摘要：目前我国海上风电开发已经进入规模化、商业化发展阶段。随着单台海上风机输出量的增加，配置大型起重机的风电安装船需求量越来越大。本文以深潜坐底多功能风电工程船为例，研究1600吨桅杆吊的吊装工艺。
关键词：桅杆吊;大型浮吊;吊装工艺
引言
深潜坐底多功能风电工程船（后面简称本船）配置的1600吨桅杆吊回转起重机是国内建造的最大起重能力桅杆吊。起重机高约89米，安装基面距基线49米，安装后桅杆顶端距基线138米，臂架长约100米，起重能力达1600吨，可完成10兆瓦（及以下）海上风机基础、风机塔筒、机舱及机叶等的安装。
1.桅杆吊供货方式的策划
本船1600吨桅杆吊由振华重工南通基地制作并海运至广州龙穴岛黄埔船厂组装，该桅杆吊吊装总量（不包括钢丝绳、钩头等）为2396吨，组成部分见下图：
本船在船坞建造，1600吨桅杆吊组件应优先考虑由600T/900T龙门吊吊装，因为从吊装安全、施工效率、周期等多方面船坞内吊装均优于海上吊装。900T龙门吊钩头距本船基线高度为87.4米，无法达到上桅杆、臂架的起升高度要求，若将下立柱划分成2部分，只能满足下立柱下部分的吊装，但下立柱的完整性将大大降低。本船业主从下立柱完整性、调试周期、交船周期等多方面考虑放弃由600T/900T龙门吊吊装，选择出坞后由大型浮吊完成吊装。
由于本船1600吨桅杆吊安装位置距水面高度极高，国内技术参数（起升重量、起升高度、幅度）均能符合的大型浮吊并不多。从2016年11月4日第一次桅杆吊组件划分及吊装讨论会到2018年1月30日桅杆松钩（桅杆吊组件吊装全部完成），期间组织讨论过多种海吊方案，参加人员包括船厂、船东、厂家振华重工、浮吊方相关技术负责人、广州打捞局。参与选型的大型海吊有正力2200吨浮吊、江苏招商局“招商重工2”3000吨浮吊、广州长大“长大海升”3200吨浮吊、“宇航起重58”3800吨浮吊、中交一航津泰4000吨浮吊、振华重工5000吨浮吊。
由于吊机的起重能力和起升高度的不同，海吊的选型和桅杆吊的供货划分相互制约，先后策划了适用于“正力2200”的四段吊装、适用于“招商重工2”、“宇航起重58”、“中交一航津泰”的三段吊装、适用于“长大海升”的两段吊装。
经过多次的讨论，最终业主平衡交船日期，降低吊装风险系数，选择三段吊装法，下一步工作是大型浮吊选型及吊装工艺方案的编制。
2.大型浮吊选型及吊装工艺方案的编制
2.1大型浮吊的选型
“招商重工2”3800吨浮吊主钩最大起重量为1500吨，吊装下立柱时负载率为1450/1500=96.7%,负载率太高，不建议选型；
中交“一航津泰”4000吨浮吊主钩最大起升高度仅为110米，吊装下立柱时高度余量仅有1米，且下立柱要绕着上建移动，下立柱外围舾装件要部分缓装，对浮吊的移动控制平稳性要求极高，在有更优技术参数的浮吊选择时不建议选型；
“宇航起重58”3800吨浮吊，振华重工5000吨浮吊技术参数均能满足要求。但 “宇航起重58” 3800吨浮吊、振华重工5000吨浮吊由于拖运距离远，吨位大等原因总费用较中交“一航津泰”4000吨浮吊相比要高出53.8%以上。业主经过招标，最终选择价格合适的中交“一航津泰”4000吨浮吊。下面介绍如何克服中交“一航津泰”4000吨浮吊技术参数“先天不足”的困难完成1600吨桅杆吊下立柱、桅杆、臂架的吊装。
2.2吊装立面图编制
高度方向仅有1米的裕度，幅度方向，下立柱在移动的过程中下立柱距上建边缘距离为2.61m,浮吊船艏与本船右舷距离仅为4.7m(包括浮吊2m宽锚架)。浮吊要保持这种状态从沿往本船船艉方向横向移动22米，横向移动期间浮吊船艏的带缆详见图七。
2.3吊点布置、钢丝绳挂绳图
下立柱吊装重量达1450吨，吊点为8个200t吊码，双吊钩，每个吊钩挂4个吊点，常规钢丝绳选型为一条钢丝绳线圈（走通4个吊点）或2条钢丝绳或钢丝绳线圈（每条走通2个吊点），但对钢丝绳的规格（长度、直径）要求较高，且钢丝绳挂绳困难，操作时间长。
本文介绍的挂绳方式可以降低钢丝绳的选型难度，降低钢丝绳、卸扣的安装难度，减少吊索具安装时间。
2.4浮吊带缆、移动路径
本船上建呈“U”形，半包围下立柱（见图），由于中交“一航津泰”4000吨浮吊起升高度的限制，下立柱无法跨过上建（从右舷往船舯方向）移动至安装位置，只能按下图所示方向绕上建移动至安装位置。
2.5其他注意事项
1:部分浮吊由于设备老化、后续修改等原因有些技术参数不能达到原设计要求，比如中交“一航津泰”4000吨浮吊主臂抬升角度达不到最大角度65.6°，导致起升高度只能达到109米，通过浮吊调载，浮吊艉倾，起吊前船艏吃水比船尾少约2米，下立柱起吊后船艏吃水比船尾少约1米，来解决高度裕度的问题。
2：有时桅杆翻身后需要旋转一定角度，建议翻身后在地面或运输船上利用叉车旋转，不然到高空后通过卡码、葫芦的方式工作量将大大增加。
3.结束语
相对于振华重工5000吨浮吊每天的租赁费用减少50万以上，从下立柱起钩到桅杆松钩用时10天，给船东节省了可观的经济效益，船东因此发来感谢信。另一方面1600吨桅杆吊吊装将中交“一航津泰”4000吨浮吊技术参数中的起升高度、幅度用到极致，给后续船型大型吊机供货划分方式、吊装方案的绘制提供了重要的实践依据。
参考文献
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论文作者:郝立国,郑勇
论文发表刊物:《科学与技术》2019年第05期
论文发表时间:2019/7/31
标签：浮吊论文; 桅杆论文; 立柱论文; 钢丝绳论文; 重工论文; 技术参数论文; 广州论文; 《科学与技术》2019年第05期论文;