某自升式居住平臺整體艙室單元的設(shè)計與施工工藝

梁涓華 劉正亮 趙晨晰 梁俊民

摘? ? 要：郵輪和大型海工項目的居住艙室較多，艙室設(shè)計和建造是項目成功的重要指標(biāo)。按照常規(guī)的設(shè)計和施工方法，項目的建造周期長、交叉作業(yè)多。本文旨在研究整體艙室單元從設(shè)計、建造、進(jìn)艙線路過程中的注意事項，以達(dá)到提高艙室單元的美觀性和舒適度，縮短建造周期的目的。

關(guān)鍵詞：平臺;整體艙室單元;設(shè)計;制作;進(jìn)艙路線

中圖分類號：U671.4? ??? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

Design and Construction of Integral Cabin Unit

of a Jack-up Living Platform

LIANG Juanhua， LIU Zhengliang， ZHAO Chenxi， LIANG Junmin

（ CSSC Huangpu Wenchong Shipbuilding Co.，Ltd.， Guangzhou 511462 ）

Abstract： There are many cabins in cruise ships or offshore platforms， and cabin design and construction are important indicators for successful construction of projects. According to the conventional design and construction methods， the construction cycle of the project is long and there are many cross operations. This paper discusses the matters needing attention in the design， construction， intake route and process of the integral cabin unit， so as to improve the aesthetics and comfort of the cabin unit， shorten the production cycle of the shipyard.

Key words： Platform; Integral Cabin unit; Design; Construction; Intake route

1? ? ?前言

船舶的居住艙室根據(jù)居住人數(shù)進(jìn)行設(shè)計，一般設(shè)計為單人間、雙人間或四人間等。對于居住人數(shù)較多的項目，為提高建造效率，通常將居住艙室設(shè)計成一個個整體艙室單元，由專業(yè)的制造廠制作、組裝成整體，再運(yùn)到造船廠統(tǒng)一吊裝上船安裝。采用整體艙室單元提高了船舶的建造效率，因而在郵輪、客滾船和大型海工項目上得到廣泛使用。

我司第一座設(shè)計有整體艙室單元的項目GM-J180A自升式居住平臺，目前已處于碼頭調(diào)試階段，整體艙室單元已全部進(jìn)艙、定位完畢，部分電纜管系也已連接完畢。本文主要針對該艙室單元的整體設(shè)計制作、進(jìn)艙路線和外部接口的銜接方面進(jìn)行梳理歸納，彌補(bǔ)了我司在該技術(shù)領(lǐng)域的空缺，為我司后續(xù)自主設(shè)計和建造模塊化艙室單元的項目提供寶貴的經(jīng)驗，對整體艙室單元的推廣應(yīng)用具有重要指導(dǎo)意義。

2? ? ?GM-J180A自升式居住平臺簡介

本平臺滿足LR英國勞氏船級社關(guān)于海工設(shè)施入級規(guī)范以及法規(guī)2016版、UKHSE的部分規(guī)范和掛旗國要求，掛旗國暫定為巴哈馬。主要作業(yè)于北海南部包括英國和丹麥海域，作業(yè)水深45 m，并取得相應(yīng)的入級符號：? ? OU 100A1， Self-Elevating Units， Accommodation Unit，? ? ? OMC， HELIDECK， PCAC3， Southern North Sea Service。

本平臺是由三條桁架式樁腿作為支撐的自升式風(fēng)電居住平臺和油氣田居住平臺，可提供180人居住的單人間，后期可以升級為280人居住;平臺的升降采用液壓插銷式;首部左右兩舷配有兩個鋁質(zhì)直升機(jī)甲板、以及能同時容納三架直升機(jī)的機(jī)庫和直升機(jī)加油裝置一套;尾部主甲板配Boatlanding system一套、19.0 m±4.0 m伸縮過橋一套;平臺上居住的維護(hù)人員去風(fēng)電場工作，主要靠風(fēng)電場的CTV艇來回運(yùn)輸;平臺對外人員的轉(zhuǎn)移，可采用有多種形式：直升機(jī)、伸縮過橋、CTV轉(zhuǎn)移架、Boatlanding system。

本平臺的主要參數(shù)如下：

平臺長度 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?68.00 m

型寬 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?62.00 m

尾部樁腿中心線距離 ? ? ? ? ? ? ? ? 48.70 m

尾部樁腿至首部樁腿中心距離? ? ? ? ? ?40.50 m

型深 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?7.50 m

設(shè)計吃水 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?4.50 m

3? ? 整體艙室單元的設(shè)計

整體艙室單元是集艙室壁板、天花板、家具、衛(wèi)生單元、艙室門、照明系統(tǒng)、內(nèi)通系統(tǒng)、通風(fēng)系統(tǒng)、供水系統(tǒng)和艙室單元底框等為一體的結(jié)構(gòu)物，由專業(yè)的制造廠設(shè)計、制作組裝成整體。本平臺結(jié)合上建結(jié)構(gòu)形式和《2006年海事勞工公約》中船員住艙地板面積的要求，整體艙室單元的尺寸為長×寬5172×2370 m，分左右兩舷布置。

3.1? ?艙室單元底框

艙室單元底框由30×30 mm的方管焊接而成;因艙室單元尺寸較大，在底框內(nèi)部設(shè)置有支撐件;支撐件與底框為螺栓連接，待艙室制作完成在船上定位固定后拆除。低柜的具體型式，見圖1、圖2所示。

3.2? ?艙室內(nèi)裝板

艙室壁板和天花板為復(fù)合巖棉板，芯材為巖棉，兩側(cè)面板為0.6 mm的鍍鋅鋼板（其中艙室一面鍍鋅鋼板上貼防火PVC薄膜）;壁板和天花板采用A型板（壁板厚25 mm、天花厚30 mm），壁板與壁板之間、天花板與天花板之間均通過雌雄口連接;艙室單元外雌雄口板縫處增加一字型材螺釘固定，保證整體艙室單元吊裝處強(qiáng)度（連接節(jié)點見圖3），壁板排版盡量采用550 mm的標(biāo)準(zhǔn)板，并可適當(dāng)增加寬板;壁板與單元底框的連接通過安裝在底框上的底槽（采用間斷焊連接），每塊壁板通過螺釘與底槽固定;天花板與壁板通過頂槽連接，安裝到位后通過螺釘與頂槽固定（連接節(jié)點見圖4）。

3.3? 艙室家具及附件

艙室單元內(nèi)木質(zhì)家具，采用常規(guī)的多層板組成，包括單人床、折疊床、衣柜、書架、書桌、電視柜、扶手椅等，均采用壁掛式布置。艙室內(nèi)家具布置示意圖，見圖5所示。

4? ? 整體艙室單元制作的施工流程

見圖6。

5? ? 整體艙室單元的進(jìn)艙

整體艙室單元在制造廠完成組裝后運(yùn)至船廠，待上建結(jié)構(gòu)、管路、風(fēng)管、敷料、絕緣、電纜、油漆等施工報驗后開始吊裝定位。本平臺上建共有4層甲板，布置有整體艙室單元共118套。因出塢前船廠相關(guān)資源如吊機(jī)、人員等都比較緊張，因此需要制定詳細(xì)的進(jìn)艙方案以縮短進(jìn)艙周期。

5.1? ?整體艙室單元的吊裝流程

（1）使用吊機(jī)或叉車將整體艙室單元運(yùn)至吊裝現(xiàn)場，并移除單元外部包裝;

（2）將吊裝平臺放置于預(yù)定區(qū)域，然后使用叉車或吊機(jī)將艙室單元運(yùn)至吊裝平臺，平臺上設(shè)置墊木;

（3）艙室單元放置好后，將吊裝平臺上的活動欄桿鎖緊，然后使用吊機(jī)將吊裝平臺及整體艙室吊運(yùn)至艙室單元工藝孔附近;

（4）在工藝孔左右附近的甲板上分別安裝1個A5吊碼，使用手拉葫蘆將吊運(yùn)托架工裝固定，然后由施工人員操作液壓搬運(yùn)小車將整體艙室單元轉(zhuǎn)移進(jìn)艙;

（5）搬運(yùn)小車將整體艙室單元提升離開吊裝平臺，并轉(zhuǎn)運(yùn)至艙室內(nèi)的安裝位置進(jìn)行安裝;

（6）將吊裝平臺吊運(yùn)至地面預(yù)定位置，開始下一個整體艙室的吊運(yùn)安裝;

（7）待該層的所有艙室單元進(jìn)艙完畢后，回封工藝孔，然后開始其它層的整體艙室進(jìn)艙。

5.2? ? 整體艙室單元的進(jìn)艙定位流程

（1）使用搬運(yùn)小車和配套小車將整體艙室搬運(yùn)至甲板內(nèi)部;

（2）將搬運(yùn)小車負(fù)載在整體艙室單元一側(cè)，配套小車負(fù)載在另外一側(cè);

（3）抬升整體艙室單元，確認(rèn)搬運(yùn)小車正在承受艙室單元的負(fù)載，并保持所有工具盡量處在最低的合適高度;

（4）駕駛搬運(yùn)小車按照運(yùn)輸順序和安裝位置，將整體艙室單元運(yùn)至指定位置;拖運(yùn)艙室單元需要3～4名人員，其中1名負(fù)責(zé)全程觀察指揮，必要時進(jìn)行輔助;

（5）調(diào)整艙室單元至定位位置，使用搬運(yùn)小車并配套其他輔助工具將艙室單元調(diào)整至準(zhǔn)確位置。此過程中艙室距離地面要盡可能低，以保證精確定位，現(xiàn)場人員需觀察艙室單元與地面的距離和周圍情況，以便及時作出調(diào)整;

（6）根據(jù)地面標(biāo)記線核實艙室單元位置，確認(rèn)位置準(zhǔn)確無誤后移除艙室單元內(nèi)部運(yùn)輸支撐物;

（7）移除搬運(yùn)小車和搬運(yùn)輪，保持艙室衛(wèi)生單元被搬運(yùn)小車抬起;用撬棒小心撬起底框，防止墻板表面或家具損傷。

5.3? ?整體艙室單元的固定

整體艙室單元移動到位后，考慮平臺在拖航或作業(yè)過程中平臺的晃動，需要將艙室單元與平臺結(jié)構(gòu)緊固。由于艙室單元進(jìn)艙之前平臺的油漆、絕緣、敷料等都已施工完，故艙室單元到位固定后只需自己平后鋪設(shè)PVC地板;每個艙室單元設(shè)計11個底座，底座與平臺甲板焊接（在艙室單元進(jìn)艙之前完成），底座高度與敷料等厚，以保證敷料施工完后整體為一個平面;艙室單元與底座通過L型材螺釘固定，待艙室單元移動到位后緊固;若平臺甲板存在變形，導(dǎo)致艙室單元底框放置在底座上后存在高低差，可以通過在底座上設(shè)置調(diào)整墊片來調(diào)整艙室單元的水平。整體艙室單元固定示意圖，見圖7所示。

5.4? ? 整體艙室單元進(jìn)艙注意事項重點難點

（1）并非所有的居住艙室都能設(shè)計為整體艙室單元，如工藝孔附近的艙室、有結(jié)構(gòu)立柱阻礙的艙室等.從船廠建造進(jìn)度考慮，前期設(shè)計應(yīng)保證整體艙室單元的數(shù)量越多越好;

（2）前期上建結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)注意盡量減少鋼圍壁，用立柱代替;甲板下的骨材上預(yù)先開孔，用于電纜、管路的放樣;

（3）搬運(yùn)小車抬起艙室單元轉(zhuǎn)移時，單元底部離甲板凈空為50 mm，故放樣階段應(yīng)注意管路貫穿件、攔水扁鐵等不超過50 mm;

（4）艙室單元的進(jìn)艙是在整層甲板上平面移動，上層甲板下的管路、風(fēng)管等不能位于移動區(qū)域內(nèi)，建議在理論放樣層高基礎(chǔ)上增加50 mm的余量;

（5）艙室單元的管路、電氣的接口在三角區(qū)，數(shù)量多且涉及多個專業(yè)，故需要清理每層甲板的接口清單，并逐項核對確認(rèn);

（6）需提前策劃船體結(jié)構(gòu)甲板的變形控制，以免后期艙室單元進(jìn)艙后存在高低差。

6? ? 結(jié)束語

GM-J180A自升式居住平臺居住艙室采用整體艙室單元的設(shè)計，通過訂貨、生產(chǎn)設(shè)計和后期的進(jìn)艙路線規(guī)劃等各個階段的控制，本平臺的118套艙室單元較順利的進(jìn)艙定位，施工效率較高，大大縮短了內(nèi)裝工程的施工周期，并為我司后續(xù)自主設(shè)計模塊化艙室單元的項目提供了寶貴的經(jīng)驗。

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