起重铺管船概况及设计技术共38页
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引用海上施工之起重船钻井工程技术2009-10-28 11:48:35 阅读341 评论1 字号:大中小引用南沙的海上施工之起重船起重船用于水上起重作业的工程船舶,又称浮吊、浮式起重机,多为非自航式,也有自航式。
船上起重设备有旋转式和固定式。
自航旋转式起重船用于调迁频繁的工地,一般配有副钩,吊杆可以变幅。
固定式起重船一般用于吊重大件货物,配有副钩,起升高度和幅度依作业需要而定。
一般起升高度可达80米,幅度可达30米,可以变幅。
有的吊杆可以放倒,便于拖带。
船舶移位时用绞机移动船体。
“蓝鲸”号7500吨全旋转起重船“蓝鲸”号7500吨级全回转起吊船,全长241米,宽50米,型深20.4米,相当于一个足球场的面积,高度超过7层楼;总吨64110吨,起重吊梁高98.1米,最大起重能力7500吨。
它既可以将吊具深入水下150米,又可以将重物提升到水上125米。
它的一大特点就是起重臂可以放倒或旋转,十分灵活。
由于海上环境瞬息即变,普通的固定臂式起重机因其起重臂不能放倒,遇上恶劣的海况,起重臂常会变形损坏或折断。
7500吨全回转浮吊的诞生,就能自如对付恶劣环境,大大扩展了我国海事工程和求助打捞事业可涉猎的海域。
蓝鲸号起重船也可兼做大型大跨距桥梁预制件吊装、打捞及水上重大件吊装之用。
“蓝鲸”顶点最高130米,相当于40多层楼高,最高起重高度可达110米;整个浮吊船可同时容纳300人食宿作业,并设有直升机停机坪,自航速度达到11个节级。
从设计到制造完成只用了两年半左右的时间,至少有10项独创的技术在“蓝鲸”上实施应用。
7500T全回转浮吊的十大特点一、可自航,航速达11km。
除了除了主推进器外,同时还有艏侧推和艉侧推各一套。
转向灵活。
二、起重机臂架采用了80公斤级高强度钢板焊接的桁架结构,屈服强度为685Mpa。
三、旋转支承采用双层圆筒体结构。
筒体直径35m。
回转支承为四排滚轮式,用耐压橡胶块和精确工使其均匀承载。
深水大型起重铺管船S型铺管系统研究◎ 涂永彬 赵洁 武汉交通职业学院摘 要:本文以深水大型起重铺管船S型铺管系统为研究对象,简要阐述张紧器、托管架、A&R绞车等主要铺管设备的用途及工作原理,并结合SEMAC 1号起重铺管船铺管作业实际流程,将S型铺管系统典型作业流程归纳为四个阶段,即坡口处理、辅线加工、主线加工和移船铺管,并展开介绍S型铺管系统完整铺管作业流程。
关键词:深水大型起重铺管船;S型铺管系统;张紧器;托管架;铺管流程1.概述深水大型起重铺管船主要服务于海工模块整体吊装与深海油气管道铺设,系统复杂,布置密集,自动化操控要求高,作业海况复杂,动力定位能力强,单船造价高,是国际公认的高技术、高附加值船舶[1]。
根据铺管方式的不同,铺管系统主要划分为S型铺管(S-Lay)、J型铺管(J-Lay)、卷筒式铺管(Reel-Lay)、柔性铺管(Flex-Lay)以及复合铺管(Multi-Lay)等[2]。
其中,由于S型铺管系统具备水深条件限制小,铺设管径范围大,工作站数量多,铺管速度快等特点,在深水大型起重铺管船中应用广泛。
2.S型铺管系统主要设备深水大型起重铺管船S型铺管系统装备各种铺管专用设备,根据管节传输流程,可以将铺管设备划分为管节传输设备、管线对中装置、管线支撑滚轮、张紧器、可调支撑滚轮、舷边吊、托管架等,其中,张紧器为铺管系统中的关键核心设备。
此外,在管线的回收和弃置过程中,还会使用到A&R绞车[3]。
2.1张紧器在S型铺管系统中,铺管作业流水线上的管线经过多道工序后,通过托管架,从船艉下水。
落入海床之前,悬垂于海水中的管线,由固定在船上的张紧器夹持并施加一定的张紧力,并随着风、浪、流等外界环境的变化调整张紧力的大小,控制管线姿态,使悬垂于海水中的管线不被拉断或折断。
(1)张紧器分类。
张紧器根据履带轮的位置可以分为水平张紧器和垂直张紧器两种。
水平张紧器如图1所示,夹持系统处于水平方向,利用水平方向的夹持力夹持管道。
深水起重铺管船结构强度分析汪战军;孙雪荣【摘要】介绍深水起重铺管船的船型特点,研究这种特殊船型的结构形式设计;结合船体质量分布和波浪载荷预报结果,进行总纵强度分析;借助三维有限元分析方法,对船体艉部结构进行局部强度分析;最后,分析总结该类工程船的设计关键及技术难点。
%This paper introduces the characteristics of the ship form for a deepwater pipelaying crane vessel ,and studies structural design of this typical ship. It analyzes the longitudinal strength by mass distribution and wave load. Then it analyzes the local strength of the stem structure by 3D finite element analysis method. Finally ,it analyzes and concludes the critical design factor and technical difficulties of this kind of working vessels.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2013(000)006【总页数】4页(P20-22,39)【关键词】深水起重铺管船;结构设计;强度分析【作者】汪战军;孙雪荣【作者单位】中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011;中国船舶及海洋工程设计研究院上海 200011【正文语种】中文【中图分类】U661.430 引言起重铺管船是集海洋结构物吊装、石油天然气管道铺设于一体的海洋工程装备。
随着越来越多海上油气田的开采,起重铺管船在油气田开采生产的产业链中具有举足轻重的作用。
关于海上起重铺管船关键技术与自主创新的几点建议张大朋;朱克强【摘要】3000吨海上起重铺管船是我国自主研制的具有世界先进水平的铺管工程船。
对我国的海洋开发具有重要的意义。
以3000吨级海上铺管起重船为代表,介绍了我国在海洋工程领域的发展历程,阐述了我国在海洋工程装备领域取得的关键技术与自主创新成果。
以期对未来我国海工装备制造技术的发展提供参考与启示。
%The 3000 tons offshore pipe-laying crane vessel is ourself-developed project pipelay vessel with the world advanced level. And it has the vital significance to the marine exploitation in China. Taking the 3000 tons offshore pipe-laying crane vessel as an ex-ample, this paper introduced the development process in the field of marine engineering in China and described the key technology and independent innovation achievements we have made, which would provide reference and inspiration for the future development of marine equipment manufacturing of our country technology.【期刊名称】《黑龙江科技信息》【年(卷),期】2015(000)007【总页数】1页(P5-5)【关键词】起重铺管船;海洋工程;关键技术;自主创新【作者】张大朋;朱克强【作者单位】宁波大学海运学院,浙江宁波 315211;宁波大学海运学院,浙江宁波 315211【正文语种】中文铺管船按照作业水深一般划分为超浅水、浅水和深水[1]。
起重铺管船的破损稳性郑鹏翔【摘要】以一艘3800t起重铺管船为例,简要介绍起重铺管船破损稳性计算中一些需特殊考虑的问题,并比较横贯进水对于破损稳性的影响,结果表明:横贯进水装置对于这类船型的破损有一定改善作用.【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2012(023)005【总页数】5页(P12-16)【关键词】起重铺管船;特种用途船;破损稳性;横贯进水【作者】郑鹏翔【作者单位】上海佳豪船舶工程设计股份有限公司上海201612【正文语种】中文【中图分类】U661.2+2;U674.30 引言起重铺管船是一种较为热门的海洋工程服务类船舶,船上一般都配有众多的施工人员,属于特种用途船的一种(特殊用途船定义为不小于500 GT、载有12名以上特殊人员的船舶),其破损稳性需满足《特种用途船舶安全规则 2008》(以下简称SPS 2008)[1]的要求。
本文以一艘具有 3 800 t起重能力的起重铺管船为例,简要说明了起重铺管船破损稳性的整个计算过程和需要注意的地方,以及如何改善总体布置来满足破损稳性的要求。
1 船舶概况本船是一艘具有3 800 t起重能力的大型铺管船,该船主要参数如下:总长/m 196.90垂线间长/m 191.69型宽/m 43.40主甲板型深/m 19.60干舷甲板型深/m 12.60设计吃水/m 7.50定员/人 3502 SPS 2008分舱和破损稳性对分舱指数的要求SPS 2008引用国际海上人命安全公约,2009(简称 SOLAS 2009)[2]对客船的概率破损稳性计算方法,按定员的数量进行分档,对要求的分舱指数进行不同程度的折减,如60人以下取0.8R,240人式中:N=N1+2N2;N1为救生艇可使用的人数;N2为船舶在N1以外允许载运的人数(包括船员)。
我们应该注意的是,SPS 2008第2.4条规定(适用于2.2.2或2.2.3定义的特种用途船),即240人以下,除2.5规定外,应将其视为货船且将特殊人员视为船员,而适用SOLAS第Ⅱ-1章B-2、B-3和B-4部分的规定,不必适用SOLAS第Ⅱ-1章第8条和第8-1条且不适用SOLAS第Ⅱ-1/14条和第Ⅱ-1/18条。
深水半潜式起重铺管船总体布置关键技术钟文军;彭小佳;何宁【摘要】深水半潜式起重铺管船是深水油气田开发的重要装备,船上设备众多,全船的总体布置方案需要综合考虑船舶运动性能、稳性、结构强度、设备布置、建造难度、总体造价等因素,设计难度较大。
对船型总体布置设计中船型优化、上浮体布置、立柱布置、下浮体布置等几个关键技术进行了总结,为进一步研究提供参考。
【期刊名称】《海洋工程装备与技术》【年(卷),期】2017(004)006【总页数】4页(P322-325)【关键词】半潜式起重铺管船总体布置主尺度优化【作者】钟文军;彭小佳;何宁【作者单位】海洋石油工程股份有限公司,天津300451;海洋石油工程股份有限公司,天津300451;海洋石油工程股份有限公司,天津300451;【正文语种】中文【中图分类】TE540 引言深水半潜式起重铺管船是深水油气田开发的重要装备,分为上浮体、立柱、下浮体三部分,船上设备众多,全船的总体方案设计需要综合考虑船舶运动性能、稳性、结构强度、设备布置、建造难度、总体造价等因素,设计难度较大。
本文对船型总体布置设计中船型优化、上浮体布置、立柱布置、下浮体布置等几个关键技术[1]进行总结。
希望为国内技术人员进一步的研究提供参考。
1 船型优化全船的总体布置方案和主尺度优化是一个不断循环、持续改进的过程。
设计出一套总布置方案后,要对浮力、稳性、运动、压载等进行计算分析,根据分析结果再不断完善总布置方案。
优化的原则是尽可能增大垂荡、纵摇固有周期,避开波谱能量集中区域,使船舶具备最优的运动性能。
建议的优化设计过程如下。
(1) 设计方首先应根据船东的功能需求,对主要设备的尺寸、重量等参数进行调研。
(2) 确定J-lay塔布置位置,初步完成主甲板布置设计,参考母型船或类似船型完成第一版总布置设计。
(3) 估算空船重量重心、质量回转半径、风力系数、流力系数等基本参数。
(4) 核算船舶在空船吃水、航行吃水、作业吃水的排水量是否能满足浮力需求。
大型起重铺管船稳性特点与船型设计毛建辉;顾解忡;周健【摘要】As marine engineering vessels with complex technologies, semi-submersible crane/pipe-laying vessels attract increasingly attention because of the worldwide exploration and utilization of offshore oil and gas. This paper introduces the stability characteristics of crane/pipe-laying vessels, and analyzes their effects on the hull form and main dimensions. It is hoped to provide references for the research of similar vessels.%半潜起重铺管船是一种技术形态复杂的海洋工程船舶,随着世界各国对海洋油气资源的开发利用而日益受到重视。
文章介绍了大型起重铺管船在稳性方面的特点,并分析了其对船型和主尺度选择的影响,希望能对同类船的研究提供参考。
【期刊名称】《船舶》【年(卷),期】2015(000)002【总页数】6页(P14-19)【关键词】起重铺管船;半潜;稳性;船型;主尺度【作者】毛建辉;顾解忡;周健【作者单位】上海交通大学上海200030; 中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011;上海交通大学上海200030;中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011【正文语种】中文【中图分类】U661.2+2引言随着海洋油气开发和大型海上工程的发展,大型起重船作为必不可少的工程船舶,近几十年来有了长足的发展。
特别是进入21世纪,由于国际油价持续走高,近年来各国对海洋油气资源的开发利用方兴未艾。
满足安全返港要求的起重铺管船电气设计浅析孙蕾; 梁荣; 朱晖宇; 蓝文昊【期刊名称】《《船舶》》【年(卷),期】2019(030)006【总页数】6页(P83-88)【关键词】起重铺管船; 电力系统设计; 安全返港【作者】孙蕾; 梁荣; 朱晖宇; 蓝文昊【作者单位】中国船舶及海洋工程设计研究院上海200011; 交通运输部广州打捞局广州510260【正文语种】中文【中图分类】U665.12; U674.34引言起重铺管船是海洋工程船的一种,同时具备起重和铺管两种功能,主要用于海上大型结构物吊装和海底石油或天然气管道的铺设作业等工程,属于高附加值船舶。
本文以某型深水起重铺管船为例(以下称本船),探讨满足安全返港要求的起重铺管船的电力系统设计和安全返港要求对电气系统设计的一些影响。
1 船舶简介本船作为特种用途船舶,在海上进行起重或铺管施工作业时,包括船员在内,可能同时有350 人在船上工作。
根据《特种用途船安全规则(2008)》要求,本船是适用载运240 人或以上的特种用途船舶,应按照客船设计[5]。
同时满足2010 年7 月1 日以后建造、船长≥120 m 或具有3 个(或以上)主竖区以及客船这3 个条件。
根据SOLAS I-2 章第21 和22 条、II-1 章第8-1 条的要求,在火灾或进水事故未超出规定的事故界限,并提供了能够满足乘客和船员的基本生活要求的安全区域的情况下,本船有能力依靠自身动力,安全返回最近的港口。
根据起重铺管船的作业特点,在起吊重物或铺管作业时,船舶需要对抗受到的各种外力(如风、浪、流、惯性、起吊物状态或管线的拉力等),保持所希望的位置和艏向,如果发生失去船舶位置或艏向的情况,将产生难以预料的后果。
因此,本船配备了DPS-2 附加标志的动力定位装置,在发生单点故障时,可最大限度地保证船舶和人员安全。
本船配置了6 台5 530 kW 主柴油发电机组、2台5 500 kW 主推进器、5 台3 500 kW 可伸缩式全回转推进器和1 台1500kW 艏侧推、铺管设备和起重机等。
1工程概况及范围 (3)1.1工程概况 (3)1.2工程范围 (3)1.3主要工作量 (3)2施工组织 (4)3执行规范及标准 (4)4 施工准备 (4)4.1预调查 (4)4.2技术准备 (5)4.3施工人员及设备准备 (5)5施工方案 (6)5.1总体施工方案 (6)5.2预挖沟 (7)5.3锚固基础 (10)5.4管线铺设 (12)5.5回填施工 (18)5.6管线登陆施工 (19)5.7立管安装 (20)5.8试压 (24)5.9施工后检验 (26)5.10竣工验收 (27)6、潜水作业程序 (27)6.1 潜水作业组 (27)6.2 潜水减压程序 (27)6.3有关潜水作业程序的其他事项 (27)6.4减压注意事项 (28)1工程概况及范围1.1工程概况本工程位于胶南董家口港区,为污水处理厂排海主管线。
入海处位于西防波堤,40万吨矿石码头北侧。
需拆除部分防波堤及档浪墙,施工完毕后再恢复。
1.2工程范围入海段管线长度323m(K4+577—K4+900)。
1.3主要工作量主要工作量如下表1.3-1所示:表1.3-1 主要工作量序号项目单位数量备注一管沟开挖及回填1 管沟预开挖土方量m³3万2 中砂回填m³ 1.3万3 混凝土压载块块120二管线铺设1 管线组对焊接、铺设km 0.64三锚固点预制1 25吨卷扬机基础个 1 卷扬机2 40吨锚固点个 2 铺管船四立管安装1 立管预制套2 含弯头2 立管安装套 2五护堤开挖及恢复1 防波堤块石m³9000六扩散器预制及安装1 扩散器预制套422 扩散器安装套422施工组织2.1项目组织机构2.2主要人员简介3执行规范及标准海底管线主要遵循的标准规范:GB/T19570-2004 污水排海管道工程技术规范CCS-1992 海底管道系统规范SY/T 10007-1996 海底管道稳定性设计扩散器主要遵循的标准规范:GB/T19570-2004 污水排海管道工程技术规范SY/T 10030-2004 海上固定平台规划、设计和建造的推荐做法工作应力设计法4 施工准备4.1预调查按照设计文件要求,在海底管线施工前,沿管线路由方向进行预调查,对影响管线施工的障碍物进行清除,保证施工船舶作业范围内安全畅通,并对易造成管线悬跨的区域进行处理。