全回转浮吊建造的质量控制

唐亚军 申建波

摘 要：浮吊又称起重船，主要用于大型货物的装卸，根据吊臂的运动形式不同可分为固定式与回转式。浮吊的质量影响着海洋工程的施工质量，需要对浮吊建造过程中的影响因素进行控制，确保浮吊的安全性与稳定性。在此次研究中以7500t全回转浮吊的建造情况为例，分析全回转浮吊建造过程中的难点和质量控制要点。

关键词：全回转浮吊 海洋工程 质量控制

中图分类号：U671 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2018）02（b）-0095-02

全回转浮吊被广泛用于海洋油气的勘探与开采中，是海洋石油工程建设的必备船舶，沉船打捞、海上油气开发装备吊装、大型物件装卸等需求加快了全回转浮吊建造市场的发展。在浮吊建造过程中会受到多种因素的影响，导致浮吊质量不过关。质量控制管理人员应该加大对浮吊在制造过程中的质量控制，做好装配过程检查和构件材料检验等工作，提高全回转浮吊的精度。

1 全回转浮吊项目的建造难点

7500t全回转浮吊是在4000t全回转浮吊“华天龙”的基础上设计的，7500t全回转浮吊的调遣航行力在12000km左右，作业满足自持力不少于60d。该船的全长为240.00m，型宽50.00m，型深20.40m，作业水深10～300m。该全回转浮吊主要用来解决大型导管架和平台组块的吊重安装问题。为了满足7500t全回转浮吊结构形式和工期的要求，需要解决以下建造难点。

1.1 起重机部件的焊接

7500t全回转浮吊的起重机部件臂架采用的是焊接钢架结构，臂架主弦杆、主要受力杆采用了高强度焊接钢JFE-GITEN780。高强度的钢板焊接会受到焊接工艺、焊工技术水平和施工环境的影响，起重机部件的焊接质量无法保证。

1.2 起重机机构型式的制造

起重机的主起升结构是主钩的驱动机构，每个主钩的最大吊载能力为3500t，变幅机构由两台绞车通过变频电机联接联轴节经减速器驱动卷筒，由钢丝绳牵引臂架完成变幅作业。起重机机构型式的制造安装在7500t全回转浮吊建造过程中非常重要。

1.3 精度控制

回转机构中的12台立式行星减速箱输出轴上都安装上了小齿轮，小齿轮与回转支撑部分的大针轮啮合，转盘的下部安装滚轮装置。滚轮装置对轨道表面的平面精度和甲板的水平度有较高的要求。

1.4 工期紧

7500t全回转浮吊的制造周期较短，建造完成會直接投入使用，在紧张的工期下要想保质保量地完成工程任务有点难度，施工人员需要协调好质量控制与进度控制之间的关系。

2 质量控制

7500t全回转浮吊的质量控制是整个监造工作的重点，需要贯彻在造船的全过程中。在企业中设立监造组，在7500t全回转浮吊的施工现场负责施工材料、施工工艺、施工设备等多方面的施工管理，做好质量控制工作。建造工程的质量控制工作分为设计阶段、采办阶段、施工阶段、设备调试阶段以及船舶交接阶段等。各个阶段的质量控制内容如下。

2.1 设计阶段

浮吊的主要结构包括：回转下支撑、回转底盘、桁框架、人字架、臂架。在设计阶段根据浮吊的结构特点制定项目质量控制目标，根据全回转浮吊的使用要求和作业工况，确定项目建造技术规格书。设计人员对人机系统和施工作业系统进行综合考虑，排除一切不利于操作的因素。制定设计方案与设计图纸，保证浮吊能够满足建造、使用和维修的要求。设计图纸、工艺文件和计算说明书都要正确、统一和清晰。

2.2 采办阶段

全回转浮吊的建造材料和设备都是船厂采办的，建造组只负责监控。监造组对采办的材料和设备进行验收，技术把关，保证采办的材料与设备质量没有问题。在生产期间对厂家进行抽查，确定厂家的加工能力、生产条件和工艺设备合乎标准。采办来的材料与和设备质量合格的留下，入库统一管理，质量不合理的退厂返修。材料和设备要有入厂检验这一步骤，将实物与报验单上的材料批号、规格、质量、来源产地、生产单位和质量证书编号等一一核实。重要的结构部件（如回转机构、变幅机构和主起升机构等）要与业主协商对存在疑问的地方进行复检，保证材料的化学成分与机械性能在规定范围内。

2.3 制造阶段

在全回转浮吊制造环节中控制浮吊的质量，由浮吊制造环节质量人员进行材料检查，各构件制作装配过程的检查，装配好的构件报验，焊接过程、焊接材料、焊工资质的检查，单个构件完工的整体检查、尺寸测量及报验，浮吊各个构件的整体拼装过程中的质量检查和控制。

2.3.1 浮吊材料

钢质材料是全回转浮吊的主要建造材料，钢板、铸锻件和焊材都是具有船级证书的，经过多方向的协商后，焊材可用船级社型认可的型号。

2.3.2 焊工资质

参与全回转浮吊建造的焊工必须持有船级社焊工证，船级社焊工证书一般来水都是通用的，获得某一船级社的焊工证书也会得到其他船级社的认可。焊接人员需要能够熟练使用浮吊制作的焊接方法，全回转式浮吊在制作过程中会用到的手工电弧焊（SMAW）、二氧化碳气体保护焊（FCAW）、埋弧自动焊（SAW）、无极氩弧焊（GTAW）等焊接方法，确定WPS的适用范围，在开工前准备好WPS，如有管状接头可以使用T、K、Y接头焊接工艺评定。

2.3.3 外协结构件制作

卷筒外协和臂架钢管制作是全回转浮吊的主要结构件，其他的钢板都是由ZPMX提供的，钢板到外协厂之前需要经过验船师的认可，确定船用板检验合格后才能够进入施工现场，外协厂提供验船师认可的WPS，使用高质量、高精度的焊材，使用可行的WPS进行焊接。

2.3.4 设计温度

设计温度是全回转浮吊建造过程中的重要参数，浮吊的所有结构、铸锻件、电气设备和机械设备都需要在设计温度许可的范围内使用。不同类型的浮吊对设计温度的要求不同，ABS浮吊的设计温度应高于-10℃，7500t全回转浮吊的设计温度应该在-20℃左右，高强度钢板JFE780屈服强度695MPa，冲击试验温度-40℃、焊缝冲击试验温度-40℃，焊接性能好。铸锻件一般难以满足以上要求，例如主副钩、铰点轴，直径在700～900mm之间，钩体最大，-30℃v2冲击能达到ABS的要求比较难；LR规范中要求只做到-10℃v2冲击就可以了；CCS规范要求在建造过程中满足国标要求或稍微增加一点低温即可。

2.4 设备调试与船舶交接阶段

在浮吊交船之前，船厂将设备调试一遍，通过试验检验全回转浮吊是否满足业主、船级社和其他法定检验部门的要求。检验浮吊的主要结构、主机、辅机、管道、自动控制和电气以及其他系统等是否满足规格书和其他标准的要求。系泊实验结束后，对浮吊进行倾斜实验，根据实验参数计算出浮吊的质量和质心。完成竣工验收之后对设计图纸和相关设备资料进行存储，为日后的维护保养提供技术资料。

3 结语

在全回转浮吊的建造过程中进行质量控制，提高全回转浮吊的机械性能，降低投入成本。建造质量不过关再次返修时，会增大工作量，延长工期，增加建造成本。在每个阶段中进行质量控制，按照相关规定和标准施工建设，能够有效提高全回转浮吊的建造质量。

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