船用測深儀在鉆井船的正確安裝

田志國

(中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300452)

船用測深儀在鉆井船的正確安裝

田志國

(中海油田服務(wù)股份有限公司，天津 300452)

隨著鉆井船航海設(shè)備裝備水平的不斷提高，鉆井船均需安裝測深儀。文章針對鉆井船的特殊結(jié)構(gòu)和特點就安裝前的調(diào)研，安裝過程中的工藝要點及怎樣在有限的塢修期間內(nèi)正確安裝好設(shè)備做了系統(tǒng)地概述。

換能器;整流罩;接線箱;控制顯示器

船用測深儀是通過測量超聲波從船底發(fā)射到海底往返的時間來確定水深的航海儀器。鉆井船上安裝了測深儀可提高鉆井船在航行或漂浮狀態(tài)下的安全性并對升降船作業(yè)提供可靠的水文數(shù)據(jù)支持。相對于普通航海船舶，鉆井船進出塢、升降船操作的高成本、高風(fēng)險性、復(fù)雜性，就要求安裝工作必須在塢里一次性成功完成。而且塢修時間就20天左右，所以必須對安裝工作提前進行統(tǒng)籌計劃，加之其船體結(jié)構(gòu)及作業(yè)的特殊性，換能器、接線箱的安裝位置的選取與普通船舶相比都大不一樣，正確選取安裝位置，高質(zhì)量的施工工藝，對于提高設(shè)備的安裝質(zhì)量、測量精度、可靠性相當(dāng)重要，同時可減少今后設(shè)備升級換代、檢修維護的時間和成本。希望通過下面實際安裝過程的闡述，對制定出合理的施工計劃、提高安裝施工作業(yè)的質(zhì)量能有所啟迪。

1 安裝前的調(diào)研

1)控制顯示器的安裝位置。一般選擇安裝在鉆井船中央控制室。要選取顯示器不被陽光直接照射的地方，附近1～2 m內(nèi)有良好接地點或方便制作接地點，控制顯示器周圍有足夠空間擺放打印機、電腦主機，能將測深儀輸出的數(shù)字信號方便地連接到VDR等通信導(dǎo)航設(shè)備的接口上。

2)換能器安裝位置的選定。換能器的安裝位置首先要考慮測量時避開水中產(chǎn)生氣泡較多的船體部位，避免影響測量的準(zhǔn)確度。鉆井船處于漂浮航行或拖航狀態(tài)時，正是需要使用測深儀的場合，根據(jù)實地觀察發(fā)現(xiàn)，此時船艏及兩舷的氣泡分布較多，樁腿周圍振動、噪聲、氣泡也較多，越靠近船體縱向?qū)ΨQ軸附近振動、噪聲、氣泡越少，選擇船體縱向?qū)ΨQ軸附近安裝換能器，可避開冷卻水管、下水道排水管、海底閥、潛水泵等裝置工作時產(chǎn)生的氣泡和振動的干擾，提高測深儀的測量可靠性［1］。同時還須對所選船底安裝位置上面對應(yīng)的艙室位置、用途對照艙容圖了解清楚，最好選擇安裝在干貨艙或不常加水的水艙艙底，要盡可能避開油艙、污油艙、污水艙、筋骨板和垂直方向上的艙壁，并和設(shè)備監(jiān)督、海事師溝通好，查看將來進塢的墩位圖，以防擺放的塢墩遮擋，影響艙底開孔的施工。

3)接線箱安裝位置的選取。應(yīng)根據(jù)廠方提供的換能器信號連接電纜的長度確定，并應(yīng)避開潮濕、振動大的地方，應(yīng)能方便地將來自艙里穿線管內(nèi)的信號電纜接入箱內(nèi)。若安裝在鉆井船的防爆區(qū)域，則要選防爆型接線箱或加裝防爆隔離箱。

4)確認(rèn)系統(tǒng)布線路徑。根據(jù)上述3項的安裝位置選取布線路徑。所布電纜要走電纜橋架、布線馬腳，帶密封填料函的穿線管、MCT穿艙裝置，根據(jù)所布電纜的外徑確定穿線管填料函、MCT穿艙件密封鎖緊裝置的尺寸、規(guī)格、數(shù)量。估算出連接電纜的長度。需要重新開穿線孔的，要記錄下位置、尺寸，供安裝設(shè)計時參考。

5)上述調(diào)研工作完成后，出具調(diào)研報告、施工計劃和工藝、JSA風(fēng)險分析表，設(shè)計出安裝位置接線圖報給船方進行確認(rèn)和完善。

6)系統(tǒng)安裝位置圖見圖1。

圖1 測深儀系統(tǒng)安裝位置圖

7)根據(jù)調(diào)研結(jié)果準(zhǔn)備好各工種施工的作業(yè)人員、安裝材料。

2 安裝前的準(zhǔn)備工作

根據(jù)本船所入的船級社，向其報審、報批。主要是將本次安裝工作相關(guān)艙室開孔的位置資料，開孔、焊接工藝，開孔焊接人員的資質(zhì)證書、焊接憑證以復(fù)印、以打印好的書面形式報給船級社。此項工作在條件允許的情況下進行的越早越好，以給后面的工作留出充足的時間，最好將報審、報批資料提前準(zhǔn)備好交給船東由他們出面來完成或以船東的名義進行報審、報批最為適宜。設(shè)備安裝方和船東密切配合即可。

3 安裝作業(yè)

確立如下安裝方案:分兩批人員同時施工，一批進行電纜布線;一批進行艙底開孔，整流罩焊接，艙內(nèi)穿線鋼管鋪設(shè)。接線箱和控制顯示器接地點的焊接制作、固定馬腳的焊接可利用艙底換流罩焊接完成后的檢測間隙進行，所有動火焊接工作應(yīng)在動火作業(yè)申請報給船方安全監(jiān)督審批后集中進行。

1)艙底開孔和整流器的焊接。根據(jù)設(shè)計選取開孔的位置，艙底內(nèi)外各派一人通過敲擊艙內(nèi)底板的方式即可確認(rèn)。在艙外船底板根據(jù)整流器的外徑畫好開孔的范圍即可由有資質(zhì)的焊接人員進行開孔作業(yè)并焊接好整流罩 (見圖2)。

圖2 艙底開孔和整流罩的焊接圖

此時既不要打磨焊口也不要刷漆，要等24 h后由探傷檢測人員進行檢測并把結(jié)果報船檢。

2)艙內(nèi)穿線鋼管的安裝固定，見圖3。此例選擇的是在鉆井水艙的安裝，艙頂開孔焊30～50 cm高的套管。穿線鋼管從套管中出艙，出艙口處要保持活口不得焊接固定，外面加裝的套管直徑略大于穿線管直徑并和船體焊接良好，使得穿線鋼管可以方便地在套管內(nèi)上下移動20 cm左右，以方便換能器安裝和拆卸。

圖3 換能器和穿線管在艙內(nèi)的安裝固定示意圖

穿線鋼管水平部分的固定是通過在固定的馬腳上加裝U形卡將鋼管吊起來實現(xiàn)的，吊架的高度要有30～40 cm。穿線鋼管的垂直部分上端焊接彎頭和法蘭連接水平部分，下端焊接法蘭用于連接整流罩，法蘭的連接處要有防水密封墊。這樣整個穿線鋼管可以方便地拆卸以便于日后維護。

3)整流罩的焊口探傷檢測合格后，打磨焊口，罩內(nèi)外刷兩度底漆和面漆。

4)整流罩內(nèi)外的油漆徹底干透后，進行換能器的安裝。

在船底整流罩入口處安裝換能器，安裝到位后將整流罩固定環(huán)上的螺栓擰緊，注意固定環(huán)和整流罩間的間隙不要密封，是為了將來船體下水后，水能注入整流罩內(nèi)。最后把換能器的窗口加以覆蓋保護好，防止船底除銹作業(yè)損壞，等船底除銹刷漆所有工作結(jié)束后方可揭掉覆蓋物。換能器窗口嚴(yán)禁刷漆。

5)換能器艙室內(nèi)部分的安裝，見圖4。注意所有連接件的安裝順序，確保安裝的密封良好。

圖4 換能器艙內(nèi)部分的安裝圖

6)接線箱位置的選取和安裝。安裝在穿線管出艙口附近的艙壁上，高度在1.5 m左右，箱體要和艙壁的船體殼金屬部分保持接觸良好，接地電阻為0以屏蔽艙室內(nèi)的電磁干擾，防止其進入箱體內(nèi)，連接電纜兩端的鎧裝及金屬屏蔽層要保持無阻礙連接，并嚴(yán)禁在接線箱處接地。

7)控制顯示器的安裝。在控制顯示器附近船殼板上焊接好M8不銹鋼螺栓，焊口打磨并刷好防腐底漆、面漆，保持接地良好。再使用雙螺母把接地線在螺栓上擰緊，連接處涂抹防腐硅膠，接地線對地電阻應(yīng)在0.2 Ω以下。在中控室桌面上固定好控制顯示器、電源變換器，對所有連接電纜進行通斷測試，先把接地線接到控制顯示器，再接信號控制電纜。注意電源線此時不要接到系統(tǒng)里。換能器必須在水下狀態(tài)時才能通電使用，在空氣中通電工作會造成嚴(yán)重?fù)p害。

8)安裝工程收尾工作。檢查固定所有部件，綁扎電纜，封堵穿線管。特別注意一定要把換能器窗口清潔干凈，不允許留有油漆殘留物。至此塢內(nèi)的安裝工作結(jié)束。

9)出塢后的調(diào)試。當(dāng)鉆井船出塢后處于穩(wěn)定的漂浮狀態(tài)時即可進行調(diào)試工作。首先接通電源，測量電源的輸出是否正常，然后給設(shè)備通電進行自測，通過后，進入測深，對照海圖的水深線、潮汐表及本船的吃水驗證測量結(jié)果，進入設(shè)備的設(shè)置菜單將誤差調(diào)整到最小。

4 驗收工作

配合船方對測深儀全部系統(tǒng)的安裝進行外觀檢查和通電實驗，確認(rèn)系統(tǒng)全部達到安裝規(guī)范要求，各項性能指標(biāo)符合技術(shù)要求。將系統(tǒng)的接線圖，設(shè)備安裝的位置圖，完工報告，各項報審、報檢材料，主要安裝過程的照片按船方的要求整理好交給船方電氣師簽收，驗收工作結(jié)束。

5 結(jié)束語

根據(jù)鉆井船體結(jié)構(gòu)、進出塢修船的特殊性，文中對船用測深儀安裝作業(yè)的前期準(zhǔn)備和施工過程做了系統(tǒng)地分析和介紹，希望通過文中的詳述對提高測深儀安裝工程的效率和質(zhì)量有較大的幫助，并提高鉆井船電氣技術(shù)人員對高質(zhì)量安裝作業(yè)的認(rèn)知度以及對前期準(zhǔn)備工作過程的熟悉，為以后的安裝及維護工作打下良好基礎(chǔ)。

［1］JT/T 680.3—2007，船用通信導(dǎo)航設(shè)備的安裝、使用、維護、修理技術(shù)要求 ［S］.

With the raised level of sailing equipment，depthometer will be installed in every drilling ship.In this paper，a systematic summary is given for the survey against the ship＇s special structure and characteristics，the technique main points during the installation and the correct installing method within the dock repair period.

energy converter;fairing;junction box;controlling displayer

PE75

10.13352/j.issn.1001-8328.2015.04.007

田志國 (1963-)，男，天津人，助理工程師，大學(xué)?？?，主要從事船舶及鉆井平臺通信導(dǎo)航設(shè)備安裝維修檢驗工作。

2015-04-08