碎石基床整平船水檢代替塢檢可行性分析與應(yīng)用

劉炳林，林祥標(biāo)，王明祥，張建軍，朱春峰

（中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266071）

碎石基床整平船水檢代替塢檢可行性分析與應(yīng)用

劉炳林，林祥標(biāo)，王明祥，張建軍，朱春峰

（中交一航局第二工程有限公司，山東 青島 266071）

碎石基床整平船“津平1”是為港珠澳大橋島隧工程沉管隧道基礎(chǔ)施工需求而建造的專用船舶。由于施工任務(wù)緊張，進(jìn)塢選擇受限等因素，擬采取水下檢驗(yàn)代替第一個(gè)特檢周期的中間檢驗(yàn)。文章重點(diǎn)對(duì)“津平1”水檢代替塢檢進(jìn)行可行性分析，對(duì)水檢實(shí)施過程、方法等進(jìn)行討論，為同類型的平臺(tái)船檢驗(yàn)提供參考。

平臺(tái)船；水下檢驗(yàn)；塢檢；樁腿結(jié)構(gòu)；驗(yàn)船師

0 引言

當(dāng)前，CCS、DNV、ABS等多國船級(jí)社都在船檢規(guī)范中出臺(tái)“水檢代替塢檢”項(xiàng)目，隨著這種檢驗(yàn)的增多，相應(yīng)的檢測規(guī)則也日益成熟。碎石基床整平船“津平1”自2012年上海振華建造完工后一直在珠海內(nèi)伶仃島南側(cè)進(jìn)行港珠澳大橋島隧工程沉管隧道的碎石基床鋪設(shè)作業(yè)。該船在類型上屬于自升式平臺(tái)，入籍CCS，與其他具備IWS標(biāo)志的海上石油平臺(tái)結(jié)構(gòu)相比，具有相似性和特殊性。因此，可采用水檢代替第一個(gè)特別檢驗(yàn)周期的中間檢驗(yàn)。

1 整平船簡介

“津平1”主船體為箱型“回”字結(jié)構(gòu)，用于沿海海區(qū)作業(yè)，近海拖帶，專用于港珠澳大橋島隧工程中沉管隧道的碎石基床鋪設(shè)作業(yè)，一個(gè)船位的整平作業(yè)范圍可達(dá)48 m×25m，具有在淺水區(qū)以升降形式避風(fēng)及抗臺(tái)自存的能力[1]。

船舶主尺度：型長81.8 m，型寬46 m，型深5.5m，設(shè)計(jì)吃水線4 m，樁腿總長90m，拋石管總長75 m，中間月池尺寸59 m×30 m，樁腿中到中（長×寬）67.4m×36.02m。

2 水檢可行性分析

當(dāng)前，很多航運(yùn)企業(yè)船舶尤其是海上大型石油鉆井平臺(tái)、采油平臺(tái)等希望能夠不進(jìn)塢而是采用水下檢驗(yàn)代替塢內(nèi)檢驗(yàn)[2]。水檢是塢檢的一種同等效果的代替，與塢檢相比在成本、人力、物力上可以達(dá)到最大程度的節(jié)省。

1）必要性分析

港珠澳大橋島隧工程2014年底E15、E16兩節(jié)沉管安裝受突淤及邊坡回淤物滑塌等影響，整體施工工期有所延誤，后期的施工任務(wù)更加緊張，基床整平船采用水檢的方式可以實(shí)現(xiàn)與塢檢同樣效果，而對(duì)施工進(jìn)度不會(huì)產(chǎn)生影響。

2）經(jīng)濟(jì)效益

作為第一個(gè)特別檢驗(yàn)周期的中間檢驗(yàn)，如果采取進(jìn)塢檢驗(yàn)，成本較高。當(dāng)前很多船東考慮采用水檢代替的方式，主要因?yàn)槌杀竞痛趦煞矫嬖?。采用水檢方式，可以大幅節(jié)省成本，提高經(jīng)濟(jì)效益。

3）船檢規(guī)范

船檢規(guī)范上對(duì)水檢的要求是：①被授予IWS附加標(biāo)志的平臺(tái)，可以采用水下檢驗(yàn)的方式對(duì)水線以下主體和機(jī)械項(xiàng)目進(jìn)行檢驗(yàn)。②根據(jù)船東的申請(qǐng)并在特定的環(huán)境條件下，CCS也可以同意對(duì)無IWS附加標(biāo)志的平臺(tái)進(jìn)行水下檢驗(yàn)，以代替塢內(nèi)檢驗(yàn)[2]?；舱酱瑹oIWS附加標(biāo)志，但該船與其他海上平臺(tái)相比，完全符合采用水下檢驗(yàn)代替塢檢的條件，符合船檢規(guī)范的要求。

4）同類型平臺(tái)比較

與同類型平臺(tái)設(shè)施比較，該基床整平船樁腿無樁靴，呈圓型，焊接齒條板結(jié)構(gòu)，檢驗(yàn)過程中只需要針對(duì)樁腿、齒條板、圍井等節(jié)點(diǎn)及高應(yīng)力部位進(jìn)行，檢驗(yàn)程序簡單，耗時(shí)短，基本可以在5 d內(nèi)完成。

5）環(huán)境和檢驗(yàn)條件

珠江口水域海水清澈，較為適合水下攝像及探傷，國家海洋環(huán)境預(yù)報(bào)中心為項(xiàng)目部提供較為準(zhǔn)確的海況預(yù)報(bào)信息，另外，項(xiàng)目部有多艘配合檢驗(yàn)船舶并可以提供檢驗(yàn)設(shè)施，確保檢驗(yàn)的安全。

綜上所述，基床整平船采用水檢代替塢檢具備可行性，過程中基本不存在不確定因素及弊端。

3 水檢計(jì)劃實(shí)施

3.1 水檢實(shí)施條件

整平船本次檢驗(yàn)需要滿足以下條件：船方提供照明、通訊系統(tǒng)；船方提供必要的設(shè)施，驗(yàn)船師能夠安全可靠地進(jìn)入主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢驗(yàn)；船方/施工方提供配合船舶，需配備足夠數(shù)量救生衣；海況良好（涌浪、波浪小，水質(zhì)清澈）、天氣晴朗；有足夠水深（30～35m），以便能夠?qū)锻冗M(jìn)行全面檢測。

3.2 檢測內(nèi)容

按照船檢規(guī)范要求，本次檢驗(yàn)主要項(xiàng)目包括：

1）樁腿0～18m區(qū)域的覆蓋物清理。

2）所有水下部分主船體及海底門隔柵的外觀目視、錄像檢查，重點(diǎn)檢查外殼板是否變形、破損、裂紋、機(jī)械損傷以及焊縫、板材是否有嚴(yán)重腐蝕。

3）樁腿0～45m區(qū)域20%ACFM檢測，克令吊底座20%ACFM檢測。

4）水線以下主船體進(jìn)行陽極塊（200塊）防腐電位測量并進(jìn)行船體、樁腿結(jié)構(gòu)電位測量。

5）測厚檢查，樁腿、作業(yè)平臺(tái)箱體選2個(gè)環(huán)帶板材測厚，前4項(xiàng)檢查有懷疑的部位也需要進(jìn)行測厚。

6）驗(yàn)船師臨時(shí)指定的項(xiàng)目檢查。

3.3 水檢程序

1）發(fā)送檢驗(yàn)申請(qǐng)：向CCS發(fā)送水下檢驗(yàn)申請(qǐng)，獲批后搜集所需資料。

2）資料準(zhǔn)備：船舶的總布置圖、外板展開圖、陽極布置圖、樁腿結(jié)構(gòu)圖、升降裝置、圍井、鎖緊系統(tǒng)圖、艙室布置圖等。

3）制定水檢計(jì)劃：根據(jù)船檢要求編制水檢計(jì)劃，并報(bào)送審批。4）實(shí)施水下檢驗(yàn)。5）整理檢測報(bào)告。

3.4 水檢流程

水下檢驗(yàn)的實(shí)施主要包含三方面內(nèi)容：檢測設(shè)備調(diào)試準(zhǔn)備，潛水檢測作業(yè)及測厚等其他作業(yè)，完工報(bào)告整理提交。

檢驗(yàn)類型分三類：先做I類檢查確定平臺(tái)的整體狀況。根據(jù)I類檢查的結(jié)果確定是否增加檢測內(nèi)容，并按計(jì)劃做Ⅱ類檢測。評(píng)估Ⅱ類結(jié)果確定是否增補(bǔ)測點(diǎn)，并完成Ⅲ類檢測。根據(jù)Ⅲ類檢測結(jié)果確定是否增補(bǔ)測點(diǎn)，對(duì)缺陷部位準(zhǔn)確定位、定量、定性。

1）設(shè)備、人員轉(zhuǎn)運(yùn)至配合船舶浙定工1007，調(diào)試錄像系統(tǒng)、呼吸壓縮空氣裝備、潛水員裝備等，搭建潛水操作平臺(tái)，同時(shí)根據(jù)水檢計(jì)劃要求準(zhǔn)備好總布置圖、外板展開圖、樁腿結(jié)構(gòu)圖等圖紙資料。

根據(jù)圖紙資料，標(biāo)記海底門位置，對(duì)稱選擇2個(gè)環(huán)帶板材部位，做好簡圖標(biāo)記以備測厚用。

2）抬升樁腿至足夠高度，小錨艇配合船底部外板、舷側(cè)板、樁腿、鋅塊及防腐涂層等外觀I類目視檢測，并在抬升狀態(tài)下實(shí)施2個(gè)環(huán)帶板材測厚。

對(duì)鋅塊注意觀察是否完好固定在結(jié)構(gòu)上，鋅塊的耗蝕情況，針對(duì)耗蝕嚴(yán)重的鋅塊測定鋅塊斑點(diǎn)的最大深度等。

3）拔樁，讓船在漂浮狀態(tài)下，實(shí)施水下清理樁腿海生物并針對(duì)樁腿、齒條板、圍井等部分實(shí)施II類詳細(xì)的外觀檢測，樁腿底部實(shí)施水下攝像檢測，必要時(shí)對(duì)以上各項(xiàng)進(jìn)行測厚等詳細(xì)數(shù)據(jù)測量、記錄。

4）根據(jù)現(xiàn)場情況及驗(yàn)船師的要求確定是否測量鋅塊的電位。

5）實(shí)施III類檢測，針對(duì)II類檢測項(xiàng)目的懷疑部分、船檢師要求的部分及25%的齒條板實(shí)施水下MPI磁粉探傷。

6）所有檢驗(yàn)項(xiàng)目需要經(jīng)過現(xiàn)場驗(yàn)船師的認(rèn)可后，方可整理檢驗(yàn)報(bào)告提交驗(yàn)船師。

3.5 樁腿檢測點(diǎn)確定

選定樁腿檢測點(diǎn)如表1所示。

表1 檢測點(diǎn)選定Table 1 The choose of detecting point

3.6 水下攝像及探傷定位

潛水員在水下進(jìn)行攝像及探傷時(shí)，為確保安全及攝像探傷質(zhì)量，需要用白棕繩定位。整平船的檢查主要集中在樁腿位置，可以考慮通過在樁腿上纏繞白棕繩的方式進(jìn)行定位。

白棕繩一端系在潛水定位船上，潛水員將白棕繩另一端纏繞在樁腿上，在底部齒條上拉緊打結(jié)。采用這種方式，潛水員進(jìn)行攝像及探傷作業(yè)時(shí)沿白棕繩向下進(jìn)行，檢查較為安全并且全面，也為潛水員清理水下海生物提供方便。

錄像時(shí)，潛水員沿著白棕繩慢慢移動(dòng)下行，對(duì)于有焊縫的點(diǎn)位進(jìn)行I級(jí)、II級(jí)檢查，可以在焊縫周圍走“之”字形線路。

3.7 水檢報(bào)告整理提交

本次需要水下檢測公司提交的檢測報(bào)告包括：1）陽極塊目視檢查及電位測量報(bào)告

2）ACFM檢查報(bào)告

3）水下錄像報(bào)告

4）水檢總結(jié)報(bào)告及完工報(bào)告

5）測厚報(bào)告

4 結(jié)語

當(dāng)前采用水檢代替塢檢方式在工程船應(yīng)用較少，本次水檢代替塢檢的實(shí)施，節(jié)省了成本，避免了對(duì)工期的影響，可為同類型工程船舶的檢驗(yàn)提供參考，值得逐步推廣。

[1]中國船級(jí)社.海上移動(dòng)平臺(tái)入級(jí)規(guī)范[S].2012. CCS.Rules for classification of mobile offshore drilling units[S]. 2012.

[2]周緒強(qiáng).“渤海明珠”號(hào)水檢代塢檢工程[R].煙臺(tái)：中國海洋工程服務(wù)煙臺(tái)公司，2003. ZHOU Xu-qiang.Inwatersurvey instead of docking survey for'Bohaipearl＇[R].Yantai:Yantai Branch of China Ocean Engineering Services Ltd.,2003.

Feasible analysis and app lication of inwater survey instead of docking survey for gravel subgrade leveling ship

LIUBing-lin,LINXiang-biao,WANGMing-xiang,ZHANG Jian-jun,ZHUChun-feng
（No.2 Eng.Co.,Ltd.ofCCCCFirstHarbor Engineering Co.,Ltd.,Qingdao,Shandong 266071,China）

The gravel subgrade leveling ship＇Jinping No.1＇is an exclusive ship built for the foundation construction of immersed tunnel in the Hongkong-Zhuhai-Macao Bridge island&tunnel project.For the construction task being intense and its difficult for docking,we decided to take inwater survey instead of intermediate survey in the first special survey period.We carried a feasibility analysis on inwater survey instead of docking survey for＇Jinping No.1＇,and discussed the implementation process and method of inwater survey,which provides references for the survey of such kind of platform vessels.

platform vessel;inwater survey;docking survey;leg structure;marine surveyor

U459.5

A

2095-7874（2015）11-0012-03

10.7640/zggw js201511004

2015-10-19

劉炳林（1986— ），男，山東棲霞市人，工程師，機(jī)電工程專業(yè)。E-mail：viclb l@163.com