浅谈基于DNV 审核标准的近海撬装设备的设计规范★

苗 杰，张 嵘，陈 露

（中海油能源发展股份有限公司工程技术分公司，天津 300452）

引言

撬装设备指的是有一定的尺寸、规格，能够在各个海上设施进行周转的箱体式集成设备，需要有一定的结构强度和刚性，在海洋平台石油工业中，物料运输、施工作业都用到了撬装设备。近海撬装设备同陆地撬装设备相比，由于海洋是空气中饱含盐雾的腐蚀环境，同时涉及到船舶运输，在使用要求和设计规范上有很大的区别，文章将围绕DNV.GL 编制的2.7.1，阐述近海撬装设备的使用要求和设计原则，对相关行业及相关施工作业起到借鉴指导的作用。图1 为近海撬装设备的常规外观样式。

DNV 即挪威船级社，其成立的宗旨是为客户进行专业风险管控，辅助客户完成符合环境设计规范需求的设计，其发布的标准2.7.1 近海撬装设备标准，从多方面阐述了近海撬装设备的设计、使用、质检及维护原则。

1 撬装设备概述

2017 版的2.7.1 同2013 年版相比，由于DNV 和GL 公司产业整合，部分参考的图表编号发生的变化。而2013 版同旧版相比，对近海撬装设备的顶部凸起物进行了新的要求，之前通过DNV 审核的近海撬装设备，结构样式同样适用于2013 版、2017 版。

在DNV 的2.7.1 审核标准中，“shall”申请认证时必须遵守，“should”推荐使用，可有其余代替选项，“guidance”或“note”不作为DNV 认证要求，给设计者参考及建议。

近海撬装设备的主要结构有撬装设备的支撑框架、内部的承载板、用来供叉车叉装的底部叉槽、吊耳、撬装设备的支撑结构、内容物重量的支撑架等，其中主要结构还细分为重要非冗余结构和冗余结构。重要非冗余结构同撬装设备的承载能力认证、结构应力分析紧密相关。

2 审批流程

在DNV 进行审批认证时，需要提供的文件主要有：描述撬装设备类型的文件；撬装设备涉及的法规及标准；与待审核撬装设备相对应的审批表；在条件满足的情况下，提供撬装设备的制造地点。

在进行设计审查时，需要设计方提供给DNV 审查方生产计划、设计的各个位置详细连接方式、撬装设备结构的详细应力计算、产品的设计计算；特殊用途的撬装设备和运转特殊设备用撬装设备所需的其余证明材料。在审核过程中，DNV 审核员起到的是审核把关作用，在设备的某一条、或具体某些参数不符合DNV 的审核要求时，其设计的优化和修改，不在DNV 审核员的职责范围之内[1]。

此外，在撬装设备的下料投产环节，焊工资格证书、焊接程序，产品的喷涂和电镀流程及工艺，也在DNV 考察的范围之内。

3 材料要求及结构设计

根据2.7.1 的要求，近海撬装设备的材料应当为结构钢，从而避免在海洋空气环境下电镀腐蚀的发生。在DNV 的要求中，对于钢材和铝材的牌号、具体含量参数均有详细的界定。且由于主结构的强度对于撬装设备能否安全合规的使用影响颇大，主结构需要待审核厂家提供具体材质证明[2]。

DNV 要求下的撬装设备设计原则主要有：有特殊搬运要求的撬装设备，或用来转移托运制冷设备的撬装设备，其在设计标准上需要增加附加要求；在撬装设备内部无法承受海运颠簸、叉装摔落等类似的冲击载荷时，撬装设备需借助减震器进行辅助的支撑和对内容物的保护；部分服务型撬装设备，需要根据实际工况，合理增加安全系数，增加产品结构钢的屈服强度；由于撬装设备结构上部分位置采用铝件，需充分考虑铝热反应。

在进行结构设计的过程中，还要考虑防倾覆设计，即在移动的甲板上运输时，朝着任何一个方向倾转30°，不会出现倾覆的现象，同时在设计的过程中，若无法向DNV 审核方提供真实可靠的计算，还需在DNV 的审核人员见证下进行设备的倾覆试验。对于撬装设备外观上的凸起和外挂部分，需考虑在吊装、移动、作业的过程中，这些外露部分不会钩挂到施工现场的其余部件，这些外露部分可以通过安装偏转板或防护板，用这些手段来降低安全风险。在结构设计完成后，设计方可以通过列算式计算、采用有限元分析、三模建模模拟、或采用DNV 官网的“OFFCON”设计软件来验证并证明撬装设备的设计强度，见图2。

此外2.7.1 对于撬装设备的吊耳、甲板、插槽、设备的ISO 型角件、插槽、撬装设备侧板、门和卸货口、内部固定点及内容设备的细节，均有详细的设计要求。

4 标记与标记牌

生产完毕后的撬装设备上，需添加标记及标记牌。其中安全标记必须在撬装设备的顶部，其内容需囊括撬装设备的周长及尺寸信息，部分撬装设备的插槽在设计阶段被设计成仅能在不包括内容物的前提下进行叉装，其安全标记上需特地注明：“Empty Lift Only”。标记的尺寸要求上，则是至少不小于50 mm。

除了安全标记外，在撬装设备上还需要提供供应商的识别标记、信息性标记，供应商的识别标记包括序列号及撬装设备编号，在发生撬装设备箱主的更换时，其相对应的标记和证书也需同时改动。信息性标记需布置在门上，当撬装设备没有门时，则需布置在侧板较鲜明的位置。信息性标记包括撬装设备的最大毛重、其自重及撬装设备能承载的货物重量。

符合DNV2.7.1 认证的撬装设备的标记铭牌如图3 所示。

5 结语

撬装设备指的是有一定的尺寸、规格，用来周转货物用的箱体式容器，需要有一定的结构强度和刚性，在海洋平台石油工业中，物料运输、施工作业都用到了撬装设备。文章针对于DNV 的近海撬装设备审核规范，对撬装设备在申报审查、设计、产成品标记三个方面进行了介绍，对于近海撬装设备的DNV 过审，相关产品的设计开发，具有指导意义。