Pieter Schelte 安装/拆卸、铺管船 该起重系统是由Allseas设计建造,可以进行退役平台的拆除(可以把平台上部模块整体拆除,并可以把下部导管架部分整体拔出拖走),平台模块安装和海底管线铺设。船体由两艘油轮一样的船体并联在一起成为一艘双体船。起重系统要求可以在北海恶劣海况下正常工作,可以拆除10000t以上的平台上部模块,最大可拆除70m高的导管架。 6.1.1 设计过程Allseas是一家瑞士公司,成立于1985年,是当前世界上最大的海洋油气田开发平台安装及管路铺设承包商,拥有六艘自行设计的海工作业船舶,参与过大量的海洋工程项目。于1987年Allseas提出Pieter Schelte设计概念,到2010年6月正式签订船体建造合同,耗时20余年,凝聚了Allseas设计人员大量心血,最终定型船体不但漂亮而且功能异常强大,给海工施工市场带来更多的期待。 当然从整个设计过程中,我们也可以去分析,体会其设计理念和方法,力争提升我们自己的设计能力。这里简要讲述一下其设计过程。 Pieter Schelte 的名字取自于海上起重船设计先驱Pieter Schelte Heerema (1908 – 1981)。 1987年提出设计概念,是想把两艘大型油轮改造成起重系统。当时北海石油产量有下降趋势,有越来越多的平台将被拆除,Allseas此时提出Pieter Schelte设计概念。最早的设计思路是,把两艘大型油轮(VLCC)在艏部连接在一起,形成一个巨大的“U”型结构,作业时船体可以包围平台结构实施作业。此时满足此船要求的VLCC非常多,并且价格较便宜。 1999年成立专门资助完善该项目(Excalibur Engineering)的概念设计。主要由于北海海域海洋平台操作成本大幅增加,使一些较老的平台维护费用过高,致使公司负债,这就使得平台拆除越来越具有市场。由此Allseas通过成立专门机构以加快设计进程。 到了20世纪末,用大厚度低碳钢板建造的VLCC逐渐淡出市场,船东普遍采用高强度薄钢板,这样的VLCC应经不能满足Pieter Schelte性能要求,自行提出船体方案,更具可行性。 Allseas提出了自己的船体设计方案,在设计过程中研究了北海海域不同结构形式的平台,推翻了原来的设计方案,经过六年多的努力于2001年终于设计出了几乎可以对所有平台顺利实施拆除作业拆除方案,船体的各部分也做了很大改进。船体设计方案时在船艉安装大型拉升系统,比在船侧加拉升系统更具应用性。并且为了满足深水作业要求,定位方式由多点系泊换成动力定位。 2004年提出新的设计方案,船长为360m。 2007年,升降系统由门架式改为摆动梁架式。 2008年,最终确定船体结构方案。在此期间为了使船舶具有更大的作业能力,船体长度改为382m,完成主船体及梁的基础设计工作。 随着市场的发展,需求的扩大,设计工作完成后,Pieter Schelte也具备了海工施工船舶在投资建造前必须考虑的两个因素: Ÿ 市场。大型平台拆除强大的市场需求,过去20年为了等待这个市场,建造计划一推再推,不过现在这个市场已经越来越大。 Ÿ 资金。目前公司具有充足的现金流,可以得到银行的大额度贷款。 在过去几年内,很多平台安装合同商和设计所都提出了自己的大型起重系统(主要用于平台拆除作业),但有与种种原因大部分计划都已经搁置,而Pieter Schelte方案技术优势、适应性和可行性凸显。最终赢得了建造的机会,2013年可以一睹其风采。 6.1.2 结构形式Pieter Schelte主船体有两艘船体构成,尾部相连,在首部形成以个“U”型空隙,从而实施平台上部模块拆卸安装工作。 | | | | | | | | | | | | | 3×40t(33m)起重机 1×500t(33m)起重机 | | | | | | | | | | | | | | | | 双接头焊接,共有5个管子调直车间,两个管子内、外焊接站。主管道有6个双接头焊接工作站,一个NDT工作站,六个涂敷工作站。 | | |
6.1.3 工作原理船艏处,对称装有8个起重臂,用于平台模块拆卸安装。 船艉处,装有一个摆动梁架式起重机,用来实施导管架拆卸安装。 6.1.4 工作流程利用该船可以非常方便的实施平台拆装作业,下边以一导管架平台拆除为例介绍其工作流程(安装过程基本与此相反),整个导管架拆除工作分两部分,上铺平台模块拆除和导管架拆除。 上部平台模块拆除: 根据拆卸项目,选择适宜的施工季节和天气,按照施工进度表,到待拆平台实施作业。 见附件 由整个拆除过程可见,对于导管架平台上部模块及导管架的拆除Pieter Schelte可以实施一次性操作完成,展示了其强大的作业能力。 6.1.5 性能优点Pieter Schelte可以实施海上平台安装、拆除作业,海底管线铺设作业,有着无可替代的性能优点。 § 成本更低。Pieter Schelte有十分强大的起重能力,平台模块可以一次性拆除,不必要对平台做分段切割,大大缩短工程时间和工程成本;海洋平台建造时可以采用更大的分段,甚至整个上部模块整体建造,不设分段,大大缩减平台模块建造成本,使平台安装更为高效、便捷。 § 平台再利用。其强大的起吊能力可以对平台一次性整体拆除,保持了平台模块的完整性,方便对平台模块再利用。 § 作业更安全。其一次性起吊,大幅缩短安装,拆除施工时间,人员操作时间大大缩短,减小作业人员安全风险。 § 强大的铺管能力。该船铺管设备可以使其实施浅水、深水、超深水铺管作业。张紧器张力可达2000吨是世界最大铺管船Solitaire的两倍。 § 更好的适航性。强大动力系统使其有很高的迁航速度(14节/秒);先进的三级DP定位能力,水动力广顺的船体外形,起重时运动补偿系统,可以使其在非常恶劣的海况下(3.5m波高)实施安全作业;其抗冰性(抗冰性船体入级)可以使其工作在两极海域;相对较小的吃水,可以作业于浅海海域,使得该船几乎可以到任何地方施工作业。 6.1.6 设计建造Allseas是一家瑞士公司,成立于1985年,是当前世界上最大的海洋油气田开发平台安装及管路铺设承包商,拥有六艘自行设计的海工作业船舶,参与过大量的海洋工程项目。于1987年提出设计概念,前期的概念设计工作一直由Allseas完成。 2007年2月,Allseas批准建造Pieter Schelte。该项目总投资计划16.956亿美金。计划在远东进行船体建造,并在欧洲完成设备安装调试。计划2010年交船。并对船体发电站系统提出询价邀请,大致在1.304亿美金,共包括8台柴油发动机,8台发电机和12套螺旋桨推进器。 2007年4月,Allseas正式批准在未来一年内建造该船。签订86 MW发电机建造合同(包括螺旋桨推进器和动力装置)。并对远东的一些船厂进行评估及价格谈判。计划于2008年初建造该船,2010年可以服役。 2007年9月, Allseas和荷兰的Imtech Marine & Offshore签订合同,后者将为Pieter Schelte提供自动化装置及基础设施工艺技术。根据合同Imtech将提供整个动力及自动化系统设备包及船用设施技术工艺,包括电力推进装置的驱动器及变压器、电源管理系统、发电机设备、配电系统、整个船体管理系统及整个自动化解决方案,负责这些设备的运营调试,并且负责第三方提供的推进器及发电系统的工程管理工作。设计,工程建造,安装,试车将与2007年开始,整船计划于 2011交付使用。 2008年6月,Allseas与ThyssenKrupp Mannex签订1.44亿美元的合同。根据合同ThyssenKrupp Mannex将为Allseas生产 39,683 吨高强度钢,用以建造Pieter Schelte,并将于2009年和2010年交货。 2009年2月,Allseas与Deltamarin签订Pieter Schelt详细设计合同。合同中包括船体结构、船体建造、生活起居设施和系统工程(包括铺管、电气、仪表、加热、通风及空调设备)。详细设计将于2010年3月完成。按计划整船将于2013年完工,交付使用。 2009年11月,Allseas Group完成船体基本设计。公司计划于2010年初正式签订船体建造合同。起重系统的基本设计也将于2009年年底完成。 2010年6月,Allseas与韩国大宇重工 (Daewoo Shipbuilding and Marine Engineering)签订Pieter Schelte船体建造合同(至此详细设计已经完成,船体装备有铺管系统, 平台安装系统和平台拆除系统),合同金额4.545亿美金。公司今年夏天将完成起重系统招标。预计整船将于2013年完工,交付使用。 |