浅谈系泊设备安装拉线定位工艺
2020-06-15赵任张龚爱军王小峰沈强昇
赵任张,龚爱军,王小峰,沈强昇
(1.南通象屿海洋装备有限责任公司,江苏南通 226532;2.江苏新扬子造船有限公司,江苏靖江 214532)
0 引言
系泊设备是船舶停靠码头、系泊浮筒,进出坞时使用的一种专用设施,它由缆索、带缆桩、导缆孔、导向滚轮和系泊绞车等组成。系泊设备随着船舶的大小、作业状态和要求的不同,其数量及布置也不同。关于系泊设备的安装拉线定位工艺的研究,由于每个公司的建造精度及设计要求存在着不同的差异,其尚未形成标准化,为进一步设计优化系泊设备安装,针对拉线定位工艺提出了新的技术要求。
1 施工前准备
施工前应仔细查阅相关系泊设备布置图和其它技术文件。现场核查确认系泊绞车的安装位置是否准确。检查预制和外购的系泊附件的数量、形式、尺寸是否正确以及基座是否预装到位。系泊附件拉线定位采用直径约20 mm的尼龙索作为拉线工具。如有分段预装的舷侧导缆器,合拢后应拉线复核导缆器的位置。现场拉线定位时,请注意考虑模拟拉线的尼龙索与实际缆绳直径的差异。
2 工艺要求
1)系泊拉线缆索尽可能直接从绞车卷牵引向舷侧导缆器,尽量避免使用中间导向滚轮,即使采用导向滚轮,也应使缆索方向的改变保持最小,以降低导向滚轮上的负荷[2]。
2)在对舷侧及艉部的滚柱导缆器、导缆孔定位时,应尽量与舷外侧齐平,但不得超出外板。
3)舷墙上的导缆器、导缆孔应根据现场实际定位开孔,舷墙结构预制时不预开孔。
4)对现场调整变化较大的系泊附件(如羊角滚轮导缆器和水平滚轮导缆器),其底座下端应带有一定预制余量,以供现场调整高度与角度时进行修割。
5)在凡是有可能与系泊索发生摩擦接触的船体外板顶部、舷墙开口上,增设半圆钢防磨材。
3 施工过程
3.1 舷侧导缆器
根据系泊布置图拉线走向,确定每个舷侧导缆器(滚柱导缆器、滚轮导缆器、导缆孔等)的系泊索方向、与之相对应的系泊绞车工作卷筒位置,拉线方法如图1所示。
由图 1a)可知,对于分隔式卷筒,系泊索从绞车的工作卷筒直接引向导缆器时,卷筒上系泊索的放出角应小于4°;当使用羊角滚轮导缆器变向后引向导缆器时,工作卷筒上系泊索的放出角(所谓放出角系指卷筒轴的垂线和缆索之间的夹角)应小于3°。此处还应注意,即便是分隔式卷筒,在松缆收放操作时,因经常直接使用储绳卷筒部分直接收放缆绳,储绳卷筒与舷侧导缆器之间的工作区域也应没有操作障碍[3]。
由图 1b)可知,对于整体式卷筒,卷筒上系泊索的放出角度一般要求小于5°;如超过5°,则应考虑加大舷侧导缆器的开口尺寸(钢索应≥7d,纤维索应应≥4d)。
由图 1c)可知,对于副卷筒,从绞车副卷筒直接引向导缆器时,系泊索的方向与卷筒轴垂线之间的夹角向外偏角为 0°,向内偏角≤6°。系泊索在副卷筒上的位置为离副卷筒内边1/3的副卷筒宽度。
图1 拉线方法
舷侧导缆器的定位高度,参照系泊布置图相关剖面。注意基座高度应保证系泊索放出高度超过外板顶边缘。导缆器尽量与外板齐平,同时注意基座与外板间的间隙便于焊接施工。
3.2 羊角滚轮导缆器、水平滚轮导缆器
在定位羊角滚轮导缆器的滚轮中心高度时需注意,应与绞车卷筒上缆绳放出至舷侧导缆器的中心线保持一致,且羊角滚轮导缆器的轴线应与系泊索折角形成的平面垂直。系泊索在滚轮上的工作点应在滚轮高度的1/2中心处,如图2所示[4]。
根据实际系泊索走向调整基座高度和倾斜角度,系泊索在羊角滚轮导缆器上的包角不能太大,以避免系泊索折角产生的作用力过大。对于钢索来说,钢索经过导缆器变向后的夹角为 80°~100°(见图3)。羊角装置应设置在系泊索在滚轮上的包角中心附近,且需注意羊角滚轮导缆器距离绞车卷筒的距离,对于分隔式卷筒而言,间距应大于卷筒工作区宽度的19倍。
图2 工作点示意图
图3 夹角示意图
水平滚轮导缆器主要用于改变系泊索放出高度、避让系泊索走向路线上的障碍物。滚轮的长度应不小于对应工作卷筒的长度,由此保证带缆操作时的正常工作范围。根据水平滚轮导缆器的高度定位原则,其滚轮上的平面一般至少应较障碍物高出200 mm。
如需设置多个水平滚轮导缆器,当跨距大于8 m时,中间可增加护索支架,且护索支架的高度约低于系泊索100 mm,并尽量靠近相邻的障碍物(如蒸汽管、液货管等)。
3.3 带缆桩
带缆桩拉线时应注意,缆桩方向应尽量与系泊索的受力方向平行布置,系泊索与带缆桩底座之间的间距约为50 mm。带缆桩的筒柱轴线应与安装位置的甲板基准面垂直(参与兼做导向功能的带缆桩除外),并尽量与甲板下的船体骨架对齐。设置在甲板、带缆桩和舷侧导缆孔或导缆器之间须保持一定的距离,在大船上应不小于带缆桩直径的6倍,小船则不小于10倍,一般应在1.5 m~2.5 m范围内。按照OCIMF推荐要求,带缆桩与相对应的导缆器之间距离应不小于 1.8 m,以便人员操作带缆辅助索等进行系泊作业[5]。带缆桩与相邻障碍物之间的间距要求,如图4所示。
图4 间距要求
在带缆桩定位的过程中,还应注意底座上眼环指向舷侧导缆器一端,带缆桩上的SWL标记的方向应正确,以便于查看。
4 结论
系泊设备安装的准确与否,关系到船舶系泊性能的发挥。对舷侧导缆器、羊角滚轮导缆器、水平滚轮导缆器及带缆桩等系泊设备安装过程中的定位要求进行阐述,有效提高系泊设备安装的速度,从而进一步提高生产效率。