320 000 DWT VLCC集油管區(qū)系泊設(shè)備布置的優(yōu)化

摘要：本文根據(jù)中外運(yùn)長(zhǎng)航南京油運(yùn)公司的320000DWT VLCC設(shè)計(jì)及建造的經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合同型船運(yùn)營(yíng)期間的信息反饋，在滿足相關(guān)規(guī)范、法規(guī)的前提下，對(duì)集油管區(qū)的系泊設(shè)備布置進(jìn)行優(yōu)化，使得該區(qū)域的功能更加便捷、實(shí)用。

關(guān)鍵詞：集油管區(qū)；布置；優(yōu)化設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：U667文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

Brief Talk About The Design Optimization of Fittings Arrangement In The Manifold Area of 320 000 DWT VLCC

GU Shengtingsup1;， GENG Linhaisup2;

( 1.CSSC Guangzhou Longxue Shipbuilding Ltd.，Guangzhou 511462;2.SINOTRANSCSC Nanjing Tanker Ltd.，Nanjing 210000 )

Abstract: This article is based on the experience we absorbed while we designed and constructed the 320K DWT VLCC for SINOTRANSCSC Nanjing Tanker Ltd.， We combined the information feedback of the sister ship during operation， Under the premise of according to the rules and regulations， we optimized the fittings arrangement in the manifold area of “32 000 DWT VLCC”.

Key words: the manifold area; arrangement; design optimization

1前言

VLCC是目前原油運(yùn)輸?shù)闹饕ぞ?。在裝卸石油期間，必須在集油管區(qū)進(jìn)行作業(yè)，在作業(yè)期間無(wú)論是利用單點(diǎn)系泊進(jìn)行裝卸還是依靠STS進(jìn)行卸油，亦或是依靠油碼頭進(jìn)行作業(yè)，集油管區(qū)的系泊設(shè)備的功能都是非常重要的。在此區(qū)域的設(shè)計(jì)中，不僅要工作方便，也要考慮配合裝卸設(shè)備的使用和保護(hù)。

然而，集油管區(qū)位于貨油管、油氣管、燃油管、集油槽等匯集的區(qū)域，又位于壓載艙的甲板面上，而壓載艙的艙室附件如空氣頭、甲板操縱、測(cè)量管頭、探測(cè)管、閥門遙控管、艙口蓋、人孔蓋、安全通道等都需要布置在甲板面上，集油管區(qū)空間跨度與艙室長(zhǎng)度幾乎相同，很難避開所有障礙去設(shè)計(jì)一個(gè)寬闊平坦方便船員作業(yè)的集油管區(qū)。

本文以長(zhǎng)航南京油運(yùn)公司的320 000 DWT VLCC項(xiàng)目集油管區(qū)設(shè)計(jì)為依托，吸收設(shè)計(jì)、生產(chǎn)過(guò)程中遇到的困難以及船東公司在運(yùn)營(yíng)船中的經(jīng)驗(yàn)，淺談集油管區(qū)系泊設(shè)備的布置優(yōu)化。

2帶纜樁的布置

十字帶纜樁的設(shè)計(jì)需滿足OCIMF的MOORING EQUIPMENT GUIDELINES（1997）要求，即十字帶纜樁的基座邊緣距離集油槽的邊緣至少為300 mm。本船集油管區(qū)的縱骨間距為850 mm，原設(shè)計(jì)方案帶纜樁的基座布置于兩道縱骨之間且距一邊縱骨較近，導(dǎo)致加強(qiáng)扁鐵焊接困難，如圖1（a）所示。考慮到這個(gè)問(wèn)題，我們將十字帶纜樁向舷側(cè)移動(dòng)80 mm，利用船體原有的縱骨作為基座加強(qiáng)筋，這樣就擴(kuò)大了OCIMF要求的300 mm距離，使得此空間更加有利于船員作業(yè)，也減少了施工難度，如圖1（b）所示。

根據(jù)OCIMF的MOORING EQUIPMENT GUIDELINES（1997）的規(guī)定，本船集油管區(qū)需要首尾各設(shè)置一個(gè)雙柱帶纜樁，本船選擇日本標(biāo)準(zhǔn)JIS F 2001中通徑500mm型號(hào)。在布置雙柱帶纜樁的過(guò)程中，首先考慮到系泊區(qū)域的無(wú)障礙，將原布置在該區(qū)域的第三壓載艙多芯管（壓載系統(tǒng)蝶閥的控制管及壓載艙可燃?xì)怏w探測(cè)管）下艙的穿艙件移開，由于集油管區(qū)跨整個(gè)第三艙，導(dǎo)致第三艙的甲板面無(wú)法布置該穿艙件，如圖2（a）中穿艙件位置。經(jīng)過(guò)多方考慮，本船采取的方案是將第三艙穿艙件通過(guò)第四艙甲板進(jìn)行下艙，再經(jīng)過(guò)三艙與四艙的水密壁安裝穿艙件，最終到達(dá)三艙，如圖2（b）所示。另外，導(dǎo)纜孔邊的攔油扁鐵存在障礙隱患，本船沿著纜繩作業(yè)方向?qū)r油扁鐵進(jìn)行角度優(yōu)化，如圖2（b）所示。如此布置，達(dá)到了帶纜樁和導(dǎo)纜孔之間的無(wú)障礙，滿足系泊作業(yè)需要。

圖1十字帶纜樁樁修改前后對(duì)比

圖2雙柱帶纜樁修改前后對(duì)比

3導(dǎo)纜孔的形式及布置

按照OCIMF的MOORING EQUIPMENT GUIDELINES規(guī)定，集油管區(qū)每路貨油管要設(shè)置與之對(duì)應(yīng)的導(dǎo)纜孔，在裝卸油作業(yè)階段用以配合帶纜樁對(duì)輸油管進(jìn)行帶纜，導(dǎo)纜孔要布置在與舷側(cè)外板平齊的舷側(cè)區(qū)域。

本船的船中區(qū)域舷頂列板和甲板連接形式采取的是圓弧過(guò)渡形式，原設(shè)計(jì)方案是將導(dǎo)纜孔基座設(shè)計(jì)為懸臂式，如圖3（a）所示。這種設(shè)計(jì)滿足了導(dǎo)纜孔的作業(yè)要求，但在設(shè)計(jì)送審中，船東提出懸臂基座的反面裸露且位于舷側(cè)，容易銹蝕且無(wú)法保養(yǎng)，并且此設(shè)計(jì)方案在安裝中會(huì)存在一定難度，基座筋板與甲板焊接處空間狹小，燒焊困難。

經(jīng)過(guò)與船東及船級(jí)社溝通，我們采取了如圖3（b）所示的方案，將導(dǎo)纜孔基座定位于舷頂圓弧板處，并設(shè)置與該區(qū)域船體板同材質(zhì)同板厚的墊板，在船體沿導(dǎo)纜孔輪廓設(shè)置橫向加強(qiáng)，此方案通過(guò)了船級(jí)社的審查。

圖3導(dǎo)纜孔基座形式修改前后對(duì)比

4油管托架形式優(yōu)化

貨油、燃油、油氣等在集油管區(qū)向岸上或其他船輸送中靠的是軟管相連接，而油管托架的作用就是支撐軟管。根據(jù)OCIMF的要求，本船設(shè)置了油管托架，油管托架橫梁的上端面距離貨油管的中心線至少900 mm，但在形式上和安裝位置上我們進(jìn)行了優(yōu)化。根據(jù)雪佛龍石油公司對(duì)石油運(yùn)輸船的要求，為了擴(kuò)大集油管區(qū)作業(yè)的寬敞度，我們對(duì)原方案圖4（a）進(jìn)行修改，將油管托架移至舷側(cè)最大極限處（整體不超出舷外），托架支腿焊接在舷頂圓弧板上，設(shè)置與舷頂列板同材質(zhì)同板厚的墊板并在反面做結(jié)構(gòu)加強(qiáng)。為了減少托架橫梁對(duì)貨油輸油軟管的損傷，加大了托架圓弧的尺寸，將原R190 mm的圓弧擴(kuò)大到R305 mm，見圖4（b）所示，如此設(shè)計(jì)，加大了貨油輸油軟管作業(yè)中的折彎弧度，增大貨油輸油軟管與托架的接觸面，降低了軟管損壞度。為了滿足強(qiáng)度要求，在托架橫梁的選材上使用610x13 mm的無(wú)縫鋼管，由于托架橫梁尺寸加大導(dǎo)致與其下方導(dǎo)纜孔位置沖突，我們對(duì)沖突部分采取沿導(dǎo)纜孔輪廓開槽形缺口，并對(duì)缺口進(jìn)行安裝封板處理，見圖4（c）所示。

圖4油管托架形式修改前后對(duì)比

5系泊眼板形式及布置優(yōu)化

貨油裝卸期間，要通過(guò)導(dǎo)纜孔對(duì)貨油輸油軟管進(jìn)行系纜固定作業(yè)，系纜作業(yè)中就避免不了系泊眼板的作用，而系泊眼板的布置同時(shí)也要考慮到集油管區(qū)的甲板面的寬敞平坦，因?yàn)榇藚^(qū)域不僅僅需要滿足船員作業(yè)要求，還要根據(jù)SOLAS公約規(guī)定設(shè)置一路安全通道。

本船在設(shè)計(jì)中結(jié)合本公司的經(jīng)驗(yàn)及船東意見，對(duì)集油管區(qū)系泊眼板進(jìn)行優(yōu)化，按照雪福龍公司石油碼頭的卸扣標(biāo)準(zhǔn)，系泊眼板的厚度修改為55 mm，而本船原選型標(biāo)準(zhǔn)厚度為60 mm。在滿足系泊眼板使用的情況下，根據(jù)SOLAS公約規(guī)定，要設(shè)置一路通向船首的安全通道，我們將系泊眼板整體向舷側(cè)移動(dòng)450 mm（軟管托架及導(dǎo)纜孔基座形式修改后，舷側(cè)空出部分空間），這樣不僅集油管區(qū)安全通道布置區(qū)域無(wú)障礙，而且擴(kuò)大了此區(qū)域甲板面的開闊區(qū)域，更有利于船員作業(yè)。

6結(jié)論

通過(guò)上述對(duì)集油管區(qū)各種舾裝件的形式及布置的優(yōu)化，使這些舾裝件在滿足規(guī)范及功能實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)上，還滿足了集油管區(qū)裝卸油作業(yè)方便和設(shè)備保護(hù)的要求，同時(shí)改善了集油管區(qū)緊湊的空間，最終雪福龍石油公司及船東方面對(duì)這這一系列的設(shè)計(jì)優(yōu)化表示滿意。

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作者簡(jiǎn)介：谷圣廳（1987-），男，助理工程師。主要從事船舶設(shè)計(jì)及建造工作。

耿林海（1975-），男，船長(zhǎng)。主要從事船舶管理、監(jiān)造工作。

收稿日期：2013-08-07