三用拖船海上作業(yè)方法(1)

1、三用拖船海上作業(yè)方法 隨著國家深水戰(zhàn)略的實施，像船舶事業(yè)部“海洋石油681”，這 些全自動定位的三用工作船應(yīng)運而生。 而包括我國首座自主設(shè)計、建 造的第六代深水半潛式鉆井平臺“海洋石油981，于2012年5月9 日在南海荔灣首鉆成功，也離不開三用工作船的鼎力協(xié)助。因此，三 用工作船已成為海洋石油工程不可或缺的重要輔助船舶。 三用工作船簡稱三用拖船，但又區(qū)別于傳統(tǒng)意義上的拖船，根據(jù) 其車、舵、槳的結(jié)構(gòu)及本身操縱性能的不同被分為FPP拖船、CPP 拖船、VSP拖船、ZP拖船，具體見表1。 表1拖船的種類和性能 性能/種類 FPP拖船 CPP拖船 VSP拖船 ZP拖船 主機種類 低速柴油機 :低速柴

2、油機 中速柴油機 中高速柴油機 主機操作 僅可控制推進(jìn) 力的大小 僅可控制推力 的大小 可控制推力的 大小和方向 可控制推力的 大小和方向 啟動停止特性 差 良 優(yōu) 優(yōu) 旋回性能 差（旋回直徑 大，為3-4倍船 長） 差（旋回直徑較 大，為 1.5-2.0 倍船長） 優(yōu)（可原地掉 頭，回旋直徑為 1.0、1.5 倍船 長） 優(yōu)（可原地掉 頭，回旋直徑為 1.0-1.5倍船長） 橫移性能 不能橫移 普通配置的拖 船橫移困難，但 一般都配備首 側(cè)推或首尾側(cè) 推，橫移較好 可以橫移 可以橫移 耐波性能 差 :優(yōu) 優(yōu) 優(yōu) 航向穩(wěn)定性 好 好 較好 差 前進(jìn)拖力（每 100 馬力）/KN 1 X 9.8

3、 1.35X 9.8 0.95X 9.8 1.5X 9.8 后退拖力與前 進(jìn)拖力的比值 80% 60% 90% 90% 注：FPP拖船（老式帶普通舵的固定螺距漿）、CPP（可變螺距漿、帶舵）、VSP拖船 （平旋推進(jìn)器拖船）、ZP拖船（Z行螺旋槳，可360調(diào)整） 由表1可以看出，CPP拖船在前進(jìn)時發(fā)揮的拖力僅次于 ZP拖船， 但ZP拖船造價昂貴，工藝復(fù)雜，維修保養(yǎng)成本高：另外，CPP拖船 的航向穩(wěn)定性能優(yōu)于 ZP 拖船，在遠(yuǎn)距離拖帶時、能發(fā)揮優(yōu)勢，已成 為目前使用較多的拖船。 目前老式 FPP 拖船基本退出港作市場，但國內(nèi)一些港口仍有使 用。ZP拖船主要用做港作拖船。CPP拖船由于其配備的主機馬

4、力、 側(cè)推器推力以及拖船本身的排水量、上層建筑受風(fēng)面積的大小不同， 其性能也有所差異。CPP拖船一般至少配備兩臺主機，船尾帶有雙舵， 船首帶有至少一臺首推器， 因而可以實現(xiàn)較高的橫移和掉頭， 由于其 可以較好地發(fā)揮前進(jìn)拖力， 所以在海上遠(yuǎn)距離拖航時更能發(fā)揮其優(yōu)越 性：本文以常見的CPP拖船為例介紹其工作和生產(chǎn)作業(yè)流程。 一、三用拖船對鉆井平臺的拖帶 按照海上拖航指南的要求， 在無風(fēng)流的情況下， 如果拖船在拖帶 時整個船組的拖航速度能夠達(dá)到 6kn 以上，并且有一定的富裕拖力， 該拖船的功率即滿足拖航的要求。 大部分移動式鉆井平臺沒有動力，需要拖船的拖帶來實現(xiàn)其移 動，拖船依據(jù)情況使用吊拖或旁（

5、綁）拖的方式，旁拖作業(yè)時只有一 條拖船， 其馬力能夠拖動被拖物且該被拖物的結(jié)構(gòu)適合被綁拖， 該方 法受氣象海況等外界條件和被拖物自身條件的影響較大， 在海上很少 使用，尤其對大型被拖物一般不使用。但在港內(nèi)，一些中小型的被拖 物較多使用旁拖作業(yè)方式： 在有其他拖船協(xié)助的情況下， 吊拖是比較 好的操作方式， 這種方式受氣象海況等外界條件的影響比較小， 操作 靈活，安全系數(shù)高。鉆井平臺在被拖帶前必須先進(jìn)行拖航檢驗，包括 拖帶設(shè)備、 拖帶屬具及主輔機側(cè)推器是否處于正常工作狀態(tài)， 平臺是 否適拖，拖船是否適航及拖力是否滿足拖航的要求等。檢驗合格后， 由拖航指揮小組到主拖航船進(jìn)行拖航指揮作業(yè)， 輔助拖船護(hù)

6、航并協(xié)助 主拖船進(jìn)行拖帶作業(yè)。 自升式鉆井平臺在主拖船的拖帶下到達(dá)預(yù)定井 位后，先進(jìn)行初就位。由輔拖船協(xié)助拋幾個定位錨，然后通過調(diào)整定 位錨來進(jìn)行二次就位 （即精確就位），使鉆井平臺靠到采油井架旁邊， 而后將其樁腿扎根到海底面 15m 左右，將平臺固定好后，平臺由水 面升起，調(diào)整鉆塔到達(dá)采油井架上方進(jìn)行打井作業(yè)。 二、三用拖船靠泊鉆井平臺的方法 要根據(jù)作業(yè)海域的海況、 風(fēng)向風(fēng)速及潮流的流向流速等因素來決 定三用拖船采取何種方式來靠泊鉆井平臺。 鉆井平臺打井作業(yè)需要的材料（諸如鉆桿、鉆鋌、隔水管、大 小套管、泥漿、土粉、石灰石、重晶石、水泥、生活水、鉆井水、探 井設(shè)備、固井設(shè)備、完井設(shè)備等）都是

7、由三用拖船來供給，三用拖船 須先實現(xiàn)靠泊平臺， 然后才節(jié)能實現(xiàn)裝卸作業(yè)。 靠泊方式的選擇應(yīng)考 慮靠泊作業(yè)前的安全評價要求， 也應(yīng)考慮不同靠泊方式所適用的不同 范圍和應(yīng)滿足的基本條件以及特殊要求。 平臺所需的物料都裝在拖船尾部甲板， 三用拖船一般采用船首拋 錨、船尾帶纜、船尾靠泊平臺的作業(yè)力式。采用尾靠平臺作業(yè)，首先 要了解需要靠泊的平臺面的方位線的度數(shù)， 計算出本船垂直于該方位 時的船首向，還要了解該拋錨點附近有無海底電纜，該處水深多少， 需不需要備錨等。拋錨時控制倒速不超過1kn;如果水深在2570 m 之間拋錨，則要先將錨送到接近海底約 5m 的位置，拋錨時控制倒速 不超過0. 5kn;如

8、果水深超過70m,則一般不使用拋錨帶纜的作業(yè) 方式。因為水深所需的錨鏈較長，普通錨機的功率不夠，船尾帶上纜 后船首距離錨點比較遠(yuǎn),錨機收不起來或收不緊錨鏈會使錨鏈不緊, 從而導(dǎo)致船首隨著風(fēng)流擺動,船位定不住。 1 .船首拋錨,船尾帶纜 船長操縱拖船到達(dá)平臺正橫0.180.20n mile，使用車、舵及側(cè) 推器微調(diào)船位,擺正船尾, 船首尾方向線要垂直于平臺的靠泊面,且 要靠近平臺的吊車位置,等把拖船的船位調(diào)整到合適位置后將錨拋 下,待錨入地后放出適量錨鏈, 調(diào)整剎車松緊度讓錨鏈入水的速度與 拖船后退的速度相匹配, 錨鏈放得太快則在海底堆積, 錨鏈放得太慢 則容易將錨爪由海底脫出造成走錨。當(dāng)?shù)竭_(dá)距

9、平臺約 20m 時要把倒 速控制在0.5kn,慢慢向平臺靠近，一般距離平臺 35m （有時需要 更近）時候,將平臺的纜繩用其吊車輸送到三用拖船船尾纜樁附近, 甲板作業(yè)人員將纜繩上樁, 需要打四道八字纜以保證纜繩系牢： 一般 需帶兩根纜繩,左右各一根,這樣既安全又牢靠。纜繩帶好后,注意 防止纜繩與甲板面和纜樁磨損,防止斷纜。纜繩帶好后,船長仍需用 車控制船位,防止尾部觸碰平臺樁腿,命令船首絞錨將錨鏈?zhǔn)站o,等 錨鏈?zhǔn)站o后, 船首將錨鏈方向和出鏈長度報告駕駛臺, 停車觀察船位 是否穩(wěn)住,待船位穩(wěn)住后,完車進(jìn)行貨物裝卸和其他生產(chǎn)活動?？客?平臺后應(yīng)該加強值班, 密切注意本船和周圍環(huán)境, 注意收聽氣象海

10、況 情況。如果氣象和外界環(huán)境條件不允許靠泊作業(yè)， 應(yīng)與平臺協(xié)商迅速 解纜離開平臺。 2不拋錨不帶纜機動靠泊平臺 如果當(dāng)時氣象條件比較惡劣，諸如風(fēng)力較大，涌浪較高，流速流 向不適合拋錨帶纜作業(yè)， 或作業(yè)海域條件不能滿足三用拖船拋錨靠泊 平臺，就需要不拋錨不帶纜機動靠泊平臺、 采用機動靠泊的三用拖船 到達(dá)平臺旁邊，船長使用車、舵和側(cè)推器將拖船定住，保證穩(wěn)定在平 臺的吊車能接觸到甲板貨物， 平臺的管線能夠連接在三用拖船的對外 供給的管線接口上， 然后實施供給操作。 這種作業(yè)方式對于貨船來說 基本上做不到， 但是對于三用拖船來說， 由于其性能較好是可以做到 的，性能好的三用拖船能夠?qū)⒋环€(wěn)定在平臺所需

11、要的任何地方： 由 于海上有漲落潮及潮流， 并且沒風(fēng)的時候非常少， 平流的時間也比較 少，船會隨著風(fēng)流的合力漂移， 所以三用拖船必須克服風(fēng)流的合力將 船位穩(wěn)住。 一般來說機靠平臺作業(yè)， 三用拖船必須將船位穩(wěn)定在船舶 前后移動的速度小于0.1 kn、左右橫移的速度小于0.2k n,此時才能 達(dá)到安全作業(yè)的要求。 在實際操作中， 船長首先掌握現(xiàn)場的風(fēng)向風(fēng)速和流向流速， 計算 風(fēng)流的合力線和大小， 了解該合力與平臺面的夾角， 以達(dá)到安全靠泊， 滿足平臺作業(yè)安全要求。 理論上計算的數(shù)值與實際操作會有一定的誤 差，所以機靠平臺的一般做法是：當(dāng)距離平臺 50m 左右時要進(jìn)行試 操作，掌握實際的風(fēng)流合力線后

12、，再慢慢靠近平臺進(jìn)行作業(yè)。 （1）如果能夠進(jìn)行安全作業(yè)， 就可以將船開到平臺附近風(fēng)流的合 力線上將船位定住。 因為在風(fēng)流的合力方向線上， 船舶沒有左右橫移 的力量，船位左右不會發(fā)生橫移，只有前后移動的速度，只要用車控 制住該速度就能滿足作業(yè)要求。 這樣操作起來用車簡單而且安全， 車 的負(fù)荷也不需要開得很大， 能夠長時間將船位穩(wěn)定在平臺需要的作業(yè) 位置。 （2）如果風(fēng)流的合力線與平臺的夾角不適合作業(yè)要求， 即風(fēng)流的 合力不利于靠泊， 此時性能良好的工作船就更能顯示其優(yōu)越性： 使用 其前后側(cè)推， 將船舶左右移動的外力克服掉， 用車將船舶前后移動的 外力抵消掉， 那么船舶就定在平臺作業(yè)所需的地方。

13、拖船的馬力大小 不同，首尾推的配置不一樣，則其克服外力的大小也不一樣，拖船馬 力越大，首尾推的推力越大，則抵抗風(fēng)流合力的能力越強。每條三用 拖船其抵抗外力都有一個極限值， 當(dāng)風(fēng)流的合力超過該極限值則不能 達(dá)到安全作業(yè)的要求。 機靠平臺作業(yè)方式有很大的缺點， 由于使用側(cè) 推和主機抵抗外力， 側(cè)推負(fù)荷較大而且要長時間用車， 一旦設(shè)備出現(xiàn) 故障就很容易出現(xiàn)安全事故， 并且操作者要精力集中， 長時間作業(yè)也 容易造成疲勞。 （3）機動靠泊作業(yè)需要平臺的吊車和拖船甲板作業(yè)者以及拖船操 作者三個方面密切合作， 統(tǒng)一協(xié)調(diào)。作業(yè)時保持三個方面的通信暢通， 避免外界干擾， 作業(yè)者保持正規(guī)晾望， 隨時向工作船駕駛臺

14、報告周圍 環(huán)境情況， 一旦發(fā)現(xiàn)不安全因素應(yīng)立即停止作業(yè)， 待滿足作業(yè)條件時 再靠泊。 三、三用拖船對無動力工程船所進(jìn)行的生產(chǎn)支持 工程船一般較寬， 甲板面寬大，其方形系數(shù)較大，其上配有大型 吊車，吊重一般都在百噸以上， 一般備有拖帶龍須鏈 2 根，航行錨（主 錨）2 只，工作錨 8 只，超大型的工程船一般配有 16 只工作錨。不 同的工程船其配備的起錨機不同， 放收鋼絲錨纜的速度也不同， 三用 拖船協(xié)助拋錨的速度要依據(jù)工程船的錨錨機配置來調(diào)整；一般來講， 三用拖船拖著錨鋼纜駛向拋錨點的速度應(yīng)保持在 2kn 左右，拋錨時三 用拖船要穩(wěn)定在拋錨點上方， 起錨主要靠三用拖船的錨機， 這樣不受 工作船

15、的限制。工程船的主要功能是作為海上支持平臺在海上吊裝重 大件，鋪設(shè)海底電纜、海底管線，在甲板放置設(shè)備和貨物等，其生產(chǎn) 活動主要是通過三用拖船的拖帶、 供給和起拋錨來完成的： 工程船其 左右兩舷一般配有防碰碰墊或碰球， 所以可以平靠其左右舷， 因而短 距離移泊可以使用旁拖的力法，這樣一條拖船就可以達(dá)到生產(chǎn)目的 1對工程船的綁（旁）拖 將拖船平行靠在工程船的一舷， 拖船的船尾要露出工程船的首尾 線3 5m,將纜繩帶好，需對纜繩進(jìn)行加強，一般首纜 2根，另加一 根加強纜首倒纜，尾部兩根尾纜，依據(jù)情況需要加一根尾倒纜。由于 拖船與工程船捆綁在一起,所以拖船的操縱性能會受到很大的限制, 要注意靠泊的速度

16、不要太快, 應(yīng)提前采取相應(yīng)措施防止觸碰碼頭和其 他設(shè)施。由于兩條船捆在一起,拖船駕駛臺視線被阻擋,所以需要工 程船的船首和船尾隨時向三用拖船的駕駛臺傳遞靠泊信息, 諸如與碼 頭間的距離和靠泊的速度等。 2工程船在海上定位鋪設(shè)海底電纜和管線 工程船通過三用拖船為其起拋錨， 三用拖船將工程船的 8 只錨拋 出后，通過絞錨來移動船位。船位到達(dá)一定位置而不能移動時，拖船 協(xié)助工程船再起錨移動錨位， 工程船又可以通過絞錨再移動船位。 工 程船和三用拖船上的海洋工程定位人員通過計算機隨時掌握三用拖 船和工程船的船位和拋錨點位置信息， 以達(dá)到精確定位。 其誤差不超 過2m,足以滿足海上定位精度的要求： 3三

17、用拖船協(xié)助工程船拋錨的方法 將三用拖船后甲板清理干凈,同時備妥起拋錨所使用的拖纜滾 筒,船尾靠近工程船的工作錨, 將工作錨的錨頭鋼絲連接到拖船的拖 纜上,拖船使用拖纜滾筒將下工船的錨絞到拖船船尾合適的部位, 拖 纜滾筒用剎車剎住, 于程船將其錨機的剎車和離合器打開, 拖船在海 卜定位人員和計算機的指引下, 開往預(yù)定的拋錨點。 由于拖船拖著工 程船的錨和錨鋼纜,速度一般不宜太快,應(yīng)為 2 kn 左右,錨纜一般 長1 000m左右。在開往錨點的過程中要不停地調(diào)整風(fēng)流壓差，修正 航向,讓船位保持在預(yù)定的航線上。 到達(dá)錨點后停車得到許可后拋錨, 錨落地后報告給工程船定位人員和本船定位人員記錄實際錨位。 將錨 頭鋼絲與浮筒或錨漂連接后, 解開與拖船拖纜的連接, 至此完成拋錨 過程。 4三用拖船協(xié)助工程船起錨的方法 起錨的過程基本上是拋錨的逆向。 首先是拖船接近該錨的浮筒或 錨漂,將錨漂或浮筒抓住,絞到本船的后甲板,連接錨頭鋼絲,用絞 纜機將錨絞離海底。 有時需要將錨絞到拖船的甲板, 然后工程船往回 收錨鋼纜， 帶著拖船到達(dá)其錨機附近。 這個工程中由于錨鋼纜較長并 且下到海底后會受到海底淤泥的影響， 因此需要拖船倒車， 調(diào)整船位 配合工程船錨機回收錨鋼纜。 協(xié)助工程船起拋錨， 拖船的拖力要與工 程船工作錨的抓力匹配。