2023年浅谈海洋工程中的起抛锚作业.docx

浅谈海洋工程中的起抛锚作业 于晓杰 张俊平 ：目前，海洋工程装备产业已经纳入我国重点培育和开展的战略性新兴产业。然而鉴于海洋石油支持船在实际施工中面临到的高危险和复杂作业条件，作为甲板机械的设计者，首先需要掌握该种海洋石油支持船上的使用工况，只有了解了设备在整个施工作业中的功能，才能设计出更好、更能符合实际操作的海工设备。基于经验，对海洋工程中的起抛锚作业进行探讨。 关键词：AHTS; 海洋工程船;三用工作船; 中图分类号：E271文献标识码： A 0引言 党的十七届五中全会把开展海洋经济提到了国家战略的高度，提出提高海洋开发能力，提出面向海洋资源开发、大力开展海洋工程装备的阐述,明确将海洋工程装备产业纳入重点培育和开展的战略性新兴产业。海洋工程是一种高投入、高风险的工程，施工环境恶劣，施工条件复杂，作业平安是重中之重。 1海洋工程中典型的海洋工程船介绍 海洋工程船是为离岸作业工程提供效劳的一系列船舶的统称。常见的海洋工程船主要有：铺管船，海上居住船支持船，三用工作船，平台供应船等。三用工作船和平台供应船是海上钻井作业的常备船，也是建造量最大的两种海洋工程船。平台供应船，简称PSV，主要任务是为海上平台运送人员和物资，所能运载的物资包括干散货系统，钻井泥浆等特殊货物。三用工作船，又称操锚供应拖轮，简称AHTS，不仅能对钻井平台等大型结构物进行远洋拖航，起抛锚作业，供应物资，紧急救援等。AHTS自带移锚拖缆绞车等设备，用以拖带和辅助锚泊作业，其船尾通常可以装载专用锚具，能进行高难度的拖缆和系缆作业。 2海洋工程中典型的抛锚作业 海洋工程中使用到的各类锚泊系统一般由锚、锚缆、锚头缆、浮标组成，抛锚作业主要由专用海洋工程船中的三用工作船（AHTS），主要施工作业程序如下： 2.1 设计锚位 锚位指的是锚点位置。施工前应设计锚位，除应考虑相应作业海域的海况，如风、流、波浪等因素，还要考虑如海床底质、附近海底管线和电缆铺设情况，以及该次施工作业的要求、船位等等，以保证便于下面的作业施工和施工平安。 2.2 三用工作船（AHTS）的抛锚作业 锚泊系统的关键环节就是要将锚和锚缆抛入海底预定位置，用以形成近似悬链线的锚泊布置，通过锚和锚缆的抓土力，给予锚泊系统足够的稳定张力。AHTS抛锚的主要步骤有：接锚头缆和锚标、接锚、按设计抛锚路线走船、到锚点抛锚。简单施工程序如下：（1）AHTS接收锚头缆和锚标时，要根据现场风、流、波浪等因素，控制好船位，不要太接近海洋平台，防止与海洋平台碰撞。（2）接好锚头缆后，收紧锚头缆，将锚绞到船艉滚筒，注意锚不要绞得太高和太低，太高在拖锚时锚链会刮磨锚齿，太低锚会在水下打转容易与锚缆绞在一起，应绞到船艉锚头缆的大卡环刚好压在船艉的艉滚筒。（3）AHTS走船时应将航速控制在4到5节，如果太快，AHTS的移锚拖缆绞车的刹车带会发热，损坏刹车带，如果太慢，AHTS受风、流的影响无法沿着设计路线走船，锚缆就会有弧度。（4）在深水作业时，根据水深情况，AHTS应提前一定距离把锚送到一定深度，等船位超过锚点一定距离后再把锚完全松到底，这样锚就能抛在设计锚位上。然后把锚头缆完全放松，同时应通知海洋平台已到底。（5）海洋平台接到AHTS的通知后，应把锚缆收紧，通知AHTS把浮标放下海。 2.3 海洋工程中的对拉试验 所有的工作锚都抛好后，应做最后对拉试验，确定是否每个锚都抓住，用以使锚泊线具备一定的张力，抵御风浪，如果没有抓住，叫AHTS把锚起掉，海洋平台要将锚缆按照经验回收一端之后后再重新抛锚。在对锚缆进行对拉试验后，将锚缆收紧，并调整及张力后另各锚缆受力均衡。 2.4 三用工作船（AHTS）操纵就位 AHTS操纵就位期间，必须控制移船的速度，必须使所有锚缆均匀受力，放绳与收绳要协调同步。三用工作船操纵就位后，需调整锚缆，令所有锚缆均匀受力。操纵及指挥人员需要关注船的状况及锚缆受力状态，以防发生走锚。当发现锚缆受力不正常时，就应及时检查，用以确定是否发生走锚。一般来说，发生走锚，有一下几种原因：（1）锚缆是有弧度的，当锚缆受力后，其弧度会变小，或者受力过大，变成直线； （2）海洋平台上的锚机的刹车没有刹住，当锚缆因外力过大时被拉出，是锚机刹车打滑； （3）其海洋平台上的锚机的刹车组件里的销轴掉落、刹车带发生断裂、刹车丝杠偏离原有位置等，均会使刹车不能刹住锚缆，发生松脱； （4）确实发生走锚现象。当工作人员进入检查程序时，要先启动锚机，收紧锚缆，同时查看锚缆的受力状况，并通知船长备机，如果锚缆不需要很大的力就可以收起锚缆，说明确实发生了走锚，这时就要马上通知AHTS起锚并重新抛锚。如果不是走锚就要检查其他局部，直到把原因找出来。至此，整个锚泊系统才算布置完成，海洋平台才能够在海上平安的施工。 3海洋工程中典型的起锚作业 在进行起锚作业时，为了防止海底的电缆和管线被工作锚挂上，或AHTS与平台发生碰撞，标准程序要求先起出跨海底电缆或管线处的锚和下风锚，然而在实际作业时，需要工作人员要视现场的风、流、波浪的情况再决定起那个锚。起锚的先后顺序也要在起锚作业的过程中根据风、流、波浪的情况变化而做出改变。一般老说，均会把AHTS靠近海洋平台一侧的船艏或船艉的锚先起锚。同时，在起锚作业前，要将AHTS航行到离海洋平台平安的距离。起锚作业主要流程如下：（1）当起跨电缆的锚时，要提醒AHTS工作锚是跨管线的，用以防止锚在未离海底前，船带着锚往管线的方向滑，并刮到管线。当锚脱离底后AHTS应告知海洋平台，要同时保持锚缆适当受力，不要让锚缆落地时摩擦而损坏电缆。锚缆在回收作业过程中，AHTS应注意风、流的方向，防止碰撞海洋平台。（2）AHTS回收锚缆时，要注意锚缆的排缆状况，如果排缆不顺畅，发生有锚缆挤出时，要回车松出锚缆，然后重新排缆至要求状态，以便进行再次抛锚作业时能够顺利松出锚缆。（3）锚缆完成回收并至海洋平台附近准备交锚时，AHTS应在收到海洋平台通知后，并且确定该处海底确实没有管线、电缆等障碍物，才能松锚到底。（4）当工作锚快回收到锚架时，海洋平台上的工作人员要看住工作锚，指挥在低速下绞锚，防止锚翼碰撞船体，导致相互损坏。（5）工作锚回收完毕后，AHTS将锚头缆交还海洋平台。 4结语 要设计好三用工作船（AHTS）上的海工设备，首要熟悉了解该船的工作和使用状况。只有掌握了该船的施工作业工况，才能更好的设计其上海工设备，如移锚拖缆绞车，艉滚筒，鲨鱼钳，拖缆绞车，移货绞车，克令吊，绞盘，锚机等。作为海工设备的供应商，有必要为客户提供优质和合格的产品，其中符合其工况设计是必要的。 参 考 文 献 [1]中国船级社, 钢质海船入级标准 (2022) [S]. [2]刘红等. 船舶原理[M]. 上海: 上海交通大学出版社, 2022. [3]ABS Rules for Building and Classing Offshore Support Vessel OSV (2022) [S]. [4]ISO 7365, Shipbuilding and marine structures – Deck machinery – Towing winches for deep sea use (2022) [S]. [5]ISO 3730, Shipbuilding and marine structures –Mooring winches (2022) [S].