S6030鉆井船水密風(fēng)閘與防火風(fēng)閘安裝工藝

田碩實(shí)，陳 成，鄧志鵬

（上海船廠船舶有限公司，上海 202150）

S6030鉆井船水密風(fēng)閘與防火風(fēng)閘安裝工藝

田碩實(shí)，陳 成，鄧志鵬

（上海船廠船舶有限公司，上海 202150）

文章介紹了鉆井船防火風(fēng)閘與水密風(fēng)閘的安裝步驟與注意事項(xiàng)，總結(jié)了在設(shè)計(jì)與施工過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn)，為防火風(fēng)閘與水密風(fēng)閘安裝完畢后的調(diào)試報驗(yàn)打下理論與實(shí)踐的基礎(chǔ)。

鉆井船；水密風(fēng)閘；防火風(fēng)閘；安裝準(zhǔn)備；安裝工藝；后期防護(hù)

0 引言

鉆井船具有比一般船舶更多的功能性艙室，也就對通風(fēng)系統(tǒng)提出了更高的要求。復(fù)雜的防火區(qū)域劃分以及水密分隔布置決定了防火風(fēng)閘和水密風(fēng)閘在風(fēng)管上的廣泛應(yīng)用。如何對這些設(shè)備進(jìn)行正確的安裝與妥善的維護(hù)，直接決定了調(diào)試報驗(yàn)階段是否能夠順利通過、船舶是否可以試航。這一階段工作的重要性與嚴(yán)謹(jǐn)性不容忽視。

1 水密風(fēng)閘

1.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

1）薄鋼條（焊條）待用；

2）水密風(fēng)閘（見圖1）專用法蘭墊片待用（由廠商提供，厚度5 mm）。注意不可使用自制的拼接墊片，因?yàn)榭p隙處會漏水；

3）螺栓（注意水密風(fēng)閘緊固螺栓采用8.8級鋼制螺栓）、扳手待用；

圖1 圓形水密風(fēng)閘

4）尼龍帶、手拉葫蘆待用；

5）水密風(fēng)閘在搬運(yùn)的過程中要盡量避免碰撞，接線盒、限位開關(guān)、氣動管子接口預(yù)先用三防布包扎好，以防止在安裝的過程中遺失；

6）注意：水密風(fēng)閘閘體上不得焊接吊攀、馬腳等，以避免殼體受熱變形進(jìn)而影響水密性能。嚴(yán)禁直接吊鉤法蘭螺栓孔。可以使用設(shè)備自帶的吊攀進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)；

7）水密風(fēng)閘與風(fēng)管、結(jié)構(gòu)風(fēng)道螺栓聯(lián)結(jié)或焊接的短管由廠商提供，短管法蘭與管體之間有肘板加強(qiáng)，預(yù)防短管在緊固螺栓時受力變形。短管與風(fēng)閘法蘭口在FAT階段需要進(jìn)行平整度校核（拉線校核）。經(jīng)過車床打磨的圓形水密風(fēng)閘法蘭，對角線平整度要在1.5 mm以內(nèi)。方形水密風(fēng)閘法蘭對角線平整度要在2 mm以內(nèi)。

1.2 安裝順序和工藝要求

水密風(fēng)閘的安裝時間要盡量延后，一定要等到風(fēng)閘周圍設(shè)備安裝全部結(jié)束。不可以讓周圍設(shè)備的焊接、牽拉影響到水密風(fēng)閘的閘體。最好在風(fēng)閘需要調(diào)試的前一周開啟設(shè)備包裝并進(jìn)行安裝。

水密風(fēng)閘安裝之前要確保風(fēng)管內(nèi)部的清潔，預(yù)防后期雜物粘連風(fēng)閘擋水葉片。

按照托盤表找到預(yù)先封艙的水密風(fēng)閘，注意風(fēng)閘銘牌上的編號，一定要按照編號一一對應(yīng)。

初步檢查閘體、氣動管系接頭、擋水板橡膠圈、限位開關(guān)、氣缸、接線盒與填料函是否有變形、缺損（見圖2）；管系接口應(yīng)作封堵處理以防止碎屑雜物進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。

圖2 水密風(fēng)閘附件

先將配對短管A（見圖3）與風(fēng)管的配對法蘭螺栓連接，中間鋪好墊片。注意螺栓安裝時按照對角線方向有序地成對安裝，此時不要將螺母緊死。所有螺栓與螺母預(yù)裝完畢以后再擰緊螺母，螺母擰緊的順序與螺栓安裝的順序一致。后面所有有關(guān)水密風(fēng)閘的螺栓緊固都請遵照上述方法。

圖3 水密風(fēng)閘安裝節(jié)點(diǎn)

將水密風(fēng)閘用尼龍帶固定好后用手拉葫蘆起吊到需要安裝的位置。先將水密風(fēng)閘與配對短管A螺栓聯(lián)結(jié)。此時不安裝水密橡膠墊片，而是使用8 mm厚的薄鋼條纏制U型彎（見圖4），繞在螺栓上，暫時填充風(fēng)閘左右兩邊水密橡膠墊片 5 mm×2的空間。U型圈的數(shù)量不少于8個，并且在法蘭上成對角線均勻布置。

圖4 U型彎

水密風(fēng)閘另一端的配對短管B用螺栓與閘體法蘭直接聯(lián)結(jié)在一起（無墊片）。安裝完畢后，再將配對短管B與風(fēng)管連接口焊接。外部焊接一圈，滿焊。

將水密風(fēng)閘取下，配對短管內(nèi)部進(jìn)行焊接，滿焊。

對焊接的地方進(jìn)行打磨、補(bǔ)漆，并讓船東檢驗(yàn)焊接與噴漆效果。

如果船東無異議，即可將水密風(fēng)閘與水密法蘭

墊片安裝在已經(jīng)焊接固定完畢的配對短管B上。螺栓緊固。再將短管A與水密風(fēng)閘、水密橡膠墊片螺栓聯(lián)結(jié)，緊固。

對安裝好的水密風(fēng)閘進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，涉及到閘體是否有歪斜，螺栓是否完全緊固，螺栓型號是否統(tǒng)一，法蘭橡膠墊片是否平整無可視間隙。

1.3 安裝后期防護(hù)

水密風(fēng)閘安裝好后要定期進(jìn)行檢查。如果通風(fēng)系統(tǒng)開始工作但水密風(fēng)閘尚未完成報驗(yàn)，需要每周對風(fēng)閘檢查一次，主要看是否有雜物順著氣流進(jìn)入閘體，并在擋水板橡膠圈上涂抹凡士林以保證水密封橡膠圈的潤滑與彈性，見圖5。

圖5 水密風(fēng)閘擋水葉片

安裝完畢之后要盡快組織調(diào)試報驗(yàn)，因?yàn)樗芊庀鹉z圈的彈性是影響葉片密性的關(guān)鍵因素。細(xì)小顆粒物的侵入粘連、潤滑不足導(dǎo)致的橡膠干燥失活都容易導(dǎo)致報驗(yàn)失敗。在報驗(yàn)結(jié)束后仍要定期對橡膠圈進(jìn)行潤滑維護(hù)，頻率為3個月一次。

2 防火風(fēng)閘

防火風(fēng)閘根據(jù)所適用的風(fēng)管可以分為鋼制風(fēng)管防火風(fēng)閘和螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘。兩種防火風(fēng)閘在安裝節(jié)點(diǎn)上有所不同。

2.1 鋼質(zhì)風(fēng)管防火風(fēng)閘

2.1.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

1）薄鋼條（焊條）待用；

2）橡膠法蘭墊片待用（阻燃氯丁橡膠，厚度4 mm。墊片材質(zhì)具體還要看船檢意見，個別ABS surveyor可能會要求使用不燃的特氟龍墊片）。方法蘭可以使用拼接墊片，圓法蘭使用廠商的制成品；

圖6 氣動矩形防火風(fēng)閘

3）螺栓（室內(nèi)防火風(fēng)閘緊固螺栓采用4.8級鋼制螺栓，戶外防火風(fēng)閘需要等強(qiáng)度不銹鋼螺栓）、扳手待用；

4）尼龍帶（注意不能直接用鋼絲繩纏繞牽拉閘體）、手拉葫蘆待用；

5）防火風(fēng)閘在搬運(yùn)的過程中要盡量避免碰撞。氣動防火風(fēng)閘的接線盒、限位開關(guān)、氣動管子接口以及電動防火風(fēng)閘的電動執(zhí)行器、接線盒都要預(yù)先用三防布包扎好，以防止在安裝的過程中遺失；

6）注意：防火風(fēng)閘閘體上不得焊接吊攀、馬腳等，以避免殼體受熱變形進(jìn)而影響防火性能。嚴(yán)禁直接吊鉤法蘭螺栓孔。大型的防火風(fēng)閘可以使用設(shè)備自帶的吊攀進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)；

7）防火風(fēng)閘與風(fēng)管聯(lián)結(jié)的配對法蘭由廠商提供，見圖6。

2.1.2 安裝順序和工藝要求

防火風(fēng)閘安裝完畢后需要維護(hù)好周圍環(huán)境。不可以讓其余設(shè)備的焊接、牽拉影響到防火風(fēng)閘的閘體。防火風(fēng)閘安裝之前要確保風(fēng)管內(nèi)部的清潔，防止雜物順著氣流纏繞在擋火葉片上。按照托盤表找到預(yù)先封艙的防火風(fēng)閘，注意風(fēng)閘銘牌上的編號，一定要按照編號一一對應(yīng)。

初步檢查氣動防火風(fēng)閘的閘體、氣動管系接頭、限位開關(guān)、氣缸、接線盒、填料函與熔斷閥是否有變形、缺損；管系接口應(yīng)作封堵處理以防止碎屑雜物進(jìn)入設(shè)備內(nèi)部。

對于電動防火風(fēng)閘，只需要檢查閘體、電動執(zhí)行器、接線盒、填料函與熔斷閥的完整性，無氣動接管與氣缸配件。

防火風(fēng)閘兩側(cè)的聯(lián)結(jié)管，一端焊接固定在防火艙壁上，可命名為穿艙管A；另一端由風(fēng)管吊架固定的自由端，可命名為風(fēng)管B（見圖7）。

圖7 厚壁風(fēng)管防火風(fēng)閘安裝節(jié)點(diǎn)

如圖8所示，將配對法蘭套在穿艙管A上，先在外側(cè)進(jìn)行滿焊，再對內(nèi)側(cè)進(jìn)行間斷焊。注意保證配對法蘭與穿艙管A表面相對垂直。將防火風(fēng)閘用尼龍袋、手拉葫蘆吊起，與穿艙管上的配對法蘭用螺栓連接，中間暫時不鋪墊片。注意螺栓安裝時按照對角線方向有序地成對安裝，此時不要將螺母緊死。所有螺栓與螺母預(yù)裝完畢以后再擰緊螺母，螺母擰緊的順序與螺栓安裝的順序一致。后面所有有關(guān)防火風(fēng)閘的螺栓緊固都請遵照上述方法。

圖8 螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘、配對法蘭以及TC接頭

將防火風(fēng)閘另一端與配對法蘭螺栓緊固，中間使用6 mm厚的薄鋼條纏制U型彎，繞在螺栓上，暫時填充風(fēng)閘左右兩邊橡膠墊片4 mm×2的空間。U型圈的數(shù)量原則是每隔一個螺栓纏制一個，在法蘭上成對角線均勻布置。

將風(fēng)管B推入左側(cè)的防火風(fēng)閘配對法蘭內(nèi)，固定好位置并且進(jìn)行滿焊焊接。取下防火風(fēng)閘，對法蘭內(nèi)側(cè)進(jìn)行間斷焊接，此時固定好自由端B。

然后將防火風(fēng)閘重新起吊至A與B之間，插入墊片，安裝螺栓并緊固。優(yōu)先緊固穿艙管A與防火風(fēng)閘的聯(lián)結(jié)端面。

對焊接的地方進(jìn)行打磨、補(bǔ)漆，并讓船東檢驗(yàn)焊接與噴漆效果。

再對安裝好的防火風(fēng)閘進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，涉及到閘體是否有歪斜，螺栓是否完全緊固，螺栓型號是否統(tǒng)一，法蘭橡膠墊片是否平整無可視間隙。

2.1.3 安裝后期防護(hù)

每周定期對防火風(fēng)閘進(jìn)行開閉檢測，手動開關(guān)幾次，檢查信號輸出與實(shí)際是否吻合。每周定期檢查風(fēng)閘易熔片是否熔斷損壞。定期給風(fēng)閘軸承座加黃油，頻率為3個月一次?？刂品阑痫L(fēng)閘的兩位三通電磁閥每半個月需要檢查動作一次[1]。

2.2 螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘

根據(jù)ABS規(guī)范要求，防火風(fēng)閘與穿艙管件之間的連接方式必須是緊固聯(lián)結(jié)[2,3]，也就是圖9的兩種連接方式。但是對于方案2船東提出了異議。自攻螺絲穿過防火風(fēng)閘閘體會破壞風(fēng)閘的防火完整性。所以最終選擇了方案1。

圖9(a) 螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘安裝方案1

圖9(b) 螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘安裝方案2

2.2.1 安裝前的準(zhǔn)備工作

1）鋁箔膠帶、自攻螺絲、TC接頭（見圖8）

待用；

2）橡膠法蘭墊片待用（阻燃氯丁橡膠，厚度4 mm。墊片材質(zhì)具體還要看船檢意見，個別ABS surveyor可能會要求使用不燃的特氟龍墊片）；

3）螺栓（室內(nèi)防火風(fēng)閘緊固螺栓采用4.8級鋼制螺栓）、扳手待用；

4）尼龍帶（注意不能直接用鋼絲繩纏繞牽拉閘體）、手拉葫蘆待用；

5）防火風(fēng)閘在搬運(yùn)的過程中要盡量避免碰撞。螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘的電動執(zhí)行器、接線盒都要預(yù)先用三防布包扎好，以防止在安裝的過程中遺失；

6）注意：防火風(fēng)閘閘體上不得焊接吊攀、馬腳等，以避免殼體受熱變形進(jìn)而影響防火性能。嚴(yán)禁直接吊鉤法蘭螺栓孔。大型的防火風(fēng)閘可以使用設(shè)備自帶的吊攀進(jìn)行搬運(yùn)作業(yè)；

7）防火風(fēng)閘與風(fēng)管聯(lián)結(jié)的配對法蘭由廠商提供。

2.2.2 安裝順序和工藝要求

防火風(fēng)閘安裝完畢后需要維護(hù)好周圍環(huán)境。不可以讓其余設(shè)備的焊接、牽拉影響到防火風(fēng)閘的閘體。防火風(fēng)閘安裝之前要確保風(fēng)管內(nèi)部的清潔，防止雜物順著氣流纏繞在擋火葉片上。按照托盤表找到預(yù)先封艙的防火風(fēng)閘，注意風(fēng)閘銘牌上的編號，一定要按照編號一一對應(yīng)。

初步檢查螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘閘體、電動執(zhí)行器、接線盒、填料函與熔斷閥的完整性。

防火風(fēng)閘兩側(cè)的聯(lián)結(jié)管，一端焊接固定在防火艙壁上，可命名為穿艙管A；另一端由螺旋風(fēng)管吊架固定的自由端，可命名為螺旋風(fēng)管B（見圖10）。將配對法蘭套在穿艙管A上，先在外側(cè)進(jìn)行滿焊，再對內(nèi)側(cè)進(jìn)行間斷焊。注意保證配對法蘭與穿艙管A表面相對垂直。將防火風(fēng)閘用尼龍袋、手拉葫蘆吊起，與穿艙管上的配對法蘭用螺栓連接，中間鋪好墊片。注意螺栓安裝時按照對角線方向有序地成對安裝，此時不要將螺母緊死。所有螺栓與螺母預(yù)裝完畢以后再擰緊螺母，螺母擰緊的順序與螺栓安裝的順序一致。后面所有有關(guān)防火風(fēng)閘的螺栓緊固都請遵照上述方法。

將防火風(fēng)閘另一端與配對法蘭、TC接頭用螺栓緊固，中間鋪設(shè)4mm厚的橡膠墊片。將螺旋風(fēng)管B卡套在TC接頭的密封橡膠圈上，此時固定好自由端B。用自攻螺絲將螺旋風(fēng)管B與TC接頭釘在一起。用鋁箔膠帶對自攻螺絲固定處進(jìn)行纏繞加固。

對安裝好的防火風(fēng)閘進(jìn)行外觀檢驗(yàn)，涉及到閘體是否有歪斜，螺栓是否完全緊固，螺栓型號是否統(tǒng)一，法蘭橡膠墊片是否平整無可視間隙。特別注意自攻螺絲固定與鋁箔膠帶纏繞的地方不能有漏風(fēng)。

具體安裝實(shí)例見圖11。

圖10 螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘安裝節(jié)點(diǎn)

圖11 螺旋風(fēng)管防火風(fēng)閘安裝實(shí)例

2.2.3 安裝后期防護(hù)

每周定期對防火風(fēng)閘進(jìn)行開閉檢測，手動開關(guān)幾次，檢查信號輸出與實(shí)際是否吻合。每周定期檢查風(fēng)閘易熔片是否熔斷損壞。定期給風(fēng)閘軸承座加黃油，頻率為3個月一次。

3 結(jié)論

無論水密風(fēng)閘還是防火風(fēng)閘，都是 ABS surveyor的重點(diǎn)驗(yàn)收對象。驗(yàn)收過程從圖紙布置、控制原理、本地控制與遠(yuǎn)程控制位置，到設(shè)備安裝、密性檢驗(yàn)、控制功能報驗(yàn)的各個階段。安裝工藝作為上承圖紙，下啟調(diào)試的中間步驟，重要性不可替代，需要現(xiàn)場負(fù)責(zé)人員嚴(yán)格把關(guān)。希望此安裝工藝可以給廣大現(xiàn)場工程人員以技術(shù)上的支持幫助。

[1]陳超.防火風(fēng)閘介紹(中國海洋石油總公司儀表部內(nèi)部資料)[Z].中國海洋石油總公司, 2010.

[2]ABS.ABS MODU RULE[Z].2008.

[3]ABS.ABS STEEL VESSEL RULE[Z].2012.

圖5 運(yùn)用軟件生成

其中生成材料清單格式為.xls，用作采購清單及下發(fā)施工現(xiàn)場領(lǐng)用材料。同時下料排版圖中標(biāo)注涉及的零件，并注明零件的下料長度，現(xiàn)場施工人員根據(jù)下料排版圖就可快速下料。

2 結(jié)論

實(shí)踐證明，針對TRIBON系統(tǒng)進(jìn)行二次開發(fā)，型材自動套料，對分段型材進(jìn)行套料排版和統(tǒng)計(jì)材料時，相較于原始人工方法，分段型材材料利用率得到了很大的提高，設(shè)計(jì)效率大大提升，準(zhǔn)確率達(dá)到100%。該軟件縮短了設(shè)計(jì)工作時間，方便現(xiàn)場施工，提高材料利用率，最終達(dá)到降低成本增加效益的目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]錢善波, 孫志偉.型材自動套料管理系統(tǒng)的研發(fā)和應(yīng)用[J].造船技術(shù), 2008(3):8-10.

[2]沈壯志.船舶設(shè)計(jì)系統(tǒng)TRIBON的二次開發(fā)[J].船舶技術(shù), 2009(1):61-63.

[3]張祥, 周衛(wèi)鵬, 王佩瑜.應(yīng)用Tribon Profile Nesting開展型材套料研究[J].江蘇船舶, 2010(5): 18-19.

Installation Process of Watertight Dampers and Fire Dampers on S6030 Drill Ship

Tian Shuo-shi, Chen Cheng, Deng Zhi-peng
(Shanghai Shipyard Co., Ltd., Shanghai 202150, China)

The paper describes the installation steps and precautions of fire dampers and watertight dampers on the drilling ship.It summarizes the experience and lessons in the design and construction process.It lays the theoretical and practical foundation for the commissioning inspection after installation of the fire dampers and watertight dampers.

drill ship; watertight damper; fire damper; installation preparation; installation process; protection

U671.91+4

A

10.14141/j.31-1981.2016.06.008

田碩實(shí)（1988—），男，工程師，研究方向：暖通空調(diào)專業(yè)。