风电安装船900 t海吊吊重试验方案研究与实施

林立营

(中远船务(启东)海洋工程有限公司，江苏 南通 226220)



风电安装船900 t海吊吊重试验方案研究与实施

林立营

(中远船务(启东)海洋工程有限公司，江苏 南通 226220)

A2SEA系列风电安装船配备了由GuSto MSC提供的绕桩式海吊。此海吊由800 t升级为900 t, 需要分别对长吊臂及短吊臂这2种模式进行试验。通过对试验方案进行深入的研究，制定特定的试验方案及计划，分别采用了坞内坐墩形式以及桩腿插桩形式的吊重试验方法，分阶段实现了海吊的所有试验内容，并最大程度地缩短了试验周期，从而缩短了整个项目的建造周期。

风电安装船；吊重试验；长吊臂；短吊臂

0 引言

A2SEA系列风电安装船是集大型风车构件运输、起重和安装功能于一体的海洋工程专业特种船舶，其中每艘船都配备了由GuSto MSC提供的大型海吊。此海吊原先设计吨位为800 t，后为满足更大吨位及高度的风车安装，将其升级为900 t，吊臂加长约21 m。在项目建造过程中，需要分别对长吊臂及短吊臂这2种模式进行调试及试验，中间需要进行一次长短吊臂的切换，而常规项目的海吊，只需进行一次吊重试验。本文通过对试验方案的分析对比后决定采用坞内坐墩形式以及桩腿形式的吊重试验方法。该方法首先进行770 t吊的吊重试验，然后进行长短吊臂的切换，最后在桩腿插桩状态下，完成990 t的吊重试验。

1 A2SEA风电安装船简介

1.1 主要量度

总长132.41 m，型宽39 m，型深9 m，设计作业水深30 m，设计作业环境温度-20～35 ℃。

1.2 配备的主要设备

主要设备包括：4套桩腿提升装置，1台900 t海吊，6台主发电机，3台全回转推进器，1台伸缩式推进器，2台管隧式侧推，4组锚绞机，2台救生艇，5台折臂吊等。

2 900 t海吊主要技术参数

900 t海吊主要用于风车部件的安装，包含吊臂、A字架、底座、旋转塔台和其他组件。

2.1 各主要部件的外型尺寸及重量

旋转塔台：长15.3 m×宽18.9 m×高16.7 m，自重437 t；A字架：长13.8 m×宽13.8 m×高22.975 m，自重141 t；长吊臂：长112.355 m×宽10.896 m×高11.29 m，自重254.5 t。

2.2 额定吨位

主钩长吊臂模式800 t，短吊臂模式900 t；辅钩80 t。

3 900 t海吊吊重试验主要内容

900 t海吊是在800 t海吊的基础进行的升级，分为长吊臂和短吊臂这2种工作模式。长吊臂工作吨位700 t，试验最大吨位770 t；短吊臂工作吨位900 t，试验最大吨位990 t。900 t海吊的吊重试验除需要对长吊臂及短吊臂2种模式进行调试及试验外，中间还需要进行一次长短吊臂的切换试验，故其试验内容包含如下内容：

(1)长吊臂模式的吊重试验。在海吊各部件的安装以及前期调试内容完成后，开始进行长吊臂模式的吊重试验，最大试验吨位为770 t。

(2)长短吊臂模式切换。当长吊臂模式中所有试验完成后，将中间一段吊臂拆除，切换成短吊臂的模式。

(3)短吊臂模式的吊重试验。长短吊臂切换完成后，系统重新上电调试，然后进行短吊臂模式的吊重试验，最大试验吨位为990 t。

4 900 t海吊吊重试验方案的研究

吊重试验时900 t海吊需要进行2次调试，且中间需要进行一次长短吊臂的切换，这不仅增加了工作量，同时也会延长整个项目的建造周期，从而直接影响到项目的按期交付。所以，如何去实现2种模式的试验，以及尽可能地缩短整个周期至关重要。

研究900 t海吊吊重试验后发现，需要重点关注以下几方面：

(1)在项目建造过程中，将900 t海吊的各大部件的安装以及上电调试作为一条主线来进行，以保证海吊的各大部件尽早完成安装，同时尽早实现海吊的供电，即将海吊的试验开始时间点往前移。

(2)按厂家说明书及调试大纲要求，500 t以上的海吊吊重试验是需要在桩腿提升的状态下进行的。因为桩腿提升试验(插桩试验)，需要到项目后期才可以实现，所以如果将2种模式的吊重试验都安排在桩腿提升后进行，势必会大大延长整个项目的建造周期。所以，如何在桩腿提升前，先完成长吊臂模式的所有试验，是一个关键点，同时也是难点。

(3)如何实现大吨位(300 t以上)的吊重试验，也是其中的一个关键点。在方案确认后，需要提前准备试验所需的相关资源。

5 900 t海吊吊重试验方案的实施

根据整个项目的主体建造计划，以及上述几个关键点，经过多次地深入研究与考察，最终将900 t海吊的吊重试验划分为以下几个阶段进行。

(1)项目进坞前阶段。此阶段，完成海吊前期的上电调试。确定坞内试验的方案，根据试验要求提前制定好坞墩排布方案，同时准备好试验所需的资源，包括1 000 t水箱。前期，针对坐墩情况下进行吊重试验的方案，对结构的变形进行理论计算，通过对坞墩排布优化以及实际测量监控，实现这种试验方案。

(2)项目坞内施工阶段。此阶段，完成长吊臂的所有试验。试验主要分成两部分：300 t以下重量用压重块来实现，300 t以上重量用特制的水箱来实现。长吊臂模式吊重试验如图1所示。

(3)长短吊臂模式切换阶段。在长吊臂模式的所有试验完成后，拆除吊臂上所有钢丝绳，将中间段吊臂拆除，再回装所有钢丝绳，最后系统重新上电调试。长短吊臂切换如图2所示。

(4)项目插桩前阶段。此阶段，完成500 t以下重量的吊重试验，以减少后期插桩阶段的试验工作量，从而缩短插桩时间。

(5)项目插桩阶段。在桩腿提升试验完成后，插桩的状态下，完成500 t以上重量的吊重试验。桩腿提升状态如图3所示，短吊臂模式吊重试验如图4所示。

6 结语

通过前期的深入研究与实践，900 t海吊吊重试验采用在坞内坐墩形式，完成了长吊臂模式下的吊重试验，最后以桩腿插桩形式完成了短吊臂的吊重试验。该吊重试验方案不仅成功地实现了2种模式的吊重试验，同时大大地缩短了整个项目的建造周期，从而保证了项目的按期交付。参考文献：

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[3] 朱新生.关于甲板机械液压装置设施的研究[J].科技与创新，2015(2):81-82.

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[5] 丁美莲.超大型起重设备技术研究与发展趋势[J].建筑机械，2015(4):28-31.

2016-12-06

林立营(1984—)，男，工程师，从事海洋工程制造研究。

U674.3

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