淺談海洋工程中的起拋錨作業(yè)

1、    淺談海洋工程中的起拋錨作業(yè)    于曉杰 張俊平摘要：目前，海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)已經(jīng)納入我國重點(diǎn)培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。然而鑒于海洋石油支持船在實(shí)際施工中面臨到的高危險和復(fù)雜作業(yè)條件，作為甲板機(jī)械的設(shè)計者，首先需要掌握該種海洋石油支持船上的使用工況，只有了解了設(shè)備在整個施工作業(yè)中的功能，才能設(shè)計出更好、更能符合實(shí)際操作的海工設(shè)備?；诮?jīng)驗(yàn)，對海洋工程中的起拋錨作業(yè)進(jìn)行探討。關(guān)鍵詞：ahts; 海洋工程船;三用工作船;中圖分類號：e271文獻(xiàn)標(biāo)識碼： a0引言黨的十七屆五中全會把發(fā)展海洋經(jīng)濟(jì)提到了國家戰(zhàn)略的高度，提出提高海洋開發(fā)能力，提出面向海洋資

2、源開發(fā)、大力發(fā)展海洋工程裝備的闡述,明確將海洋工程裝備產(chǎn)業(yè)納入重點(diǎn)培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。海洋工程是一種高投入、高風(fēng)險的工程，施工環(huán)境惡劣，施工條件復(fù)雜，作業(yè)安全是重中之重。1海洋工程中典型的海洋工程船介紹海洋工程船是為離岸作業(yè)工程提供服務(wù)的一系列船舶的統(tǒng)稱。常見的海洋工程船主要有：鋪管船，海上居住船支持船，三用工作船，平臺供應(yīng)船等。三用工作船和平臺供應(yīng)船是海上鉆井作業(yè)的常備船，也是建造量最大的兩種海洋工程船。平臺供應(yīng)船，簡稱psv，主要任務(wù)是為海上平臺運(yùn)送人員和物資，所能運(yùn)載的物資包括干散貨系統(tǒng)，鉆井泥漿等特殊貨物。三用工作船，又稱操錨供應(yīng)拖輪，簡稱ahts，不僅能對鉆井平臺等大型結(jié)構(gòu)物

3、進(jìn)行遠(yuǎn)洋拖航，起拋錨作業(yè)，供應(yīng)物資，緊急救援等。ahts自帶移錨拖纜絞車等設(shè)備，用以拖帶和輔助錨泊作業(yè)，其船尾通?？梢匝b載專用錨具，能進(jìn)行高難度的拖纜和系纜作業(yè)。2海洋工程中典型的拋錨作業(yè)海洋工程中使用到的各類錨泊系統(tǒng)一般由錨、錨纜、錨頭纜、浮標(biāo)組成，拋錨作業(yè)主要由專用海洋工程船中的三用工作船（ahts），主要施工作業(yè)程序如下：2.1 設(shè)計錨位錨位指的是錨點(diǎn)位置。施工前應(yīng)設(shè)計錨位，除應(yīng)考慮相應(yīng)作業(yè)海域的海況，如風(fēng)、流、波浪等因素，還要考慮如海床底質(zhì)、附近海底管線和電纜鋪設(shè)情況，以及該次施工作業(yè)的要求、船位等等，以保證便于下面的作業(yè)施工和施工安全。2.2 三用工作船（ahts）的拋錨作業(yè)錨泊系統(tǒng)

4、的關(guān)鍵環(huán)節(jié)就是要將錨和錨纜拋入海底預(yù)定位置，用以形成近似懸鏈線的錨泊布置，通過錨和錨纜的抓土力，給予錨泊系統(tǒng)足夠的穩(wěn)定張力。ahts拋錨的主要步驟有：接錨頭纜和錨標(biāo)、接錨、按設(shè)計拋錨路線走船、到錨點(diǎn)拋錨。簡單施工程序如下：（1）ahts接收錨頭纜和錨標(biāo)時，要根據(jù)現(xiàn)場風(fēng)、流、波浪等因素，控制好船位，不要太接近海洋平臺，防止與海洋平臺碰撞。（2）接好錨頭纜后，收緊錨頭纜，將錨絞到船艉滾筒，注意錨不要絞得太高和太低，太高在拖錨時錨鏈會刮磨錨齒，太低錨會在水下打轉(zhuǎn)容易與錨纜絞在一起，應(yīng)絞到船艉錨頭纜的大卡環(huán)剛好壓在船艉的艉滾筒。（3）ahts走船時應(yīng)將航速控制在4到5節(jié)，如果太快，ahts的移錨拖纜絞

5、車的剎車帶會發(fā)熱，損壞剎車帶，如果太慢，ahts受風(fēng)、流的影響無法沿著設(shè)計路線走船，錨纜就會有弧度。（4）在深水作業(yè)時，根據(jù)水深情況，ahts應(yīng)提前一定距離把錨送到一定深度，等船位超過錨點(diǎn)一定距離后再把錨完全松到底，這樣錨就能拋在設(shè)計錨位上。然后把錨頭纜完全放松，同時應(yīng)通知海洋平臺已到底。（5）海洋平臺接到ahts的通知后，應(yīng)把錨纜收緊，通知ahts把浮標(biāo)放下海。2.3 海洋工程中的對拉試驗(yàn)所有的工作錨都拋好后，應(yīng)做最后對拉試驗(yàn)，確定是否每個錨都抓住，用以使錨泊線具備一定的張力，抵御風(fēng)浪，如果沒有抓住，叫ahts把錨起掉，海洋平臺要將錨纜按照經(jīng)驗(yàn)回收一端之后后再重新拋錨。在對錨纜進(jìn)行對拉試驗(yàn)后

6、，將錨纜收緊，并調(diào)整及張力后另各錨纜受力均衡。2.4 三用工作船（ahts）操縱就位ahts操縱就位期間，必須控制移船的速度，必須使所有錨纜均勻受力，放繩與收繩要協(xié)調(diào)同步。三用工作船操縱就位后，需調(diào)整錨纜，令所有錨纜均勻受力。操縱及指揮人員需要關(guān)注船的狀況及錨纜受力狀態(tài)，以防發(fā)生走錨。當(dāng)發(fā)現(xiàn)錨纜受力不正常時，就應(yīng)及時檢查，用以確定是否發(fā)生走錨。一般來說，發(fā)生走錨，有一下幾種原因：（1）錨纜是有弧度的，當(dāng)錨纜受力后，其弧度會變小，或者受力過大，變成直線；（2）海洋平臺上的錨機(jī)的剎車沒有剎住，當(dāng)錨纜因外力過大時被拉出，是錨機(jī)剎車打滑；（3）其海洋平臺上的錨機(jī)的剎車組件里的銷軸掉落、剎車帶發(fā)生斷裂、

7、剎車絲杠偏離原有位置等，均會使剎車不能剎住錨纜，發(fā)生松脫；（4）確實(shí)發(fā)生走錨現(xiàn)象。當(dāng)工作人員進(jìn)入檢查程序時，要先啟動錨機(jī)，收緊錨纜，同時查看錨纜的受力狀況，并通知船長備機(jī)，如果錨纜不需要很大的力就可以收起錨纜，說明確實(shí)發(fā)生了走錨，這時就要馬上通知ahts起錨并重新拋錨。如果不是走錨就要檢查其他部分，直到把原因找出來。至此，整個錨泊系統(tǒng)才算布置完成，海洋平臺才能夠在海上安全的施工。3海洋工程中典型的起錨作業(yè)在進(jìn)行起錨作業(yè)時，為了防止海底的電纜和管線被工作錨掛上，或ahts與平臺發(fā)生碰撞，標(biāo)準(zhǔn)程序要求先起出跨海底電纜或管線處的錨和下風(fēng)錨，然而在實(shí)際作業(yè)時，需要工作人員要視現(xiàn)場的風(fēng)、流、波浪的情況再

8、決定起那個錨。起錨的先后順序也要在起錨作業(yè)的過程中根據(jù)風(fēng)、流、波浪的情況變化而做出改變。一般老說，均會把a(bǔ)hts靠近海洋平臺一側(cè)的船艏或船艉的錨先起錨。同時，在起錨作業(yè)前，要將ahts航行到離海洋平臺安全的距離。起錨作業(yè)主要流程如下：（1）當(dāng)起跨電纜的錨時，要提醒a(bǔ)hts工作錨是跨管線的，用以防止錨在未離海底前，船帶著錨往管線的方向滑，并刮到管線。當(dāng)錨脫離底后ahts應(yīng)告知海洋平臺，要同時保持錨纜適當(dāng)受力，不要讓錨纜落地時摩擦而損壞電纜。錨纜在回收作業(yè)過程中，ahts應(yīng)注意風(fēng)、流的方向，防止碰撞海洋平臺。（2）ahts回收錨纜時，要注意錨纜的排纜狀況，如果排纜不順暢，發(fā)生有錨纜擠出時，要回車松

9、出錨纜，然后重新排纜至要求狀態(tài)，以便進(jìn)行再次拋錨作業(yè)時能夠順利松出錨纜。（3）錨纜完成回收并至海洋平臺附近準(zhǔn)備交錨時，ahts應(yīng)在收到海洋平臺通知后，并且確定該處海底確實(shí)沒有管線、電纜等障礙物，才能松錨到底。（4）當(dāng)工作錨快回收到錨架時，海洋平臺上的工作人員要看住工作錨，指揮在低速下絞錨，防止錨翼碰撞船體，導(dǎo)致相互損壞。（5）工作錨回收完畢后，ahts將錨頭纜交還海洋平臺。4結(jié)語要設(shè)計好三用工作船（ahts）上的海工設(shè)備，首要熟悉了解該船的工作和使用狀況。只有掌握了該船的施工作業(yè)工況，才能更好的設(shè)計其上海工設(shè)備，如移錨拖纜絞車，艉滾筒，鯊魚鉗，拖纜絞車，移貨絞車，克令吊，絞盤，錨機(jī)等。作為海工

10、設(shè)備的供應(yīng)商，有必要為客戶提供優(yōu)質(zhì)和合格的產(chǎn)品，其中符合其工況設(shè)計是必要的。參 考 文 獻(xiàn)1中國船級社, 鋼質(zhì)海船入級規(guī)范 (2012) s.2劉紅等. 船舶原理m. 上海: 上海交通大學(xué)出版社, 2009.3abs rules for building and classing offshore support vessel osv (2014) s.4iso 7365, shipbuilding and marine structures deck machinery towing winches for deep sea use (2012) s.5iso 3730, shipbuilding and marine structur