深水铺管起重船建造方法及建造精度技术研究.pdf

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1、第3l卷第6期2014年12月江苏船舶JIANGSUSHIPV01．31No．6Dec．2014深水铺管起重船建造方法及建造精度技术研究商明星(江苏熔盛造船有限公司，江苏南通226532)摘要：鉴于深水铺管起重船“海洋石油20l”船是中国首艘3000m深水铺管起重船，设计和建造难度大，在分析深水铺管起重船结构特点的基础上，着重对总体建造、焊接、精度控制技术进行研究。首先，应根据结构特点划分分段／总段，提高预舾装率；其次，托管架的焊接工艺是本船焊接的核心工艺，其安装精度的好坏直接影响铺管的功能；最后，通过制定合

2、理的布置方案，加强过程控制，总组工具和工装优化，引入全站仪和三维模拟软件，实现精度管理。关键词：铺管船；起重船；精度管理；分段划分；托管架；焊接工艺中图分类号：U674．3文献标识码：A0引言深水铺管起重船“海洋石油201”是世界上第一艘同时具备3000m级深水铺管能力、4000t级重型起重能力和DP3级动力定位，并具备自航能力的船型工程作业船，能在除北极外的无限航区作业，集成多项世界顶级装备技术，其总体技术水平和综合作业能力在国际同类工程船舶中处于领先地位，代表了国际海洋工程装备制造的最高水平。本文主要对该

3、船的部分建造技术难点以及精度控制方案做简要介绍，为后续类似船舶的建造提供参考。1深水铺管起重船结构特点(1)本船为布置地位型船，甲板面积大，线型复杂，结构复杂，功能区域众多。同时人中国船级社(CCS)和美国船级社(ABS)。由于为首制船，船东和船检对其检验标准远远超过对一般船舶的要求。本船总布置图如图l所示。图1深水铺管起重船总布置图(侧视图)基金项目：“工业和信息化部高技术船舶科研项目3000m水深大型起重铺管船自主研发项目”资助收稿日期：2013—10—16作者简介：商明星(1986一)，男，助理工程师，

4、主要从事船体设计方面的工作。(2)本船定员380人，上层建筑庞大，层数多，舱室复杂。由于其体积庞大，常规的上层建筑整体吊装方案已经不能够适用于本船，必须制定切实可行的起吊方案来缩短船舶建造周期。(3)本船配备6台主发电机、7台推进器，此外江苏船舶第3l卷还有众多的铺管设备，因此对结构要做许多的加强，且对于船舶建造的精度以及设备纳期计划的控制也提出极大的挑战。(4)本船具备4000t级重型起重能力。主起重机筒体结构重803t，筒体直径24．2m，高13．4m，材料为EH36-z35高强度钢，板厚45mm。其建造

5、精度要求为直径公差士4mm，周长公差士16mm，上端平面度±2mm，以保证与起重机的底座环对接安装精度。2深水铺管起重船总体建造技术分段是船舶建造的基本单元，其建造速度以及预舾装率对于船舶的建造进度有决定性的影响。以船体为基础，以舾装为中心，制定合理的分段／总段划分方案。船体建造必须充分满足舾装和涂装生产的需要，为“壳、舾、涂”一体化的实现有利的条件。分段划分图是深水铺管起重船建造的指导性文件，分段划分的合理性直接影响到船舶的建造周期。本船是双底双舷侧纵骨架式结构形式，尾部有重型起重机筒体，中部有双机舱，首部

6、有能够容纳380人居住的大型上层建筑，因此在平台分影总段划分时，应充分考虑其结构特点，遵循相关原则，最大可能地提高预舾装率。同时，根据建造场地及设施条件，最大可能发挥各个设备和场地的功效，充分利用平面分段流水线和900t龙门吊等资源，减少分影总段数量，为搭载提速打下基础。在建造过程中，根据工程项目关键设备的到货情况，及时调整甲板和上建的总段划分方案。从建造过程看，围绕提高预舾装率为目标展开分段／总段的划分工作符合深水铺管起重船的结构和设备／系统布置特点。为了延续习惯，深水铺管起重船分段命名仍然采用传统的命名方

7、式，即数字1开头表示艉尾部分段，2开头表示双层底，5开头表示甲板，6开头表示舷侧，8开头表示艏部，9开头表示上层建筑。3深水铺管起重船焊接技术铺管用托管架是本船的关键设备之一，其安装精度的好坏对于本船的铺管功能有着极其重要的影响。托管架的最大板厚为140mm，铰座与船体结构之间为对接焊，铰座与艉封板为深熔焊，以及铰座与复板为填角焊。其坡口复杂，对表面粗糙度也有要求，要进行机加工处理，铰座之间的距离要求控制在±2mm之内。为此，船厂通过一系列的焊接试验，最后确定采用双焊式分段退焊法同时焊接，每段焊缝长度为500

8、mm，边焊接，边测量，及时发现焊接过程中出现的各种问题，查找隐患。在各个部门的通力协作之下，最终一次性焊接成功，为托管架的顺利安装打下基础。4深水铺管起重船的精度控制深水铺管起重船线型复杂，并且尾部采用双吊舱式推进器，对于船厂建造技术来说是极大的挑战。为了推进精度造船工艺的贯彻和实施，缩短分段在坞内搭载的周期，特编制船舶精度控制工艺。相关技术管理人员应熟悉本工艺的各项要求，在深水铺管起重船建造的全过