S6030钻井船水密风闸与防火风闸安装工艺

田硕实，陈 成，邓志鹏

（上海船厂船舶有限公司，上海 202150）

S6030钻井船水密风闸与防火风闸安装工艺

田硕实，陈 成，邓志鹏

（上海船厂船舶有限公司，上海 202150）

文章介绍了钻井船防火风闸与水密风闸的安装步骤与注意事项，总结了在设计与施工过程中的经验和教训，为防火风闸与水密风闸安装完毕后的调试报验打下理论与实践的基础。

钻井船；水密风闸；防火风闸；安装准备；安装工艺；后期防护

0 引言

钻井船具有比一般船舶更多的功能性舱室，也就对通风系统提出了更高的要求。复杂的防火区域划分以及水密分隔布置决定了防火风闸和水密风闸在风管上的广泛应用。如何对这些设备进行正确的安装与妥善的维护，直接决定了调试报验阶段是否能够顺利通过、船舶是否可以试航。这一阶段工作的重要性与严谨性不容忽视。

1 水密风闸

1.1 安装前的准备工作

1）薄钢条（焊条）待用；

2）水密风闸（见图1）专用法兰垫片待用（由厂商提供，厚度5 mm）。注意不可使用自制的拼接垫片，因为缝隙处会漏水；

3）螺栓（注意水密风闸紧固螺栓采用8.8级钢制螺栓）、扳手待用；

图1 圆形水密风闸

4）尼龙带、手拉葫芦待用；

5）水密风闸在搬运的过程中要尽量避免碰撞，接线盒、限位开关、气动管子接口预先用三防布包扎好，以防止在安装的过程中遗失；

6）注意：水密风闸闸体上不得焊接吊攀、马脚等，以避免壳体受热变形进而影响水密性能。严禁直接吊钩法兰螺栓孔。可以使用设备自带的吊攀进行搬运作业；

7）水密风闸与风管、结构风道螺栓联结或焊接的短管由厂商提供，短管法兰与管体之间有肘板加强，预防短管在紧固螺栓时受力变形。短管与风闸法兰口在FAT阶段需要进行平整度校核（拉线校核）。经过车床打磨的圆形水密风闸法兰，对角线平整度要在1.5 mm以内。方形水密风闸法兰对角线平整度要在2 mm以内。

1.2 安装顺序和工艺要求

水密风闸的安装时间要尽量延后，一定要等到风闸周围设备安装全部结束。不可以让周围设备的焊接、牵拉影响到水密风闸的闸体。最好在风闸需要调试的前一周开启设备包装并进行安装。

水密风闸安装之前要确保风管内部的清洁，预防后期杂物粘连风闸挡水叶片。

按照托盘表找到预先封舱的水密风闸，注意风闸铭牌上的编号，一定要按照编号一一对应。

初步检查闸体、气动管系接头、挡水板橡胶圈、限位开关、气缸、接线盒与填料函是否有变形、缺损（见图2）；管系接口应作封堵处理以防止碎屑杂物进入设备内部。

图2 水密风闸附件

先将配对短管A（见图3）与风管的配对法兰螺栓连接，中间铺好垫片。注意螺栓安装时按照对角线方向有序地成对安装，此时不要将螺母紧死。所有螺栓与螺母预装完毕以后再拧紧螺母，螺母拧紧的顺序与螺栓安装的顺序一致。后面所有有关水密风闸的螺栓紧固都请遵照上述方法。

图3 水密风闸安装节点

将水密风闸用尼龙带固定好后用手拉葫芦起吊到需要安装的位置。先将水密风闸与配对短管A螺栓联结。此时不安装水密橡胶垫片，而是使用8 mm厚的薄钢条缠制U型弯（见图4），绕在螺栓上，暂时填充风闸左右两边水密橡胶垫片 5 mm×2的空间。U型圈的数量不少于8个，并且在法兰上成对角线均匀布置。

图4 U型弯

水密风闸另一端的配对短管B用螺栓与闸体法兰直接联结在一起（无垫片）。安装完毕后，再将配对短管B与风管连接口焊接。外部焊接一圈，满焊。

将水密风闸取下，配对短管内部进行焊接，满焊。

对焊接的地方进行打磨、补漆，并让船东检验焊接与喷漆效果。

如果船东无异议，即可将水密风闸与水密法兰

垫片安装在已经焊接固定完毕的配对短管B上。螺栓紧固。再将短管A与水密风闸、水密橡胶垫片螺栓联结，紧固。

对安装好的水密风闸进行外观检验，涉及到闸体是否有歪斜，螺栓是否完全紧固，螺栓型号是否统一，法兰橡胶垫片是否平整无可视间隙。

1.3 安装后期防护

水密风闸安装好后要定期进行检查。如果通风系统开始工作但水密风闸尚未完成报验，需要每周对风闸检查一次，主要看是否有杂物顺着气流进入闸体，并在挡水板橡胶圈上涂抹凡士林以保证水密封橡胶圈的润滑与弹性，见图5。

图5 水密风闸挡水叶片

安装完毕之后要尽快组织调试报验，因为水密封橡胶圈的弹性是影响叶片密性的关键因素。细小颗粒物的侵入粘连、润滑不足导致的橡胶干燥失活都容易导致报验失败。在报验结束后仍要定期对橡胶圈进行润滑维护，频率为3个月一次。

2 防火风闸

防火风闸根据所适用的风管可以分为钢制风管防火风闸和螺旋风管防火风闸。两种防火风闸在安装节点上有所不同。

2.1 钢质风管防火风闸

2.1.1 安装前的准备工作

1）薄钢条（焊条）待用；

2）橡胶法兰垫片待用（阻燃氯丁橡胶，厚度4 mm。垫片材质具体还要看船检意见，个别ABS surveyor可能会要求使用不燃的特氟龙垫片）。方法兰可以使用拼接垫片，圆法兰使用厂商的制成品；

图6 气动矩形防火风闸

3）螺栓（室内防火风闸紧固螺栓采用4.8级钢制螺栓，户外防火风闸需要等强度不锈钢螺栓）、扳手待用；

4）尼龙带（注意不能直接用钢丝绳缠绕牵拉闸体）、手拉葫芦待用；

5）防火风闸在搬运的过程中要尽量避免碰撞。气动防火风闸的接线盒、限位开关、气动管子接口以及电动防火风闸的电动执行器、接线盒都要预先用三防布包扎好，以防止在安装的过程中遗失；

6）注意：防火风闸闸体上不得焊接吊攀、马脚等，以避免壳体受热变形进而影响防火性能。严禁直接吊钩法兰螺栓孔。大型的防火风闸可以使用设备自带的吊攀进行搬运作业；

7）防火风闸与风管联结的配对法兰由厂商提供，见图6。

2.1.2 安装顺序和工艺要求

防火风闸安装完毕后需要维护好周围环境。不可以让其余设备的焊接、牵拉影响到防火风闸的闸体。防火风闸安装之前要确保风管内部的清洁，防止杂物顺着气流缠绕在挡火叶片上。按照托盘表找到预先封舱的防火风闸，注意风闸铭牌上的编号，一定要按照编号一一对应。

初步检查气动防火风闸的闸体、气动管系接头、限位开关、气缸、接线盒、填料函与熔断阀是否有变形、缺损；管系接口应作封堵处理以防止碎屑杂物进入设备内部。

对于电动防火风闸，只需要检查闸体、电动执行器、接线盒、填料函与熔断阀的完整性，无气动接管与气缸配件。

防火风闸两侧的联结管，一端焊接固定在防火舱壁上，可命名为穿舱管A；另一端由风管吊架固定的自由端，可命名为风管B（见图7）。

图7 厚壁风管防火风闸安装节点

如图8所示，将配对法兰套在穿舱管A上，先在外侧进行满焊，再对内侧进行间断焊。注意保证配对法兰与穿舱管A表面相对垂直。将防火风闸用尼龙袋、手拉葫芦吊起，与穿舱管上的配对法兰用螺栓连接，中间暂时不铺垫片。注意螺栓安装时按照对角线方向有序地成对安装，此时不要将螺母紧死。所有螺栓与螺母预装完毕以后再拧紧螺母，螺母拧紧的顺序与螺栓安装的顺序一致。后面所有有关防火风闸的螺栓紧固都请遵照上述方法。

图8 螺旋风管防火风闸、配对法兰以及TC接头

将防火风闸另一端与配对法兰螺栓紧固，中间使用6 mm厚的薄钢条缠制U型弯，绕在螺栓上，暂时填充风闸左右两边橡胶垫片4 mm×2的空间。U型圈的数量原则是每隔一个螺栓缠制一个，在法兰上成对角线均匀布置。

将风管B推入左侧的防火风闸配对法兰内，固定好位置并且进行满焊焊接。取下防火风闸，对法兰内侧进行间断焊接，此时固定好自由端B。

然后将防火风闸重新起吊至A与B之间，插入垫片，安装螺栓并紧固。优先紧固穿舱管A与防火风闸的联结端面。

对焊接的地方进行打磨、补漆，并让船东检验焊接与喷漆效果。

再对安装好的防火风闸进行外观检验，涉及到闸体是否有歪斜，螺栓是否完全紧固，螺栓型号是否统一，法兰橡胶垫片是否平整无可视间隙。

2.1.3 安装后期防护

每周定期对防火风闸进行开闭检测，手动开关几次，检查信号输出与实际是否吻合。每周定期检查风闸易熔片是否熔断损坏。定期给风闸轴承座加黄油，频率为3个月一次。控制防火风闸的两位三通电磁阀每半个月需要检查动作一次[1]。

2.2 螺旋风管防火风闸

根据ABS规范要求，防火风闸与穿舱管件之间的连接方式必须是紧固联结[2,3]，也就是图9的两种连接方式。但是对于方案2船东提出了异议。自攻螺丝穿过防火风闸闸体会破坏风闸的防火完整性。所以最终选择了方案1。

图9(a) 螺旋风管防火风闸安装方案1

图9(b) 螺旋风管防火风闸安装方案2

2.2.1 安装前的准备工作

1）铝箔胶带、自攻螺丝、TC接头（见图8）

待用；

2）橡胶法兰垫片待用（阻燃氯丁橡胶，厚度4 mm。垫片材质具体还要看船检意见，个别ABS surveyor可能会要求使用不燃的特氟龙垫片）；

3）螺栓（室内防火风闸紧固螺栓采用4.8级钢制螺栓）、扳手待用；

4）尼龙带（注意不能直接用钢丝绳缠绕牵拉闸体）、手拉葫芦待用；

5）防火风闸在搬运的过程中要尽量避免碰撞。螺旋风管防火风闸的电动执行器、接线盒都要预先用三防布包扎好，以防止在安装的过程中遗失；

6）注意：防火风闸闸体上不得焊接吊攀、马脚等，以避免壳体受热变形进而影响防火性能。严禁直接吊钩法兰螺栓孔。大型的防火风闸可以使用设备自带的吊攀进行搬运作业；

7）防火风闸与风管联结的配对法兰由厂商提供。

2.2.2 安装顺序和工艺要求

防火风闸安装完毕后需要维护好周围环境。不可以让其余设备的焊接、牵拉影响到防火风闸的闸体。防火风闸安装之前要确保风管内部的清洁，防止杂物顺着气流缠绕在挡火叶片上。按照托盘表找到预先封舱的防火风闸，注意风闸铭牌上的编号，一定要按照编号一一对应。

初步检查螺旋风管防火风闸闸体、电动执行器、接线盒、填料函与熔断阀的完整性。

防火风闸两侧的联结管，一端焊接固定在防火舱壁上，可命名为穿舱管A；另一端由螺旋风管吊架固定的自由端，可命名为螺旋风管B（见图10）。将配对法兰套在穿舱管A上，先在外侧进行满焊，再对内侧进行间断焊。注意保证配对法兰与穿舱管A表面相对垂直。将防火风闸用尼龙袋、手拉葫芦吊起，与穿舱管上的配对法兰用螺栓连接，中间铺好垫片。注意螺栓安装时按照对角线方向有序地成对安装，此时不要将螺母紧死。所有螺栓与螺母预装完毕以后再拧紧螺母，螺母拧紧的顺序与螺栓安装的顺序一致。后面所有有关防火风闸的螺栓紧固都请遵照上述方法。

将防火风闸另一端与配对法兰、TC接头用螺栓紧固，中间铺设4mm厚的橡胶垫片。将螺旋风管B卡套在TC接头的密封橡胶圈上，此时固定好自由端B。用自攻螺丝将螺旋风管B与TC接头钉在一起。用铝箔胶带对自攻螺丝固定处进行缠绕加固。

对安装好的防火风闸进行外观检验，涉及到闸体是否有歪斜，螺栓是否完全紧固，螺栓型号是否统一，法兰橡胶垫片是否平整无可视间隙。特别注意自攻螺丝固定与铝箔胶带缠绕的地方不能有漏风。

具体安装实例见图11。

图10 螺旋风管防火风闸安装节点

图11 螺旋风管防火风闸安装实例

2.2.3 安装后期防护

每周定期对防火风闸进行开闭检测，手动开关几次，检查信号输出与实际是否吻合。每周定期检查风闸易熔片是否熔断损坏。定期给风闸轴承座加黄油，频率为3个月一次。

3 结论

无论水密风闸还是防火风闸，都是 ABS surveyor的重点验收对象。验收过程从图纸布置、控制原理、本地控制与远程控制位置，到设备安装、密性检验、控制功能报验的各个阶段。安装工艺作为上承图纸，下启调试的中间步骤，重要性不可替代，需要现场负责人员严格把关。希望此安装工艺可以给广大现场工程人员以技术上的支持帮助。

[1]陈超.防火风闸介绍(中国海洋石油总公司仪表部内部资料)[Z].中国海洋石油总公司, 2010.

[2]ABS.ABS MODU RULE[Z].2008.

[3]ABS.ABS STEEL VESSEL RULE[Z].2012.

图5 运用软件生成

其中生成材料清单格式为.xls，用作采购清单及下发施工现场领用材料。同时下料排版图中标注涉及的零件，并注明零件的下料长度，现场施工人员根据下料排版图就可快速下料。

2 结论

实践证明，针对TRIBON系统进行二次开发，型材自动套料，对分段型材进行套料排版和统计材料时，相较于原始人工方法，分段型材材料利用率得到了很大的提高，设计效率大大提升，准确率达到100%。该软件缩短了设计工作时间，方便现场施工，提高材料利用率，最终达到降低成本增加效益的目的。

参考文献：

[1]钱善波, 孙志伟.型材自动套料管理系统的研发和应用[J].造船技术, 2008(3):8-10.

[2]沈壮志.船舶设计系统TRIBON的二次开发[J].船舶技术, 2009(1):61-63.

[3]张祥, 周卫鹏, 王佩瑜.应用Tribon Profile Nesting开展型材套料研究[J].江苏船舶, 2010(5): 18-19.

Installation Process of Watertight Dampers and Fire Dampers on S6030 Drill Ship

Tian Shuo-shi, Chen Cheng, Deng Zhi-peng
(Shanghai Shipyard Co., Ltd., Shanghai 202150, China)

The paper describes the installation steps and precautions of fire dampers and watertight dampers on the drilling ship.It summarizes the experience and lessons in the design and construction process.It lays the theoretical and practical foundation for the commissioning inspection after installation of the fire dampers and watertight dampers.

drill ship; watertight damper; fire damper; installation preparation; installation process; protection

U671.91+4

A

10.14141/j.31-1981.2016.06.008

田硕实（1988—），男，工程师，研究方向：暖通空调专业。