藍(lán)疆號(hào)目前是亞洲最大的全旋轉(zhuǎn)起重兼鋪管工程作業(yè)船，最大起重能力為3800t,，可以鋪設(shè)直徑4.5″至48″各種類(lèi)型的海底管道,，作業(yè)水深為8～150m。藍(lán)疆號(hào)2000年1月開(kāi)始建造,，2002年投入南海東方1-1氣田開(kāi)發(fā)項(xiàng)目的海上導(dǎo)管架安裝，同年后期投入該項(xiàng)目22″海底長(zhǎng)距離輸氣管道的鋪設(shè),。

該船按國(guó)際最新技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)，所有大型設(shè)備都是世界知名品牌或?qū)＠a(chǎn)品,，本文重點(diǎn)說(shuō)明該船在鋪管設(shè)備功能上體現(xiàn)出的高新技術(shù),。該船的建成和投入使用標(biāo)志著我國(guó)在海底管道工程建設(shè)領(lǐng)域，關(guān)鍵施工裝備能力和技術(shù)水平已躋身世界先進(jìn)行列,。

一,、總體性能

圖15-27示該船主甲板平面布置和立面總體。

該船總體性能如下,。

a．主要尺寸：

總長(zhǎng)：157.5m

型寬：48.0m

型深：12.5m

滿(mǎn)載吃水：8.Om

甲板荷載：10t/m2

床位：278個(gè)

圖15-27　藍(lán)疆號(hào)主甲板平面布置和立面

b．浮吊作業(yè)：

作業(yè)水深：8～150m

風(fēng)速：＜16m/s

有效波高：＜2m

c．起吊能力：

主鉤有限回旋：3800t×30m

主鉤艉吊能力：3000t×40m

主鉤全回旋：2500t×44m

1＃輔鉤全回旋：800t×60m

2＃輔鉤全回旋：200t×105m

小鉤：50t

d．鋪管設(shè)備：

全自動(dòng)焊接系統(tǒng)

全自動(dòng)相控陣超聲波檢驗(yàn)設(shè)備

張緊器：2×72.5t Westech LPT-160

適用管徑：4.5″－48″

AR絞車(chē)：158t Westech ARW-350

工作站：10個(gè)

e．系泊設(shè)備：

定位錨機(jī)：12臺(tái) A MCLYDE MODEL 6000-M2

定位錨：12個(gè)Stevpris MK5

錨纜長(zhǎng)度：φ32200m

f．推進(jìn)器：

推進(jìn)器：2×FSZ510-563/MN

功率/轉(zhuǎn)速：2×3000kW/750rpm

螺旋槳：212rpm/Dia3000mm

g．發(fā)電機(jī)：

主發(fā)電機(jī)：3×WXL 9L32

功率：3×3990kW

二,、主要高新技術(shù)

（一）鋪管作業(yè)線

鋪管作業(yè)線為全封閉結(jié)構(gòu)，位于船的右舷,，所有作業(yè)均在一個(gè)車(chē)間式封閉結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行,，減少了環(huán)境影響,，改善了工作條件。作業(yè)能力能在6m至150m水深范圍內(nèi)鋪設(shè)管徑4.5(114mm）至48(1219mm）（包括涂層）的海底管線,。該作業(yè)線為單節(jié)點(diǎn)作業(yè)線,，同時(shí)，有適當(dāng)?shù)目臻g進(jìn)行預(yù)先預(yù)制好的雙節(jié)點(diǎn)鋪設(shè)作業(yè)和布置雙節(jié)點(diǎn)鋪設(shè)作業(yè)線,。每節(jié)單點(diǎn)管子的長(zhǎng)度為（12.2±0.09)m,，雙節(jié)點(diǎn)管子的長(zhǎng)度為（24.4±0.18)m。

該作業(yè)線共有十個(gè)單點(diǎn)節(jié)作業(yè)站,，其中包括六個(gè)焊接站（包括一個(gè)對(duì)中站,，進(jìn)行雙節(jié)點(diǎn)作業(yè)時(shí)為三個(gè)焊接站），一個(gè)焊接檢驗(yàn)站,，一至兩個(gè)防腐涂層站,，一個(gè)配重涂層站。共配備兩臺(tái)張緊器,，每臺(tái)能力72.5t,；收/放絞車(chē)能力為158t左右。船艉設(shè)置托管架連接點(diǎn),，托管架為漂浮式,，共分三節(jié)，總長(zhǎng)85m,，總重340t左右,。

鋪設(shè)作業(yè)依靠操縱12臺(tái)錨機(jī)移船前進(jìn)，全部錨機(jī)及其他與鋪設(shè)作業(yè)相關(guān)設(shè)備的操縱以及對(duì)整個(gè)作業(yè)線的監(jiān)控均在艏部的中控室進(jìn)行,。

船的右舷配備了五臺(tái)舷吊,，用于立管安裝、輔助托管架連接,、平管平移等作業(yè),。

在鋪管作業(yè)線上，關(guān)鍵設(shè)備張緊器和收/放（A/R）絞車(chē)的功能達(dá)到了世界先進(jìn)水平,，其中,，張緊器共兩臺(tái)，型號(hào)為L(zhǎng)PT-160型,，每臺(tái)可提供72.5t張力,，最大走管速度為25m/min。包括液壓站（3000HP液壓泵5臺(tái)）,、中央控制和機(jī)旁控制,?？刂葡到y(tǒng)為WESTECH數(shù)控系統(tǒng),。

收/放（A/R）絞車(chē)一臺(tái),，液壓驅(qū)動(dòng)，滾筒式絞車(chē),，容繩量為直徑76mm鋼纜1000m,，絞車(chē)最大拉力158t，走纜速度25m/min,，可以中央控制和機(jī)旁控制,。控制系統(tǒng)與張緊器共享一套系統(tǒng),，可實(shí)行張力自動(dòng)轉(zhuǎn)換,。絞車(chē)可提供125%最大額定拉力的剎車(chē)力。

（二）錨泊系統(tǒng)

該船裝有12只錨的定位錨泊系統(tǒng),，其中6臺(tái)錨機(jī)在艏部絞車(chē)室,，另外6臺(tái)在艉部絞車(chē)室。12臺(tái)移船絞車(chē)主要性能如下：

型號(hào)：AMCLYDE6000—M2：

鋼纜規(guī)格：直徑76～2200m,；

最大拉力：303t,；

最大速度：280m/min；

最大剎車(chē)力：390t,；

阻尼剎車(chē)額定負(fù)荷：119t/96m/min,；

驅(qū)動(dòng)方式：交流變頻驅(qū)動(dòng)；

控制方式：PLC控制,，集中遙控/機(jī)旁控制,，每臺(tái)絞車(chē)單獨(dú)控制/分組同時(shí)控制；

控制臺(tái)：能顯示絞車(chē)各方面工作狀態(tài)有報(bào)警保護(hù)功能,。

該船定位錨泊系統(tǒng),，包括12只定位錨，每只錨重10t,，屬新型大抓力錨,，最大錨抓力可超過(guò)2500t，遠(yuǎn)超過(guò)一般抓力錨的性能,。

（三）焊接和檢驗(yàn)設(shè)備

1．焊接設(shè)備

藍(lán)疆號(hào)配備國(guó)際上技術(shù)領(lǐng)先的SATURNAX 05海底管道全自動(dòng)焊接系統(tǒng),，該系統(tǒng)技術(shù)先進(jìn)、性能可靠,，焊接效率和焊接質(zhì)量高,。該系統(tǒng)由法國(guó)SERIMER DAsA公司提供，基本性能如下：

適用管道直徑：6＂以上,；

作業(yè)適用溫度：－40～＋50°C,；

作業(yè)適用最大濕度：95%；

焊接機(jī)頭為雙火炬方式,；

適用的焊接方法：GMAW(P）和FACW(P）,；

適用的焊接軟件：ORWEL

采用的焊接電源：KEMPPI3500,；

適用的鋪管方式：S形鋪管或J形鋪管。

藍(lán)疆號(hào)目前配備4個(gè)焊接站的SATURNAX 05焊接系統(tǒng)以及相應(yīng)的坡口加工和焊口組對(duì)設(shè)備,，由于采用雙火炬技術(shù),，使得每個(gè)焊接站的焊接效率提高一倍，并使焊接站數(shù)量減少一半,。

2．檢驗(yàn)設(shè)備

目前在藍(lán)疆號(hào)上裝備有全自動(dòng)相控陣超聲波探傷（AUT）設(shè)備,。該設(shè)備型號(hào)PWAPA，生產(chǎn)廠家為加拿大RD-TECHIN公司,。全自動(dòng)相控陣超聲波探傷技術(shù),，是20世紀(jì)90年代發(fā)展起來(lái)的一項(xiàng)高技術(shù)，并在近年來(lái)大量應(yīng)用于長(zhǎng)輸管道的環(huán)焊縫檢測(cè),。相控陣檢測(cè)系統(tǒng)是由數(shù)據(jù)采集單元,、脈沖發(fā)射單元、電極驅(qū)動(dòng)單元,、相控陣探頭,、工業(yè)計(jì)算機(jī)、顯示器等組成,。系統(tǒng)檢測(cè)原理是在斷裂力學(xué)ECA（工程臨界分析法）的基礎(chǔ)上,，采用區(qū)域劃分法將焊縫分成垂直方向上的若干個(gè)區(qū)，再預(yù)先設(shè)置檢測(cè)參數(shù),，然后由電子系統(tǒng)控制相控陣探頭發(fā)射聲束及動(dòng)態(tài)聚集,，對(duì)焊縫進(jìn)行分區(qū)覆蓋掃查。檢測(cè)結(jié)果以雙門(mén)帶狀圖的形式顯示,。再輔以TOFD（衍身時(shí)差法）和B掃功能完成對(duì)焊縫的線性掃查,、實(shí)時(shí)顯示、結(jié)果評(píng)判,。全自動(dòng)相控陣超聲波與傳統(tǒng)射線的檢測(cè)（RT）方法相比有如下諸多優(yōu)點(diǎn)：①AUT檢測(cè)速度快,，可達(dá)100mm/s；②AUT無(wú)污染和輻射危害,，作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)各工種可同時(shí)進(jìn)行,，互相不影響；③AUT對(duì)缺陷的定量能力提高,，能測(cè)量出焊縫厚度方向上每個(gè)分區(qū)層面內(nèi)（1～3mm）的缺陷尺寸,，同時(shí)通過(guò)沿環(huán)縫線形掃查，缺陷長(zhǎng)度方向和在焊縫寬度方向的尺寸都能測(cè)量,，精度很高,；④AUT對(duì)缺陷的檢出能力提高，通過(guò)自動(dòng)調(diào)整聲束角度對(duì)焊縫進(jìn)行全位置檢測(cè)，以發(fā)現(xiàn)各類(lèi)缺陷,，特別是未熔合等面狀危險(xiǎn)性缺陷,；⑤AUT實(shí)時(shí)采集信息，屏幕顯示探傷結(jié)果數(shù)據(jù),，可隨時(shí)評(píng)判，且文件自動(dòng)存盤(pán)和編號(hào),，隨時(shí)打印調(diào)出探傷結(jié)果,；⑥AUT探傷能在焊后很短的時(shí)間內(nèi)進(jìn)行，以提供焊接工藝控制信息,；⑦AUT與RT相比因判廢依據(jù)采用的是ECA（工程臨界分析）,，合格率高，判廢率低,；⑧AUT檢測(cè)結(jié)果可復(fù)現(xiàn),，RT復(fù)現(xiàn)率低，此外,，所有RT能找到的缺陷,，AUT都能找到；⑨AUT一次性投入,，數(shù)據(jù)存儲(chǔ)成本最低,。

裝備在藍(lán)疆號(hào)上的全自動(dòng)相控陣超聲波檢測(cè)系統(tǒng)，通過(guò)東方1-1海底管道工程項(xiàng)目的實(shí)用,，效果非常好,，運(yùn)行穩(wěn)定，達(dá)到了安全快速的效果,，而且探傷人員的勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低,。

（四）在其他設(shè)備功能上的先進(jìn)水平

a．用電負(fù)荷管理系統(tǒng)：根據(jù)用電負(fù)荷的不同，自動(dòng)啟動(dòng)或停止發(fā)電機(jī)組中的發(fā)電機(jī),，主機(jī)過(guò)載時(shí)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)非重要負(fù)荷的分級(jí)卸載,。

b．動(dòng)態(tài)自動(dòng)調(diào)載控制系統(tǒng)：對(duì)起吊重量物體和旋轉(zhuǎn)時(shí)引起的船體傾斜，通過(guò)自動(dòng)調(diào)載,，船體保持相對(duì)平衡,，以保證船舶的安全。

c．定位系泊系統(tǒng)：全部12臺(tái)錨機(jī)的操作與監(jiān)控均在中控室中進(jìn)行,。在鋪管時(shí),，可由計(jì)算機(jī)對(duì)錨機(jī)進(jìn)行控制，使鋪管船在作業(yè)時(shí)可以按預(yù)先設(shè)定的路線進(jìn)行移船,。該系統(tǒng)還配備了新型大抓力錨,，便于起、拋錨作業(yè),。

d．起重機(jī)：采用力矩限定系統(tǒng),，當(dāng)起重量和起重臂的角度接近或超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),，系統(tǒng)會(huì)報(bào)警或自動(dòng)切斷系統(tǒng)，當(dāng)船的傾斜超過(guò)額定標(biāo)準(zhǔn)時(shí)也會(huì)自動(dòng)切斷系統(tǒng),。而達(dá)到額定狀態(tài)時(shí)會(huì)自動(dòng)恢復(fù),。這系統(tǒng)還包括了起重機(jī)故障自動(dòng)檢測(cè)系統(tǒng)，還采用獨(dú)特的配重方式,，大大減輕了起重機(jī)的重量,，對(duì)整個(gè)船舶結(jié)構(gòu)和性能非常有利。

e．采用了大功率電動(dòng)推進(jìn)器（國(guó)內(nèi)首次采用）,，在船艉設(shè)兩臺(tái)3000kW推進(jìn)器,，設(shè)計(jì)航速可達(dá)6～7節(jié)，機(jī)動(dòng)性好,。在緊急情況下,，可以及時(shí)調(diào)整船位，方便海上施工,，并保證作業(yè)安全,。

f．大功率電動(dòng)推進(jìn)器、起重機(jī),、錨機(jī)都采用了交流電機(jī),，使用了變頻控制系統(tǒng)，不僅控制可靠,，而且節(jié)省能源,。