1、海上的移动工厂钻井平台内舾装设计摘要 :本文以自升式钻井平台(下简称为 CP-300)为例概述了海上钻井平台的生活楼的内舾装设计,并简单探讨了内舾装的施工工艺等问题。 关键词:钻井平台;舾装;设计 中图分类号: TE142 文献标识码: A 文章编号: 1 引言 内舾装又称居装,包括舱室的划分和保温、防火的设计,船用家具与卫生设施的制造安装,厨房冷库和空调系统的组成与安装,船用门窗的安装。 随着人类对油气资源开发利用的深化,油气勘探开发从陆地转入海洋。因此,钻井工程作业也必须在浩瀚的海洋中进行。在海上进行油气钻井施工时,几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间,同时还要有钻井人员生活居住的地方
2、,海上石油钻井平台就担负起了这一重任,现代的钻井平台俨然是一座可以移动的工厂。 钻井平台是一种综合性的产品,涉及行业可划分为两大类,即石油钻采和船舶制造。但细分起来所需要了解的知识可谓是林林总总,如钻井工艺、固井工艺、录井工艺、结构、内舾装、外舾装、轮机、电气和管系等。现在国际上越来越提倡人权,提高工作人员工作以及生活的品质,内舾装作为平台工作人员日常接触最多的部分,设计和建造过程中要以总体结构为基础,与其他专业充分协调,并坚持以人为本的安全性、美观性和舒适性的三大原则来进行,并且要满足环境保护的原则。严格遵守 SOLAS 公约及其修正案、国际劳工组织公约和相关船级社、相关政府机构、相关组织的
3、规范及准则。 2 内舾装工程设计 2.1 钻井平台内舾装设计概况 CP-300 是一艘三桩腿的带悬臂梁结构的自升式钻井平台,钢质非自航,生活楼设置在船体的艏部,可以提供 105 人的生活居住条件,平台船籍为 CCS。生活区距离钻井区域较远,安全性好。生活楼布置在平台艏部内侧,生活楼主体分四层布置,01 甲板为公共设施区,布置有餐厅、厨房、更衣室、洗衣房等;02、03 甲板为居住区,主要布置了单人间、双人间和四人间,配套有公共浴室、盥洗室和卫生间。生活楼顶部布置中央控制室。 内舾装工程的设计部分包括生活区域划分、防火区域划分、门、窗、内装板、绝缘、敷料、卫生设备、舱室设备、医务室设备、厨房洗涤设
4、备、冷库、家具、室内梯、纺织品和五金件等,门类十分繁多,所以这里我们只对重点方向进行阐述。 2.2 区域划分 区域划分包括生活区域划分和防火划分,这是内舾装设计的最基础也是最关键的部分,因为在接下来的设计过程中都将围绕这两点来进行。进行生活区域划分的时候要以船体结构为基础并依据国际劳工组织公约来进行,充分利用空间,并使结构合理。因为平台上的空间有限,通常情况下舱室只能满足基本的生活需求(见图 1) 。 图 1 居住舱室 防火区域的划分则需严格按照 SOLAS 公约第-2 章构造防火、探火和灭火。设计过程中还要参照相关船级社、相关政府机构、相关组织的规范及准则以及船东要求。在设计的时候通常采用防
5、火绝缘和防火敷料来满足防火要求,并依照规定设置逃生通道和逃生路线。 2.3 内装材料 平台生活区域多采用内装板来进行舱室的分割,内装板的材料常用的有复合矿物棉板和铝质蜂窝板。复合矿物棉板的价格较为低廉,但密度较大;铝质蜂窝板的密度约为复合矿物棉板的一半,但价格也较为昂贵。在 CP-300 的设计过程中从平台总体减重方面考虑采用了铝质蜂窝板。CP-300 的甲板敷料大部分是以国内最常用的材料进行选择的,但在潮湿处所采用了环氧甲板敷料作为面层敷料,此种敷料质量轻,强度大,遇水防滑,美观实用。 在绝缘材料的选用上,从降低成本的方面考虑,可只在裸露的部位采用包铝箔的形式,能够被内装板所遮挡的均采用包玻
6、璃丝布的形式。由于钻井平台对防火要求较高,在舱室绝缘的设计时,要充分考虑有防火要求的围壁和甲板与相邻围壁的绝缘延伸情况,同时围壁上的绝缘与地板应留出一定的空隙达到防潮的效果,以防绝缘失效。 2.4 门窗的布置 钻井平台在上建部分的门主要是钢质门和防火门,在设计的时候钢质门主要需满足水密和风雨密要求,而防火门则是依据防火分隔要求配置。钻井平台的功能舱室较多,所以窗的种类也比较多,比如:从功能上看舷窗,驾驶室窗,防火窗,服务窗;从外形开有矩形窗和圆窗;从安装方式上开看则有焊接式和螺栓式。设计窗时主要考虑类型(如驾驶室窗且带雨刮器和电加热玻璃) 、数量、中心高度、围壁开孔防火要求等。门窗的布置在满足
7、各类规范,规格的前提下,选型的时候着重强调美观大方,开向统一不凌乱,其中公共处所的门一律外开。 2.5 内装设备 内装设备主要包括卫生设备、舱室设备、医务室设备、厨房洗涤设备等。内装设备因涉及到船东的认可和售后是否方便等问题,在品牌的选择上现多倾向于国外的品牌,但国内内装设备质量和水平现在也是非常不错,因此 CP-300 上的卫生设备、舱室设备、医务室设备选用的是国内品牌,而厨房洗涤设备选用的是国外品牌。在单人间和二人间区域的卫生设备采用的是卫生单元,这不仅方便了采购,设计,安装并且提高了平台的整体性。 3 内装的工艺 内装的工艺安排要尽量以内装的完整性为目标,能在分段内完成的就不在合拢后进行
8、;能在船台上安装的就不在下水后安装,如卫生单元在平台上安装固定,省工省力,又提高质量,可以很好的控制安装误差。再如内装板、钢质门等数量多、重量大,如能在平台下水前施工则能减少大量的吊装和搬运时间,能很好的提高工程进度。 因内装工程与其他专业也是紧密联系的,所以内装的误差控制也是很重要的,如内装板开孔,门窗开孔前要反复核对,尽量一次完成,不要发生开孔过大或过小,导致部件无法安装或者外形粗糙不美观,更加严重的是造成工期延误和材料的无谓损耗。基于以上,在对内装工艺的编排上要注意以下几点: (1)内装完整化施工,减少平台搭载散件环节,发挥船厂核心功能,实现只把总装环节在平台上完成。 (2)内装同其他专业立体化施工,缩短工序,如内装板的安装过程中就可以和蓬顶灯同时安装。这样缩短工期,同时也避免遗漏。 (3)实行信息化、标准化管理,基于 ERP 等平台,对物料进行合理编码,可以做到对每个部件的进度,库存等进行统筹管理,并在国标和行业标准基础上建立船厂自己的标准,使整个流程系统化、标准化。 参考文献 宋永良等.提高内装完整性 降低船舶制造成本.1998,9. 唐生庭.船舶内装工艺和材料现状.造船技术,2001 年第二期. 刁玉峰.船舶舾装工程.哈尔滨:哈尔滨工程大学出版社,2006. 王荣生.船舶实用设计手册(舾装分册).中国船舶工业总公司,1997.