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铺管船概况2一、铺管船介绍1、用途铺管船是用于铺设海底管道专用的大型设备。多用于海底输油管道、海底输气管道、海底输水管道的铺设。按定位方式分类深水铺管船大多为自航式,带DynamaticPositioning动力定位，即自动控制船舶的推进器组进行定位,及mooringsystem锚系定位，浅水铺管船大多为非自航式，只有锚定位.3按自航能力分类自航式和非自航式。2、分类按铺管方式分类•S-Lay：即船尾有托管架(stinger)，铺管作业线和张紧器(PipeTensioner)在甲板上，管线如S形放到海底4•J-lay：一般在半潜船上安装一个巨大的J-tower，然后张紧器垂直放置于塔上，管线垂直放置于海底；5•R-Lay：在陆地将管线象钢丝绳式缠绕到一个巨大的滚筒上，然后在铺管船上用设备将管线虑直通过托管架放置于海底。一般仅用于小直径管线。67南通顺峰1号船N448顺峰1号简介•船东公司:马来西亚TLOFFSHORE•该船最大作业深度1500米,可同时用10点锚泊系统在200米浅海作业•拥有DP3动力定位系统•拥有1200吨起重能力的重吊,可以用作海吊独立使用.最大程度保障海上救生要求•船员居住的舒适度按照(HAB+)要求达到豪华游轮标准8铺管系统组成•一.A&R绞车系统•二.张紧器系统•三.SAS系统•四.定位锚机系统•五.托管架系统9一.A&R绞车系统A&Rwinch(Abandonmentandrecoverywinch)主要用于铺管船铺管施工过程中海洋石油管道的弃置与回收,即在正常铺设海管的开始与结束阶段、遇到恶劣天气不允许作业阶段、或卷管铺设海管过程中,一个卷轴上的海管铺设完毕,需要更换新的带线卷轴等特殊情况下,将海管弃置于海底停止作业及打捞到海面继续作业的过程。1011N448上的AR绞车大体上分为三个部分,500TCAPSTANWINCH,35TSTORAGEWINCH及150TA&RWINCH.CAPSTANWINCH和ARWINCH功能是相同的,主要工作就是收揽放缆,区别为前者主要工作与深海,缆绳较粗绳长较长.12而150TARWINCH主要工作范围为浅海,控制逻辑中两者只能有一个工作.由于CAPSTANWINCH缆绳较长,所以为其配备了STORAGEWINCH用来除揽,配合其运行.13布置图35T500T150T500T绞车组成•1,双滚筒的CAPSTANWINCH•2,除揽绞车STORAGEWINCH•3,CAPSTANWINCH的一个惰性滑轮及添加测量滑轮组(measuringsheave)•4,STORAGEWINCH的一个惰性滑轮及添加测量滑轮组(measuringsheave)•5,排缆器levelwinder1415•CAPSTANWINCH最快的放缆速度为24m/min,最快回缆速度为16m/min.最远放缆距离2000米.16150TA&RWINCH•1,单筒滚轮绞车•2,排缆器levelwinder•3,检测滑轮instrumentedsheave•4,可伸缩滑轮retractablesheave17•150T绞车实现的功能与500T相同,但是它的最长放缆长度为800米,最快放缆速度.25m/min18•AR绞车通过张紧器负载测量反馈来的张力值大小来控制绞车输出的张力,也可以选择手动速度控制.恒定张力控制及共同控制三种模式.所以AR绞车与张紧器在同一个控制系统下.19500TCAPSTAN绞车2035TSTORAGEWINCH除缆绞车21150TAR绞车2223二.张紧器系统1.铺管船用张紧器是铺管船管道铺设系统中必需而且关键设备,张紧器夹持管线产生一定得拉力,防止管线由于风.浪.潮作用引起管线震荡弯曲而导致管线损坏.242.N448铺管船的张紧器控制系统是和AR绞车控制系统在一起的,A&R绞车收揽和放缆都需要张紧器的配合才能完成.张紧器的组成25•张紧器有两个上下安装的轨道组成•独立式的弹性悬架•通过encoder编码器来控制它的运行速度,敷设长度•气动装置实现张紧器对管子的夹紧力,通过摩擦力从而实现对管子的张紧力.•枕木上装有橡胶垫保证摩擦力•链条下有被动旋转的钢条组,每个个体都可以单独旋转保证管路的输送•变频马达带动链条工作26•张紧器最快放管速度35m/min,最快收管速度20m/min.每分钟的摩擦系数为0.25•可以支持4分—60分管的正常铺设•在放管15000KM,收管5000KM或者连续工作75000小时后,需要进行维修保养27张紧器的控制手动模式(速度模式)和自动张力控制。1.手动模式下,张紧器速度是通过手动操纵杆控制实现的。可以在每台张紧器操作台单独操作张紧器2.自动模式下可以在控制系统中设定一个恒定的张力值保持铺管工作运行.最后还有deadband模式(无控制作用区),当铺管船突然出现减速或停止时,选择此模式下可停止在自动模式下运行的所有设备保证管道焊接的稳定.2829303132三.PIPEHANDLINGSYSTEM铺管作业系统是整个铺管船铺管作业的核心系统,管子的焊接及铺设全部运输流程都由此系统来完成.此系统大部分都是液压设备,所以配备了独立的HPU,部分电器设备还配备了变频器来驱动其变频马达.HPU33由于厂家为SAS,所以下都简称为SAS系统.按照工作区域把SAS系统分成6个部分3435WA-4WA-3WA-2WA-1FIRINGLINEWA-5工作流程布置图363437布置图125FiringlineWA-4区域38LongitudinalConveyorFixedIdle•简称LCFI,是一种纵向的传输机,没有动力的被动传送机.39WA-4区域LongitudinalConveyorFixedDriven•简称LCFD,是一种纵向的传输机,带驱动马达.4041WA-3区域42TransverseTransportSystem•又叫WalkingBeam•它是中转运输系统,横向运输管43FixedPipeSupport•简称FPS•固定管支架的作用4445WA-2区域46LongitudinalConveyorFixedIdle•简称LCFI,是一种纵向的传输机,没有动力的被动传送机.47LongitudinalConveyorFixedDriven•简称LCFD,是一种纵向的传输机,带驱动马达.48PipeElevator•简称PEL.•垂直运送管子的电梯,根据管子长度至少两台配合使用,通过液压阀及液压单元提供动力495051WA-1区域52TransferVehicle•简称TV•带导轨横向运输管,能提升下降,通过控制变频马达驱动链条移动.53FixedPipeSupport•简称FPS•固定管支架的作用54LineUpTool•简称LUT•用液压把管子抬起然后放在转轴上55565758FiringLine区域59PipeSupportTrackTypeHydraulic•简称PSTT•PST用来支撑和引导张紧器和托管架之间的管线。。60BeadStallSupport•简称BS•通过两个可手动液压升降的滚轮垂直方向托举管子61PipeSupportRollerRamp•简称PSRR•支撑轮用来支撑和引导管线。62636465WA-5区域666768三.定位锚系统•N448的MOORINGWINCH(定位锚)系统是由10个绞车构成,艏部6台绞车,艉部4台绞车.厂家是CARGOTEC.每个绞车工作低速档每分钟13米最大负荷可达150T,高速档位可以达到每分钟30米负荷60T.每个绞车都配备一台ABB变频器..6970定位锚定位锚71定位锚控制系统逻辑图72驾驶室控制板变频器变频器变频器变频器通讯模块MCMMMCCC为通讯线PROFIBUS逻辑控制箱马达CM73本地控制箱74驾驶室控制台7576本地控制台777879定位锚辅助刹车(dragbrake)80齿轮箱818283排缆器8485四.托管架系统86•在S型铺管系统中，单根的管道在铺管船上经过焊接成长管道，并使管道沿着托管架滑入水中。通过托管架与张紧器的协同作业，调节各种参数，保证管道的安全铺设。•管道在上弯段由安装在托管架上的托辊支撑，其高度一般可以调节，以适应不同管径及不同铺设深度的要求。8788视频介绍89