1200t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)登乘梯設(shè)計(jì)

鄧國(guó)輝 商明星 徐文林 楊飛飛

摘 ? ?要：近年來(lái)規(guī)范對(duì)船舶安全方面的要求日趨嚴(yán)格，對(duì)于自升式平臺(tái)尤其如此，因?yàn)槠脚_(tái)主體在樁腿的支撐下整體高于水面，增加了逃生的難度和風(fēng)險(xiǎn)。針對(duì)2016年3月新生效的《海上移動(dòng)平臺(tái)法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則2016》對(duì)自升式平臺(tái)的登乘梯提出了更高的要求，本文結(jié)合1200t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的救生艇登乘梯的設(shè)計(jì)歷程，簡(jiǎn)要介紹了新規(guī)范的基本要求，為今后其它類似的平臺(tái)登乘梯設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的參考和借鑒。

關(guān)鍵詞：1200t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái);登乘梯;設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U663.7 ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Abstract： In recent years， the requirements for ship safety are becoming more and more strict， especially for self-elevating platform unit， because the main body of the platform is higher than the water surface as a whole under the support of the pile leg， which increases the difficulty and risk of escape. In view of the current situation， Rules for Classification of Mobile Offshore Unit 2016 effective in March 2016 put forward higher requirements for embarkation ladders for the self-elevating platform unit. Combined with the design optimization process of lifeboat embarkation ladder of 1 200 t self-elevating offshore wind turbine service unit， this paper briefly introduces the basic requirements of the Rules， providing valuable reference for other similar platform embarkation ladder design and layout in the future.

Key words： 1 200 t self-elevating offshore wind turbine service unit; Embarkation ladders; Design

1 ? ?前言

近幾年來(lái)國(guó)內(nèi)風(fēng)電市場(chǎng)異常活躍，各類風(fēng)電安裝平臺(tái)如雨后春筍般出現(xiàn)。其主吊機(jī)起重噸位不斷加大，從最開(kāi)始的300 t增加到1 200 t，最大的已經(jīng)達(dá)到2000 t，是名副其實(shí)的海上巨無(wú)霸，極大的推動(dòng)了我國(guó)風(fēng)電產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。這些吊機(jī)無(wú)一例外的都采用自升式平臺(tái)的安裝方式，這主要是為了滿足風(fēng)機(jī)超高吊裝的要求，并且平臺(tái)站樁狀態(tài)時(shí)能夠有效減少風(fēng)浪和海流對(duì)安裝作業(yè)的影響，為施工提供極大的便利。但是站樁作業(yè)時(shí)平臺(tái)外底板通常高于水面3～10 m，遇到緊急情況時(shí)逃生難度加大，特別是人員下降到船體基線以下時(shí)，傳統(tǒng)的繩梯由于兩邊無(wú)固定支撐，人員安全難以得到保證。2016年3月新生效的《海上移動(dòng)平臺(tái)法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則2016》第10.4.8節(jié)明確要求“如果不能安裝固定梯，則應(yīng)設(shè)有容量使平臺(tái)人員全部安全降落至水面的其他脫險(xiǎn)設(shè)施。但對(duì)于甲板距水面較高且無(wú)外板等垂直結(jié)構(gòu)相輔佐的情況（如柱穩(wěn)式、自升式平臺(tái)等），不得使用登乘軟梯作為脫險(xiǎn)設(shè)施”。因此，在此日期之后建造的平臺(tái)必須采用一種新型固定梯，下端部能有一定的剛度，當(dāng)平臺(tái)處于站樁狀態(tài)、人員撤離到水面時(shí)擺幅可以減少，以便于安全撤離。在此背景下，固定式鋼質(zhì)伸縮直梯便應(yīng)運(yùn)而生。

2 ? ?1 200 t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)概況

1 200 t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)的主要作業(yè)范圍包括：7 MW（及以下）風(fēng)機(jī)的基座、支撐塔架、機(jī)艙及葉片的吊裝，以及其他海上吊裝作業(yè)或生活支持。該平臺(tái)總長(zhǎng)94.5 m、型寬43.3 m、型深7.6 m 、結(jié)構(gòu)吃水4.7 m、作業(yè)水深5～60 m、主甲板面積2 750 m?;4條桁架式樁腿，樁腿（含樁靴）總高91.5 m、采用齒輪齒條升降系統(tǒng)，尾部右舷配備1臺(tái)1 200 t繞樁式主吊機(jī)、帶DP-1動(dòng)力定位系統(tǒng)、總可變載荷達(dá)3 600 t;生活區(qū)位于首部甲板，定員100人、共4層，A甲板每舷布置一個(gè)100人全封閉式耐火型救生艇，救助艇布置在主甲板左舷尾部樁腿之后，4個(gè)25人救生筏分別布置在主甲板兩側(cè)。本平臺(tái)滿足中國(guó)船級(jí)社對(duì)于自升式平臺(tái)、風(fēng)電作業(yè)以及起重吊裝方面的全部要求。

3 ? 1 200 t自升式風(fēng)電安裝平臺(tái)登乘梯設(shè)計(jì)

3.1 ?登乘梯結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

鋼質(zhì)登乘梯主要用于在特殊情況下，人員從平臺(tái)甲板面撤離到水面上的救生艇。因?yàn)槠脚_(tái)站樁高度是不固定的，因此梯子需要采用可調(diào)節(jié)高度形式，以滿足實(shí)際不同氣隙情況下的使用要求。伸縮梯放置于主船體外板上，長(zhǎng)期暴露在鹽霧和潮濕環(huán)境之中，偶爾也會(huì)浸泡在海水中，故其主體結(jié)構(gòu)通常為不銹鋼材質(zhì)，條件允許時(shí)可采用316 L不銹鋼。

鋼質(zhì)登乘伸縮梯主要由三大部分組成：第一部分是上部梯，其兩邊為梯架，踏步焊接在梯架之間。梯架凈寬400 mm、踏步間距300 mm、高度同救生艇集合站到平臺(tái)基線高度相同。梯腳固定在船體外板上面，和普通船用鋼質(zhì)直梯區(qū)別不大，梯架兩邊帶有滑槽式結(jié)構(gòu)，便于調(diào)節(jié)高度;第二部分為下部梯，下部梯同上部梯主要結(jié)構(gòu)形式相似，高度為上部梯高度加上平臺(tái)最大氣隙高度。它通過(guò)上部梯的滑槽，根據(jù)平臺(tái)實(shí)際氣隙進(jìn)行上下滑動(dòng)，適合不同氣隙狀態(tài)下的要求;第三部分為回收絞車，下部梯伸到水面上時(shí)用手動(dòng)絞車牽引鋼絲帶動(dòng)下部梯向上移動(dòng)，使它回到平臺(tái)主體基線以上，不影響平臺(tái)正常航行。

3.2 ?登乘梯的布置設(shè)計(jì)

（1）登乘梯的初始布置設(shè)計(jì)

初始設(shè)計(jì)時(shí)2個(gè)救生艇分別布置于船首A甲板兩側(cè)，每個(gè)救生艇可滿載平臺(tái)全部定員;4個(gè)救生筏分別布置于左舷尾部主甲板（2個(gè)）、右舷首部主甲板（2個(gè)），每舷救生筏可以負(fù)載平臺(tái)一半定員;3個(gè)登乘梯分別布置于左舷（2個(gè)）、右舷（1個(gè)），分別供救生艇和救生筏使用，如圖1所示。

（2）登乘梯的修改布置設(shè)計(jì)

后因右前樁腿升降系統(tǒng)檢修平臺(tái)擴(kuò)大，救生筏頂部被檢修平臺(tái)擋住，影響緊急情況下救生筏的釋放及打開(kāi)。經(jīng)過(guò)評(píng)估之后，將初始設(shè)計(jì)的右舷首部救生筏移動(dòng)到尾部，即調(diào)整為每舷布置登乘梯2個(gè)、救生艇和救生筏各1個(gè)，如圖2所示。

（3）登乘梯的最終布置設(shè)計(jì)

后經(jīng)和船東溝通后得知，風(fēng)電安裝平臺(tái)作業(yè)時(shí)通常有兩到三艘輔助船舶進(jìn)行配合作業(yè)，主要是運(yùn)送風(fēng)機(jī)筒體、機(jī)艙和葉片等相關(guān)部件，還有拋錨艇輔助移船作業(yè)，特殊情況下還要進(jìn)行綁拖移位工作。由于風(fēng)場(chǎng)附近風(fēng)浪較大，4個(gè)救生艇登乘梯布置在突出船體外表面約250 mm，會(huì)嚴(yán)重影響其它船舶靠泊平臺(tái)的作業(yè)安全。經(jīng)與審圖中心溝通，每舷首部救生艇和尾部救生筏可共用一個(gè)登乘梯，考慮到尾部因有推進(jìn)器很少被靠泊，因而將登乘梯布置在尾部，如圖3所示。這樣既兼顧平臺(tái)的實(shí)用性，同時(shí)也滿足安全逃生的要求，因此選用為本平臺(tái)登乘梯的最終布置方案。

3.3 ? 登乘梯的若干問(wèn)題探討

（1）能否使用樁腿上面的固定直梯作為登乘梯

自升式平臺(tái)從樁靴頂部到樁腿頂部是設(shè)置有直梯上下的，也是能夠從主船體到達(dá)水面的，主要用于檢修樁腿頂部航空信號(hào)燈使用。對(duì)此我們和審圖中心進(jìn)行過(guò)多次溝通，希望能夠進(jìn)行代替，但審圖中心拒絕了此要求，因?yàn)榇酥碧菔峭ǖ酱w底部，并非直接到達(dá)舷外安全位置，救生艇也不能夠開(kāi)到平臺(tái)底部，因而無(wú)法達(dá)到逃生的作用，并且具有很大的風(fēng)險(xiǎn)性。

（2）能否救生艇和救生筏共用一個(gè)登乘梯

對(duì)于本項(xiàng)目而言，救生艇布置在首部A甲板、救生筏布置在尾部主甲板，兩者之間直線距離約有65m。對(duì)于兩者共用登乘梯的問(wèn)題，主要應(yīng)結(jié)合實(shí)際情況來(lái)確定，對(duì)于兩者之間的距離規(guī)范并無(wú)明確要求，緊急情況下救生艇可以開(kāi)到尾部救生筏登乘梯處作為應(yīng)急方案方便人員登乘，這也是本項(xiàng)目最終配置2個(gè)登乘梯的重要原因。

4 ? ?結(jié)束語(yǔ)

作為新生效的規(guī)范條文，目的是為了更好的滿足使用要求、提高安全性能;但同時(shí)也帶來(lái)了一些相應(yīng)的問(wèn)題。經(jīng)過(guò)多次的修改，終于在規(guī)范和船東使用訴求方面達(dá)成一個(gè)滿意的結(jié)果，既滿足規(guī)范要要求，也符合船東的實(shí)際訴求。

參考文獻(xiàn)

[1] 海上移動(dòng)平臺(tái)法定檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)則[M]. 人民交通出版社. 2016.