模块化建造SPMT小车装船优化方案探讨

模块化建造SPMT小车装船优化方案探讨
:VDt$wc@'oMt0黄 亮1 刘传辉1 施虹伊2 马 敏1 杨金栋1
zzh4h*WpQ'lk0（1.海洋石油工程（青岛）有限公司 山东青岛 266520；中国论文网/G2}8V3b O1^BG
2.中国石油海洋工程有限公司 山东青岛 266520）中国论文网,u#Sj;{M[3u XKp7IZ
【摘要】本文以我司场地上的导管架及模块装船运输为例，通中国论文网Ddb$Ao
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过对传统装船方法与使用小车装船运输进行分析。主要介绍优化后
)j"KCz/[0的SPMT 小车装船方案，探讨小车运输装船中的特点、方法及工艺
0x{*K2nE.CY0流程。使之得到一种更经济和具有广泛使用价值的装船运输方案。
Kl]0y:wA6J0【关键词】SPMT 小车；装船；优化方案中国论文网't/\n"G/|
0. 前言
Pvb7C O ls'g`3BI0M0随着近几年能源需求的不断增加，油气及矿产资源得到大量的
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|{1Q5[ mMp Q;X0开采和开发，而随之相应的海洋石油采油平台模块和油气处理设施
m*W\6|S#r0也相应的得到建造。而对于目前陆地建造的模块需采用船舶运输到中国论文网+W H+B n0~
开采地，由于每一个模块都由结构、管线、设备等组成，建造总装中国论文网4P
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完成后需运装到驳船上。一般情况下，采用吊装和拖拉的方式将模

KH(Z \$D8uA0块或导管架安装到船舶上，然后在驳船上在整体组装，占用驳船大中国论文网3P _z2KB iK
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量的时间，增加施工成本。本文将根据传统的传统方法进行分析，
C ia\ ^][ ]p+pY0找出一种更好的装船方案，以此更具有经济价值和使用价值。中国论文网Z!F&G Sy?
1. 装船方案介绍
.M!Zn8fSo D0一般情况下，平台及模块装船主要有吊装装船、牵引拖拉装船中国论文网8xWK@%cp`
和小车运输装船，其中最常见的是利用绞车进行牵引。但牵引方式中国论文网M`L'\wVa0H
通常适用于7000 吨以下的海上结构物的拖拉装船。
x#R)uWe6O7P.d#m01.1 吊装装船在码头位置预制组块及导管架，预制完成后，采中国论文网&JZEoIFrwd6Wx w
用起重船直接吊装至驳船上，对于重量轻的结构物可以采用此种方中国论文网HC"RLW m1ye
法，但对于更重的大型组块、模块及导管架，吊装作业就无法完成，
7]F9hQ!\IVfHl0而且受码头承载力的限制，无法承受大重量的结构物。中国论文网-Or'd){w/iB8[7DW
1.2 滑移装船船尾靠到码头，且与码头垂直，驳船上的滑道块
dDs.\4V-z7i0与陆地码头上的滑道块对接，且保持在一条线上，滑道上涂有润滑
9LR}1\`n-D9T{0油，通过绞车牵引将平台及模块拖拉牵引至驳船上。此种方法目前中国论文网{"W~'goy6^uivR_
大量的用在组块及导管架的装船作业中，但此种方法需要导管架及
6R4|m1T'k0组块在陆地滑道上建造，拖拉牵引至驳船上，对于无滑道区域就无
j$WS/f*V1\0法完成装船作业。
&yc9c/B3a0因此对于建造的大型油气中端模块、FPSO 上部模块、炼油及
8[(O ^]M,Z0采矿模块来说，一般情况下都不在滑道区域建造，无法采用传统的
t6f^+Fts#Dz+~0拖拉和吊装完成装船作业，这就需要改变以往的装船模式，采用一中国论文网.p*tU'Ys0ujZb,YT
种新的装船方式，即采用SPMT 小车进行运输装船，来完成装船作中国论文网9g4ypq hJ"Nl
业。中国论文网$T{ytiI4tQwK
2. 装船方案优化中国论文网0\g;yj~jl
对于一些没有在滑道上建造的模块，装船就无法采用滑移及吊中国论文网A pqw LHp DQN
装的的方式完成。为了完成重型的模块装船，且可以在非滑道区域中国论文网
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进行施工作业，不占用滑道。结合本公司的情况，采用SPMT 液压中国论文网qjX|F;Jz
小车进行运输装船作业。中国论文网0H)w6^C R#f4G Q/Ad HR
2.1 装船工艺中国论文网+M Wut;~z_a{5Y
以我司承担的GORGON 模块为例，所有的模块都在非滑道区中国论文网 Coi;l#_Z o
域建造，装船方式采用SPMT 小车进行装船作业。SPMT 小车采用
BbW%YS?+oN-\t0全液压悬挂式车架，独立的液压系统可以控制每个车轮的高低，所中国论文网5l3t"hhH0Ze
有车轮均匀负载；小车每轴配备两组车轮，每组车轮独立控制转向，中国论文网-_DivZ(C#k
完成前进、后退、转向和旋转等动作；小车采用四轴一组、六轴一
!HNsr#t0组的模块化设计，可以进行任意横向或纵向组合；小车对地面承载中国论文网W Vd&J5~\
力要求较高，根据运输模块的重量需要合理布置，满足行驶要求。中国论文网5L5g&C1GW9X C
随着模块化制造技术的逐渐成熟，我司承揽的模块已基本上采中国论文网Q6h#{X*X;o+e1PF
用SPMT 小车进行装船作业。在GORGON 模块装船中，最重的模
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vk,fD%UK0块约2000 吨，拼接完成后的小车总体承载力约为3000 吨。在地面中国论文网9ZC9~7Fuy1_V6c
满足承载力的情况下，完全可以采用SPMT 小车进行装船作业。
L?J Tx)e02.1.1 小车拼接调试
n,isky3_6c? cy0如图1 所示，用吊机将小车动力头PPU 吊起与预定的四轴或中国论文网hS.u NN4d
者六轴进行连接，然后进行动力管线，液压管线连接。
_cPklZ-]#K0待PPU 与前面的轴线组
'^@5U'G3|T:ve6S3~0装完成后，开动小车至下一中国论文网q-w})Tm5^
轴线处，利用两列轴线的铰
M%w w0?.W0链装置与后面轴线对接。重中国论文网Q7^%M]J
复以上过程直至小车拼装完中国论文网n&Rm
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成，整体完成后进行调试。
GGCt d,b ko RN02.1.2 模块运输
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J.PO5ss,V0如图2 所示，将拼接好中国论文网WM)q9K b7\%^kQ:X
的SPMT 小车开进预装模块
eS6XCA!|N2AB0的底部，进行对位，顶升小中国论文网} vc
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车至与模块运输梁接触，待模块重量全部传递至小车，停止顶升，
wo!bA.|0对小车和模块进行铰链加固。顶升模块高度至场地总装垫墩，小车中国论文网\y5I|5S K9X
运输模块开出。中国论文网I|vyl
2.1.3 模块装船中国论文网0C z(\G0}.Z
（1）根据船舶型深和吃水，调整船舶压载，当驳船稍高于码头
YY i%]:lz#Ja0时，开始安装小车上船用的栈桥，同时驳船调载，驳船与码头高度
)BJ&O~"}0差在5cm 左右（保证船舶高于码头）时，小车开始运输模块上船上，
!B%} yE0s uK0如图3 所示。
4kx5Z#X\ `2{&OPU0图2 模块顶升运输示意 图 3 模块小车运输上船示意中国论文网(K&Z7^N-XE;|
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（2）模块上船期间，驳船一直调载，保持码头和驳船的水平。中国论文网,B_'{3C#_*\-g
待小车停在指定位置后，小车调整就位后，降低小车高度，模块运
J;q g%i!\)M5bk4N0输框架安放在船上钢制垫墩上使运输小车与模块运输框架脱离，然中国论文网E*^*h nV|mFc
后运输小车从模块运输框架下抽出。
)iP!B;N#V"x MJFb0（3）运输小车缓慢的从驳船上移动下来，在此期间根据潮水的中国论文网N+l&RVEU
情况控制装船的情况
6V:QQ%CVXe3R)E/d0（4）将模块固定到驳船上，进行组对及焊接作业中国论文网bn [f.gq \ou
2.2 装船控制要求中国论文网b5?Lte*j/U4M
通过上述施工工艺的介绍，模块在船上的定位由SPMT 小车拖
7h8gfE"H2e'G/y4~0运至垫墩位置完成，因此SPMT 小车在模块底部的定位工作是重中中国论文网2Il.x I\
之重。
;?T.c`V%V,b+aND4T9d01、GORGON 项目模块一共164 个，形式和结构多样化，为此，中国论文网9@M7x8oA)cD
需单独预制运输梁或者运输框架来进行模块的运输工作。同时场地中国论文网B7N'lWu:l
工装设计高度需要保证离地1.4-1.5 米之间，已达到小车的顶升能力。中国论文网_k M:_:S(C
2、小车需要拼接成横向多列进行拖运模块，为保证多列小车
p9y LD G0的同步性，需要在小车之间加连接梁，根据模块重心高度，保证重
7i xsOb/jc8F2M:^0心角度为8°，预制不同长度的连接梁。中国论文网'Rd%T6vIM d
2.3 SPMT 小车装船难点中国论文网 x0v m`"e
通过将SPMT 小车在GORGON 项目装船中的应用，可以减少中国论文网4_qi{1cM
采用浮吊进行吊装以及滑道拖拉装船，提高场地及设备利用效率，
U$WX|$K0q3x0根据上述分析，SPMT 小车装船主要有以下难点：中国论文网iv6l]2ly
1、模块建造期间充分考虑小车装船运输方案，精确控制工装中国论文网4b{G n,Y D
高度，必要时增加结构承载梁，以保证无需额外增加运输框架或顶中国论文网eQ-wpYw8qm7L
升工作即可装船。中国论文网.~
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2、精确规划运输线路，减少模块运输长度和弯道数量，同时
'Rkkmf8CV%~Rj0把握潮水涨势，尽量提前装船，对于上述SPMT 小车装船，（转下页）
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