起重铺管船概况及设计技术共38页
海上施工之起重船
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
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。
深水起重铺管船船型研究
转吊作业时船侧 的有效舷外 吊距就取决 于船宽， 船 宽越大 ， 有效吊距越小。从表 １ 可见 ， ００ 以上单 ７ ０ｔ 体起重船的舷外有效 吊距 已小于 ２ ｍ ０ 。而采用双起
重机的半潜船型 ， 两台起重机分别设在左右两舷 ， 可
获得 最大 的舷外 有效 吊距 。
３２ 抗倾调载系统的要求 ． 全回转起重船横 向起 吊作业时产生巨大的倾侧 力矩 ， 这一倾侧力矩使船舶产生的倾角将大大超过
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一 一 一 一 ¨
Ｍ
图 １ 大 型起 重 船 船 型 图表
３ 大型起重船船型选择研究
能、 运动耐波性能等诸方面。我们以 ５ ０ ～ ０ ０ ｔ ０ １ ０ ０ ０
ｎ
从船型对大吨位起重功能的适应性来研究起重 单体起重船方案为例来进行研究。各项性能指标如
船 的船型， 主要需考虑舷外有 效 吊距 、 抗倾调 载性
半潜船型设置双起重机 ；． ｃ起重量 ５００ 一 ０ ｔ ０ｔ ８ ０之 ０ 间的船， 从技术性 能来说应采用半潜双起重机船型 ， 但造价比单体船型成倍增加 ， 经济 陛较差 ， 如非特殊 需要 ， 投资建造起重船 以尽量避开这一吨位 区段为 上 策。
４ 大型起 重船 主 尺度选 择研 究
收稿 日 ： ｌ—１—２ 期 ２ １ ２ ２ Ｏ
作者简介 ： 王风云（９ １ １８一
） 女， ， 天津人 ， 工程师， 现从事
船来说 ， 提高整体的起重能力 ， 就是要提高起重机的
起重能力 。而海洋工程 向深海大型化发展 的趋势，
船舶及海洋工程相关研究 工作 。
４ ２
天津航海
２１ ０ ２年第 １ 期
巨大的倾侧力矩 ， 这一倾侧力矩随船的起重量增大 而增大。为了确保稳性 ， 随着起重量的加大 ， 船宽将 越来越大。而大型起重机主钩额定 吊重下的吊距都 受一 定 限制 ， 这是 由起重 机 本 身 结 构 的技 术 状态 所
“汇众301”铺管起重船托管架系统镗孔工艺研究
栓 11 卡码螺母 12 卡码 13 卡码螺母 14 卡码固定螺栓。
81
广东造船 2021 年第 3 期（总第 178 期）
耳板上的 Φ252 的孔三者同轴；下铰点镗孔难度在于 伤到母材；
需将 V 形板、可拆短节耳板、锁钩板三者组成一套锁
（2）镗孔需在第一节和第二节托管架主体结构热
紧机构进行镗孔，这三者之间相互配合，销轴孔同轴 工作业完成、焊缝外观检验、探伤检验、结构精度检
影响； （3）施工步骤
① 利用激光检测仪测量结构尺寸精度，要求销轴
孔间距、半宽符合图纸要求；
② 利用激光检测仪定出销轴孔圆心并作出标记，
保证销轴孔同轴度公差符合图纸要求；画出销轴孔定
位加工圆线、检验圆线，以方便后期检验校准；
③ 安装工装，固定镗杆、镗机，校准镗杆；
④ 粗镗；
⑤ 精镗；
2 镗杆轴承 3 轴承图调2节图框铸2 铸钢4钢件件轴镗镗承孔调孔精节度 精固要度求定要螺求母 5 轴承调节固定螺⑥栓 精镗结束后，刮削销轴孔两端平面，保证端面
③ 安装锁钩板，调整 Φ204、Φ152 各孔圆心与 V
形板上孔圆心对准，检查各孔加工余量是否满足镗孔
尺寸要求；
图 4 第一节托管架 V 形板
④ 安装工装，固定镗杆、镗机，配镗两组 Φ204 孔；
图 4 第一节托管架 V 形板 图 5 锁钩板 ⑤ 拆除镗杆、镗机及工装，安装 2 根 Φ204 销轴，
保证销轴孔同轴度公差符合图图纸要6求； 第画二出销节轴托孔定管架可拆短节耳图板9 A 字架结构孔
位加工圆线、检验圆线，以方便后期检验校准；
③ 安装工装，固定镗杆、镗机，校准镗杆；
4 结束语
④ 粗镗；
近年来，随着全球对能源需求不断扩大，海上
铺管船最全ppt学习资料PPT培训课件
应用领域拓展
深海铺管
随着深海资源的开发利用，未来 铺管船将更多地应用于深海管道 铺设，满足深海油气开发等需求。
跨洋通信光缆铺设
随着全球互联网和通信技术的发展， 跨洋通信光缆的需求不断增加，铺 管船将在此领域发挥重要作用。
核废料处理
核废料处理是全球面临的难题，未 来铺管船可能被用于海底核废料储 存和处理设施的建设。
正常使用。
管道检测
利用先进的检测设备对 海底管道进行检测，及 时发现和排除各种故障
和隐患。
海洋工程
除了管道铺设外，铺管 船还可以用于海洋石油 平台的建设和维护等工
程。
性能参数
航速
铺管船的航速一般在10-15节左 右，根据需要可以进行调整。
排水量
根据船型和任务需求，排水量 可以从几百吨到上万吨不等。
分类
根据管道直径的大小、铺设水深的深浅以及作业海域的难易程度等因素，可以对 铺管船进行更加细致的分类。不同类型的铺管船具有不同的特点和适用范围，选 择合适的铺管船是保证管道铺设工程顺利完成的关键。
02
铺管船结构与功能
主要结构
01
02
03
04
船体
提供浮力，支撑整个铺管船的 重量，保证其稳定性和安全性
THANKS
素和经验。
06
未来铺管船发展趋势与展 望
技术创新与升级
自动化技术
智能化决策支持系统
随着自动化技术的不断发展，未来铺 管船将更加依赖自动化系统，实现更 高效、精准的管道铺设。
通过智能化决策支持系统，铺管船能 够根据实时数据和历史数据，自动调 整施工参数，提高施工效率。
新型材料应用
新型材料如高强度轻质材料、耐磨材 料等将被应用于铺管船的制造，提高 其性能和寿命。
深水起重铺管船结构强度分析
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。
深水铺管起重船工程介绍
中国海洋石油总公司深水铺管起重船工程项目组
11
一、设计方案简介(续）
1.3 铺管系统Байду номын сангаас续）－管线传送流程
管线横向 传送滚轮
管线 升降机
管线纵向 传送滚轮
管线 堆 场
钢丝绳盘 缆装置
储缆 滚 筒
A&R 恒张 力绞车
A甲板布置和管线传送流程
中国海洋石油总公司深水铺管起重船工程项目组
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一、设计方案简介(续）
1.4 主起重机
重型海洋起重机 4,000 mt 艉固定 3,500 mt 全旋转 800 mt 辅钩 70 mt 小钩 @ 43 m @ 33 m @ 98 m @ 105 m
中国海洋石油总公司深水铺管起重船工程项目组
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一、设计方案简介(续）
1.5 动力定位能力
完整DP状态下最大的起重工况条件: 完整DP状态下最大的起重工况条件: DP状态下最大的起重工况条件 kn（ Hs 5.1 m, Vw 30 kn（7级）, Vc 2 kn
A甲板和主甲板布置图 甲板和主甲板布置图
中国海洋石油总公司深水铺管起重船工程项目组 8
一、设计方案简介(续）
1.2 总体性能（续）－船舶推进系统
主推进器 2x4.5 MW 方位角 航速12节 航速12节 12
DP推进器5x3.2 DP推进器5x3.2 推进器
MW
可回收式方位角
推进系统总功率25MW 推进系统总功率25MW
主甲板、 1.3 铺管系统（续）－主甲板、双节点管线预制线和主作业线
管线 升降机
管线 打坡口区
打底 焊机
双节点 焊接 区
管线 对中器
不合格管线 堆放区
关于海上起重铺管船关键技术与自主创新的几点建议
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]。
起重铺管船概况及设计技术
480t×18.5m 725t×27.5m 8×11t 铰接/直线式 10×15t 30
8.2、自航船型
船名 船型 L (m) B (m) D (m) d (m) 人员 ETPM 1601 起重、敷管 185.06 35.06 15.24 工作10/航行6.5 276 THOR 起重、敷管 166 40 15 11.5 57000 180 敷管流水线位置 可敷水深 (m) 可敷管径（寸） 可敷管径（ 张紧器 (kg) 焊接站 起重机 中部 300 48 3×45000 包括X站 12 1200t×30.5m 舷边 300 2000t×30m 8×15t
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5.3、铺管船法 前国外广泛使用专门铺管船铺设海底管线。 铺管船铺设海底管线始于1940年，首先是美国用 于墨西哥湾，到目前为止世界上大型铺管船已有 百余艘。用铺管船铺设海底管线的特点是，利用 管线允许的弹性变形，以铺管船为中心，组成铺 管船队，并配以必要的船机设备，如起重船、潜 水设备等；单节钢管或双节钢管由制管厂按照规 格加工好，在铺管船上再一根根地接起来，并按 照要求加工制作防腐绝缘层、隔热保温层和外包 混凝土防护层；加工好的钢管直接在船甲板上焊 接，边加工边利用托管架铺设入海底。
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1965年在开发大西洋的北海油气田时，这种类型的 铺管船因抗风浪能力差，不能适应北海区的海况，作业 经常被中断,经过改革船体结构,制成半潜式铺管船，加强 了抗风浪能力。70年代初期“乔克陶Ⅰ”号半潜式铺管船 在澳大利亚的巴斯海峡投入使用，证明半潜式铺管船稳 定性好，并能在120～180米深海中进行铺管作业。1979 年半潜式“卡斯特罗”号铺管船，在建设由非洲阿尔及 利亚经突尼斯穿过突尼斯海峡通向欧洲意大利的输气管 道时,成功地在608米深的海域中铺设了500毫米管径的管 道。
起重铺管船的破损稳性
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。