節質量人員進行材料檢查，各構件制作裝配過程的檢查，裝配好的構件報驗，焊接過程、焊接材料、焊工資質的檢查，單個構件完工的整體檢查、尺寸測量及報驗，浮吊各個構件的整體拼裝過程中的質量檢查和控制。

2.3.1 浮吊材料

鋼質材料是全回轉浮吊的主要建造材料，鋼板、鑄鍛件和焊材都是具有船級證書的，經過多方向的協商后，焊材可用船級社型認可的型號。

2.3.2 焊工資質

參與全回轉浮吊建造的焊工必須持有船級社焊工證，船級社焊工證書一般來水都是通用的，獲得某一船級社的焊工證書也會得到其他船級社的認可。焊接人員需要能夠熟練使用浮吊制作的焊接方法，全回轉式浮吊在制作過程中會用到的手工電弧焊（SMAW）、二氧化碳氣體保護焊（FCAW）、埋弧自動焊（SAW）、無極氬弧焊（GTAW）等焊接方法，確定WPS的適用范圍，在開工前準備好WPS，如有管狀接頭可以使用T、K、Y接頭焊接工藝評定。

2.3.3 外協結構件制作

卷筒外協和臂架鋼管制作是全回轉浮吊的主要結構件，其他的鋼板都是由ZPMX提供的，鋼板到外協廠之前需要經過驗船師的認可，確定船用板檢驗合格后才能夠進入施工現場，外協廠提供驗船師認可的WPS，使用高質量、高精度的焊材，使用可行的WPS進行焊接。

2.3.4 設計溫度

設計溫度是全回轉浮吊建造過程中的重要參數，浮吊的所有結構、鑄鍛件、電氣設備和機械設備都需要在設計溫度許可的范圍內使用。不同類型的浮吊對設計溫度的要求不同，ABS浮吊的設計溫度應高于-10℃，7500t全回轉浮吊的設計溫度應該在-20℃左右，高強度鋼板JFE780屈服強度695MPa，沖擊試驗溫度-40℃、焊縫沖擊試驗溫度-40℃，焊接性能好。鑄鍛件一般難以滿足以上要求，例如主副鉤、鉸點軸，直徑在700～900mm之間，鉤體最大，-30℃v2沖擊能達到ABS的要求比較難；LR規范中要求只做到-10℃v2沖擊就可以了；CCS規范要求在建造過程中滿足國標要求或稍微增加一點低溫即可。

2.4 設備調試與船舶交接階段

在浮吊交船之前，船廠將設備調試一遍，通過試驗檢驗全回轉浮吊是否滿足業主、船級社和其他法定檢驗部門的要求。檢驗浮吊的主要結構、主機、輔機、管道、自動控制和電氣以及其他系統等是否滿足規格書和其他標準的要求。系泊實驗結束后，對浮吊進行傾斜實驗，根據實驗參數計算出浮吊的質量和質心。完成竣工驗收之后對設計圖紙和相關設備資料進行存儲，為日后的維護保養提供技術資料。

3 結語

在全回轉浮吊的建造過程中進行質量控制，提高全回轉浮吊的機械性能，降低投入成本。建造質量不過關再次返修時，會增大工作量，延長工期，增加建造成本。在每個階段中進行質量控制，按照相關規定和標準施工建設，能夠有效提高全回轉浮吊的建造質量。

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