艾榮 洪艷

摘 要 隨著海洋油氣資源的開發(fā)規(guī)模日漸擴(kuò)大，海洋工程船舶的使用需求量也日趨增多。而海洋石油工程起重船上部模塊的建造主要采用陸地建造，然后通過船舶海路運(yùn)輸?shù)浇M裝場(chǎng)地開始集中組裝。但是由于此部分模塊往往存在體積較大、重量較重、結(jié)構(gòu)復(fù)雜而不規(guī)則等特點(diǎn)，因此如何實(shí)現(xiàn)此類結(jié)構(gòu)物從場(chǎng)地到船舶上的轉(zhuǎn)移是開展海洋工程船舶的一個(gè)不可回避的關(guān)鍵問題。

關(guān)鍵詞 海洋油氣;海洋工程;運(yùn)輸;組裝

概述

本文主要通過某4000T主起重機(jī)陸海運(yùn)輸工藝研究，提出一種對(duì)于這類結(jié)構(gòu)形式多變的、重量差異較大的結(jié)構(gòu)物較為合理的運(yùn)輸方式。此主吊機(jī)是由7大部分（底座環(huán)540T、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)1328 T、A字架408、扒桿516.9、旋轉(zhuǎn)平衡系統(tǒng)、背拉繩系統(tǒng)、鉤頭系統(tǒng) ）及機(jī)械電氣設(shè)備組成。

由于主吊機(jī)和船體將分別建造，主吊機(jī)在建造完成后會(huì)海運(yùn)到船廠完成總裝。整個(gè)運(yùn)輸過程可以分為三個(gè)階段：

（1）陸到海階段，由部件主要預(yù)制場(chǎng)地轉(zhuǎn)移到駁船的運(yùn)輸階段;

（2）海上運(yùn)輸階段;

（3）海到陸階段，即滾裝卸船階段，在船廠的卸船作業(yè)。

考慮到裝船和卸船過程的相似性，本人主要對(duì)相關(guān)結(jié)構(gòu)件的裝船階段進(jìn)行分析。

1運(yùn)輸方式的技術(shù)分析

在海洋工程領(lǐng)域中，常見的產(chǎn)品類型包括導(dǎo)管架、單點(diǎn)系統(tǒng)、組塊、船體、模塊等。其主要的結(jié)構(gòu)模式因?yàn)楫a(chǎn)品需求定位不同而具有很大的差異化，而且普遍存在重量較重、尺寸較大、外形不規(guī)則等特點(diǎn)。且由于產(chǎn)業(yè)分工趨勢(shì)化，從成本和實(shí)施周期考慮，目前很多海洋工程產(chǎn)品都是多場(chǎng)地建造，然后通過海運(yùn)方式集中到組裝場(chǎng)地進(jìn)行最后重裝的模式進(jìn)行。在這種建造模式下，有一個(gè)關(guān)鍵步驟就是需要將大型部件從建造場(chǎng)地移動(dòng)到運(yùn)輸船舶上。而目前世界上陸地到船舶的常見大型部件運(yùn)輸方式主要有三種，分別是：滑移（主要靠絞車）、吊裝（依靠大型浮吊）、滾裝（依靠自行平板車SPMT）。

大型部件的轉(zhuǎn)移方案是其整個(gè)部件建造后期的關(guān)鍵步驟，其方案的選擇關(guān)系到部件整體建造方案的確定與實(shí)施，轉(zhuǎn)移方案的可實(shí)施性、可靠性、安全性都直接關(guān)系到整體項(xiàng)目的成功與否。因此如何有針對(duì)性地選擇一種最為合適的陸地-運(yùn)輸船舶轉(zhuǎn)移方案就顯得尤為重要。首先，在表1中主要從技術(shù)可行性等五個(gè)方面針對(duì)三種轉(zhuǎn)移方式進(jìn)行了初步對(duì)比：

通過上表可以了解到滾裝裝船相比另外兩種裝船方式具有安全性高，可操作性強(qiáng)，經(jīng)濟(jì)性良好，運(yùn)輸工期較短（1-2天），工裝較為簡(jiǎn)單;但是滾裝也有它的缺點(diǎn)，就是對(duì)運(yùn)輸駁船的系泊能力和壓載能力有一定的要求，裝船的高度沒有吊裝高度范圍靈活。

本次分析對(duì)象4000T主吊機(jī)建造具有以下幾個(gè)方面的特點(diǎn)：

（1）主吊機(jī)部件較多，且分別建造，如果采用傳統(tǒng)的吊裝、遷移的運(yùn)輸方式，會(huì)造成滑道資源緊張，影響經(jīng)濟(jì)性;

（2）相關(guān)部門主要結(jié)構(gòu)不規(guī)則且建造周期持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)，占用場(chǎng)地區(qū)域散且大;

（3）項(xiàng)目部件多，運(yùn)輸、安裝時(shí)間的不確定性，運(yùn)輸?shù)哪康牡卮嬖谧償?shù)，且各部件運(yùn)輸先后時(shí)間間隔較長(zhǎng)，浮吊計(jì)劃性較強(qiáng)不適用;

（4）滾裝運(yùn)輸在陸地大件運(yùn)輸方面已運(yùn)用較為成熟，技術(shù)實(shí)操性較強(qiáng)，安全風(fēng)險(xiǎn)也容易控制;

（5）滾裝運(yùn)輸小車成本較低，經(jīng)濟(jì)性較優(yōu)。

最終在4000T主吊機(jī)各部件的運(yùn)輸工作中，均采取了滾裝裝船的方式進(jìn)行。滾裝裝船在這些結(jié)構(gòu)的運(yùn)輸工作中的成功應(yīng)用，充分說明了滾裝運(yùn)輸對(duì)于大型復(fù)雜結(jié)構(gòu)件的裝船是可行的。此外，在實(shí)際操作中采用滾裝裝船的結(jié)構(gòu)物在建造、運(yùn)輸過程中還需要考慮到以下幾個(gè)方面：

（1）結(jié)構(gòu)物在建造階段支墩擺放時(shí)就要充分考慮到運(yùn)輸時(shí)車輛的進(jìn)出通道，并且支墩的高度要便于運(yùn)輸車輛的裝載;

（2）確定運(yùn)輸線路時(shí)要研究沿線路面的承載力及其坡度是否滿足滾裝的要求，同時(shí)碼頭的承載力要滿足滾裝的要求;

（3）根據(jù)貨物的噸位、尺寸及布置形式選擇合適的駁船，駁船還要航線的要求;

（4）需要考慮滾裝碼頭的水文條件、作業(yè)風(fēng)速等天氣條件;

（5）裝船固定時(shí)要有一套安全、合理的加固方案。

通過本次滾裝運(yùn)輸，在一定程度上也驗(yàn)證了滾裝運(yùn)輸工藝的高效性。比如在底座環(huán)的滾裝裝船作業(yè)從準(zhǔn)備到上船，只用了兩天時(shí)間，上船時(shí)間持續(xù)一個(gè)小時(shí)左右，同比傳統(tǒng)的遷移裝船和吊裝裝船大大縮短了作業(yè)的時(shí)間。同時(shí)，在整個(gè)滾裝運(yùn)輸階段占用的資源較少，不需要浮吊資源和特種駁船，同時(shí)也不占用滑道等其他資源;其次，在建造階段不需要滑移等結(jié)構(gòu)，工裝簡(jiǎn)單，只需要少量支撐梁;另外由于運(yùn)輸車組具有靈活多變的特點(diǎn)，可隨時(shí)拼組隨時(shí)運(yùn)輸，對(duì)計(jì)劃性要求不高;滾裝運(yùn)輸對(duì)結(jié)構(gòu)物的重量和體積基本不受限制，可以根據(jù)運(yùn)輸?shù)慕Y(jié)構(gòu)物靈活拼車，以達(dá)到運(yùn)輸?shù)囊骩1]。

但是，因?yàn)闈L裝運(yùn)輸?shù)奶攸c(diǎn)，在整個(gè)過程中還需要掌握一下幾個(gè)主要事項(xiàng)：

（1）滾裝上船的時(shí)間應(yīng)當(dāng)結(jié)合天氣和漲潮速度，選擇一個(gè)比較恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間;

（2）滾裝上船工作開始前確保各項(xiàng)準(zhǔn)備工作已經(jīng)到位，包括碼頭和駁船間的搭接板的鋪設(shè)、駁船上的支墩擺放、檢查船舶與碼頭的系纜等等;

（3）滾裝過程中時(shí)刻檢查駁船甲板和碼頭的高度差，如果高度差達(dá)到臨界值，應(yīng)當(dāng)停車等待漲潮或者駁船排載，當(dāng)高度差減小后繼續(xù)作業(yè);

（4）如果上船失敗，應(yīng)當(dāng)立即按照預(yù)案返回碼頭。

2結(jié)束語(yǔ)

目前，滾裝裝船已經(jīng)成為大型結(jié)構(gòu)物的裝卸船及運(yùn)輸?shù)闹饕绞?，特別是近十來年在海洋工程領(lǐng)域的模塊化建造等方面引用日益廣泛。但是在國(guó)內(nèi)，滾裝裝船在相當(dāng)長(zhǎng)的一段時(shí)間內(nèi)沒有得到重視，隨著貿(mào)易的增大、業(yè)務(wù)的擴(kuò)展，這種高效的運(yùn)輸方式才得以應(yīng)用，國(guó)內(nèi)對(duì)于海洋結(jié)構(gòu)物的運(yùn)輸還是以吊裝和遷移裝卸船運(yùn)輸為主，滾裝裝船只有很少的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)

[1] 高瑞力.海洋石油工程傳統(tǒng)鋼結(jié)構(gòu)滾裝裝船技術(shù)[C].中國(guó)海洋工程學(xué)會(huì).第十六屆中國(guó)海洋（岸）工程學(xué)術(shù)討論會(huì)（下冊(cè)）.中國(guó)海洋工程學(xué)會(huì)：中國(guó)海洋學(xué)會(huì)海洋工程分會(huì)，2013：752-756.

作者簡(jiǎn)介

艾榮（1981-）男，天津人;職稱：工程師，現(xiàn)就職單位：海洋石油工程股份有限公司，研究方向：海洋工程領(lǐng)域研究。