船用测深仪在钻井船的正确安装

田志国

(中海油田服务股份有限公司，天津 300452)

船用测深仪在钻井船的正确安装

田志国

(中海油田服务股份有限公司，天津 300452)

随着钻井船航海设备装备水平的不断提高，钻井船均需安装测深仪。文章针对钻井船的特殊结构和特点就安装前的调研，安装过程中的工艺要点及怎样在有限的坞修期间内正确安装好设备做了系统地概述。

换能器;整流罩;接线箱;控制显示器

船用测深仪是通过测量超声波从船底发射到海底往返的时间来确定水深的航海仪器。钻井船上安装了测深仪可提高钻井船在航行或漂浮状态下的安全性并对升降船作业提供可靠的水文数据支持。相对于普通航海船舶，钻井船进出坞、升降船操作的高成本、高风险性、复杂性，就要求安装工作必须在坞里一次性成功完成。而且坞修时间就20天左右，所以必须对安装工作提前进行统筹计划，加之其船体结构及作业的特殊性，换能器、接线箱的安装位置的选取与普通船舶相比都大不一样，正确选取安装位置，高质量的施工工艺，对于提高设备的安装质量、测量精度、可靠性相当重要，同时可减少今后设备升级换代、检修维护的时间和成本。希望通过下面实际安装过程的阐述，对制定出合理的施工计划、提高安装施工作业的质量能有所启迪。

1 安装前的调研

1)控制显示器的安装位置。一般选择安装在钻井船中央控制室。要选取显示器不被阳光直接照射的地方，附近1～2 m内有良好接地点或方便制作接地点，控制显示器周围有足够空间摆放打印机、电脑主机，能将测深仪输出的数字信号方便地连接到VDR等通信导航设备的接口上。

2)换能器安装位置的选定。换能器的安装位置首先要考虑测量时避开水中产生气泡较多的船体部位，避免影响测量的准确度。钻井船处于漂浮航行或拖航状态时，正是需要使用测深仪的场合，根据实地观察发现，此时船艏及两舷的气泡分布较多，桩腿周围振动、噪声、气泡也较多，越靠近船体纵向对称轴附近振动、噪声、气泡越少，选择船体纵向对称轴附近安装换能器，可避开冷却水管、下水道排水管、海底阀、潜水泵等装置工作时产生的气泡和振动的干扰，提高测深仪的测量可靠性［1］。同时还须对所选船底安装位置上面对应的舱室位置、用途对照舱容图了解清楚，最好选择安装在干货舱或不常加水的水舱舱底，要尽可能避开油舱、污油舱、污水舱、筋骨板和垂直方向上的舱壁，并和设备监督、海事师沟通好，查看将来进坞的墩位图，以防摆放的坞墩遮挡，影响舱底开孔的施工。

3)接线箱安装位置的选取。应根据厂方提供的换能器信号连接电缆的长度确定，并应避开潮湿、振动大的地方，应能方便地将来自舱里穿线管内的信号电缆接入箱内。若安装在钻井船的防爆区域，则要选防爆型接线箱或加装防爆隔离箱。

4)确认系统布线路径。根据上述3项的安装位置选取布线路径。所布电缆要走电缆桥架、布线马脚，带密封填料函的穿线管、MCT穿舱装置，根据所布电缆的外径确定穿线管填料函、MCT穿舱件密封锁紧装置的尺寸、规格、数量。估算出连接电缆的长度。需要重新开穿线孔的，要记录下位置、尺寸，供安装设计时参考。

5)上述调研工作完成后，出具调研报告、施工计划和工艺、JSA风险分析表，设计出安装位置接线图报给船方进行确认和完善。

6)系统安装位置图见图1。

图1 测深仪系统安装位置图

7)根据调研结果准备好各工种施工的作业人员、安装材料。

2 安装前的准备工作

根据本船所入的船级社，向其报审、报批。主要是将本次安装工作相关舱室开孔的位置资料，开孔、焊接工艺，开孔焊接人员的资质证书、焊接凭证以复印、以打印好的书面形式报给船级社。此项工作在条件允许的情况下进行的越早越好，以给后面的工作留出充足的时间，最好将报审、报批资料提前准备好交给船东由他们出面来完成或以船东的名义进行报审、报批最为适宜。设备安装方和船东密切配合即可。

3 安装作业

确立如下安装方案:分两批人员同时施工，一批进行电缆布线;一批进行舱底开孔，整流罩焊接，舱内穿线钢管铺设。接线箱和控制显示器接地点的焊接制作、固定马脚的焊接可利用舱底换流罩焊接完成后的检测间隙进行，所有动火焊接工作应在动火作业申请报给船方安全监督审批后集中进行。

1)舱底开孔和整流器的焊接。根据设计选取开孔的位置，舱底内外各派一人通过敲击舱内底板的方式即可确认。在舱外船底板根据整流器的外径画好开孔的范围即可由有资质的焊接人员进行开孔作业并焊接好整流罩 (见图2)。

图2 舱底开孔和整流罩的焊接图

此时既不要打磨焊口也不要刷漆，要等24 h后由探伤检测人员进行检测并把结果报船检。

2)舱内穿线钢管的安装固定，见图3。此例选择的是在钻井水舱的安装，舱顶开孔焊30～50 cm高的套管。穿线钢管从套管中出舱，出舱口处要保持活口不得焊接固定，外面加装的套管直径略大于穿线管直径并和船体焊接良好，使得穿线钢管可以方便地在套管内上下移动20 cm左右，以方便换能器安装和拆卸。

图3 换能器和穿线管在舱内的安装固定示意图

穿线钢管水平部分的固定是通过在固定的马脚上加装U形卡将钢管吊起来实现的，吊架的高度要有30～40 cm。穿线钢管的垂直部分上端焊接弯头和法兰连接水平部分，下端焊接法兰用于连接整流罩，法兰的连接处要有防水密封垫。这样整个穿线钢管可以方便地拆卸以便于日后维护。

3)整流罩的焊口探伤检测合格后，打磨焊口，罩内外刷两度底漆和面漆。

4)整流罩内外的油漆彻底干透后，进行换能器的安装。

在船底整流罩入口处安装换能器，安装到位后将整流罩固定环上的螺栓拧紧，注意固定环和整流罩间的间隙不要密封，是为了将来船体下水后，水能注入整流罩内。最后把换能器的窗口加以覆盖保护好，防止船底除锈作业损坏，等船底除锈刷漆所有工作结束后方可揭掉覆盖物。换能器窗口严禁刷漆。

5)换能器舱室内部分的安装，见图4。注意所有连接件的安装顺序，确保安装的密封良好。

图4 换能器舱内部分的安装图

6)接线箱位置的选取和安装。安装在穿线管出舱口附近的舱壁上，高度在1.5 m左右，箱体要和舱壁的船体壳金属部分保持接触良好，接地电阻为0以屏蔽舱室内的电磁干扰，防止其进入箱体内，连接电缆两端的铠装及金属屏蔽层要保持无阻碍连接，并严禁在接线箱处接地。

7)控制显示器的安装。在控制显示器附近船壳板上焊接好M8不锈钢螺栓，焊口打磨并刷好防腐底漆、面漆，保持接地良好。再使用双螺母把接地线在螺栓上拧紧，连接处涂抹防腐硅胶，接地线对地电阻应在0.2 Ω以下。在中控室桌面上固定好控制显示器、电源变换器，对所有连接电缆进行通断测试，先把接地线接到控制显示器，再接信号控制电缆。注意电源线此时不要接到系统里。换能器必须在水下状态时才能通电使用，在空气中通电工作会造成严重损害。

8)安装工程收尾工作。检查固定所有部件，绑扎电缆，封堵穿线管。特别注意一定要把换能器窗口清洁干净，不允许留有油漆残留物。至此坞内的安装工作结束。

9)出坞后的调试。当钻井船出坞后处于稳定的漂浮状态时即可进行调试工作。首先接通电源，测量电源的输出是否正常，然后给设备通电进行自测，通过后，进入测深，对照海图的水深线、潮汐表及本船的吃水验证测量结果，进入设备的设置菜单将误差调整到最小。

4 验收工作

配合船方对测深仪全部系统的安装进行外观检查和通电实验，确认系统全部达到安装规范要求，各项性能指标符合技术要求。将系统的接线图，设备安装的位置图，完工报告，各项报审、报检材料，主要安装过程的照片按船方的要求整理好交给船方电气师签收，验收工作结束。

5 结束语

根据钻井船体结构、进出坞修船的特殊性，文中对船用测深仪安装作业的前期准备和施工过程做了系统地分析和介绍，希望通过文中的详述对提高测深仪安装工程的效率和质量有较大的帮助，并提高钻井船电气技术人员对高质量安装作业的认知度以及对前期准备工作过程的熟悉，为以后的安装及维护工作打下良好基础。

［1］JT/T 680.3—2007，船用通信导航设备的安装、使用、维护、修理技术要求 ［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

田志国 (1963-)，男，天津人，助理工程师，大学专科，主要从事船舶及钻井平台通信导航设备安装维修检验工作。

2015-04-08