58卷增刊1 2017年11月
中国造船diat
SHIPBUILDING OF CHINA
Vol.58 Special 1
Nov. 2017
文章编号：1000-4882 (2017) Sl-0330-05
鲁华伟，王彪，陈希远，张彬
(海洋石油工程股份有限公司安装公司，天津300452)
摘 要
SPMT滚装装船技术在国外应用广泛，但是在国内的研究尚处于起步阶段，论文通过近几年SPMT滚动装
船在国内海洋工程领域的发展和案例阐述，对传统的牵引拖拉装船方法与SPMT滚装装船方法进行分析，主要介绍SPMT滚装装船具有载重量大、装船效率高、操作简单、环境适应性强等优势，从而探讨SPMT滚
装装船的特点、方法及工艺流程。这种新装船方式的应用将对海工未来的发展产生深远的影响。
关键词：海洋工程；SPMT；滚装运输
中图分类号：U695.2+93 文献标识码：A
〇引言
随着海洋工程的快速发展，海洋工程结构物的体积和重量也在不断增加，特别是近年来，随着海 洋石油开采力度的加强，使得建造、拖拉大型海洋结构物的滑道资源非常紧张。为了适应拖拉装船的 需要，结构物需要在建造场地的滑道上进行建造，通常建造场地滑道资源有限，且结构物从上滑道至 完成装船作业周期较长，使得结构物的出量与高速发展的海洋工程不相匹配[1]。 滚装运输是目前国际海运界盛行的一种效率较高的运输形式。滚装运输常用的运输工具主要是自 行平板运输车SPMTXself-propelledmodulartransporter)，滚装运输在国外已经广泛的应用在船舶大型分 段、大型工业设备和海洋油气平台等的运输中。但是在国内海洋工程中，滚装运输在相当长的一段时
间内没有得到重视，随着贸易的增大、业务的扩展，这种髙效的运输方式才得以应用。在海洋石油工 程结构物运输中，大部分都是采用水运或者水陆联运，而滚装运输在这方面表现出的髙效优质，非常 适合于海洋工程[2]。
1滚装装船施工案例
2015年是黄岩及周边油气田滚动开发项目中工作量最为饱满的一年，模块众多，出货量集中。SPMT 滚装装船对结构物在场地的建造位置要求不高，极大节约施工场地，同时S P M T滚装装船的高效性，也满足了同一时期如此集中的出货量，保证了海上施工的连续性。综合考虑建造场地的局限性以及结 构物出货计划等因素，故将部分重量较小结构物的牵引拖拉装船方案调整为S P M T滚装装船。仅2015 年黄岩及周边油气田滚动开发项目中连续在青岛和珠海完成结构重量为l〇〇〇t〜1600t不等的7座结构 物的S P M T滚装装船作业，其中包括上部组块、生活楼、钻机模块等结构物。
S P M T滚装装船方式在同一项目中连续7次使用在国内海工行业中尚属首次，同时也开启了 SPMT
57卷增刊1鲁华伟，等：滚装装船在国内海洋石油工程的应用331滚装装船在国内海洋石油工程中应用的新时代。
继2015年后2016年、2017年海工在珠海建造场地成功对恩平项目、平黄二期项目和涠洲项目的 9个模
块进行S P M T 滚装装船，结构物装船重量由2015年的2000 t 以内提升至3000t 以上（注：该重 量为结构物起吊重量)，上述结构物的顺利装船也是对以往传统拖拉滑移装船工艺的挑战，并使该装船 工艺在国内海工行业逐步成熟。
本文仅以某项目中重约3200t 的上部组块为例就S P M T 滚装装船工艺进行介
绍。
1.1 S P M T 装船配置方案
此次滚装作业将使用总计144轴线S P M T 车板，配合6部390 k W 动力机组（PPU )，组成最大 载重
能力为5760 t 的12纵列横向软连接平板车组来完成该组块的运输工作（参见图1)。车组具有的 悬挂数为288个，为保证车组行驶过程中车板始终处于水平状态，将全部的悬挂分为三组，每组悬挂 用管线连接，组成三点支撑系统。同一组的每个悬挂、每只轮胎可实现近似均匀受力的理想工况。(a) SPMT 布置前视图(b) SPMT 布置侧视图
图1 SPMT 配置示意图(c) SPMT 布置俯视图
1.2陆地运输路径
组块在距离码头约265m 的位置进行陆地建造，待组块装车完成后，车组驶离总装建造场地，行 车路线宽度为44m ，转弯半径为500m 。由于S P M T 的灵活性，在行驶过程中可不断调整其自身位置， 最终到达码头前沿指定的上船位置（参见图2)。
F T E [T j^y j B 丨产_^____________r j_ ,r
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K 3T W H P B 组块1 i i ：筆■
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跌落实验台1口
图2 SPMT 行驶路径示意图
1.3 S P M T 滚装装船步骤
S P M T 滚装装船步骤示意图见图3；装船实况如图4照片所示；装船过程中质量转移情况如表1
所
332中国造船学术论文
7TC〇
(1) 当S P M T全部轴线开上驳船甲板后，继续分阶段行驶，直至将模块运输至甲板上的指定位置。
(2) 将S P M T车板将缓缓下降并将30%的模块载荷转换到甲板上预先布置好的支墩上。检查支墩 与模块横梁底部的接触点。
投注系统
(3)模块进一步降落高度直至全部载荷转移到支墩上。S P M T与模块完全分离，并出现明显的间 距。
(4) S P M T继续实施下降操作直至与模块底部达到50〜100m m间距后撤出。车组空车驶下船。
(a)步骤1(b)步骤2
表1SPMT装船质量转移
序号上船轴数质量/t百分比/%
步骤1(准备上船）000
步骤23295526.67%
步骤3761814.5351.02%
步骤41082678.9775.49%
步骤51443544.96100.00%
双拼方案步骤6(装船完毕）SPMT就位
1.4 S P M T滚装装船注意事项
(1)船甲板与码头之间的高度差。整个装船作业中，船甲板应始终高于码头5~10cm。
(2)在组块滚装装船过程中，若发生驳船骤降，应立刻停止作业，等待驳船调载至甲板与码头水 平，方可继续作业。
(3)因安全需要，装船作业计划在白天进行。如装船无法在白天完成，应为夜间作业提供足够的
照明。
(4)在组块装车过程中，若发生车组载荷超过额定轴压，应立刻停车，在车板主梁下放入垫木，降低车板高度至主梁落在垫木上，由计算人员检查确认车组位置。
57卷增刊1鲁华伟，等：滚装装船在国内海洋石油工程的应用333
(a)组块SPMT滚装上船过程照片（b)组块在驳船上最终就位照片
图4大型组块SPMT滚动装船照片
2滚装装船优势分析
通常来说，国内平台及模块装船主要有吊装装船、牵引拖拉装船和S P M T滚装装船，其中对于大
型结构物吊装装船方式已比较少见，牵引拖拉装船方式应用比较广泛。本文对牵引拖拉装船和SPMT
滚装装船方式进行对比。
(1)传统的牵引拖拉装船必须将结构物安排在码头前沿预先摆放的陆地滑道上进行建造，所以结 构物建造位置以及建造场地的利用率都受到极大的限制，与海洋工程结构物日趋增长的出货量需求越
来越不相匹配，且牵引拖拉装船对码头的承载力有严格的要求；S P M T滚装装船可以摆脱传统滑道的
限制，且运输路线比较灵活，故结构物可以在任何满足条件的场地位置进行建造，使场地资源利用率
得到极大提髙，满足结构物出货量需要，同时只要布置排车方案合理，S P M T滚装装船对地面的承载
力的适用性较宽泛；
(2) S P M T操作灵活，配车多样，可根据项目的不同作出灵活调整，以实现超大结构物的整体运
输，并且对于平整度不高的路面S P M T可以利用自身的液压调节功能顺利通过；
(3) S P M T滚装装船效率高。传统的牵引拖拉装船通常从装船准备至装船作业结束需要约7天，
而S P M T滚装装船仅需要约2天，其装船效率为传统方式的3倍显著优于前者；
pgm_430mei(4) 牵引拖拉装船占用大量滑道资源（包括陆地滑道和驳船上滑道)，且需要驳船资源提前投入, 进行船上滑道/拖点布置、固定等准备工作，同时滑道的动复员费用较高；相较于牵引拖拉装船，SPMT
滚装装船仅需要用于支撑结构物的4〜6个垫墩，驳船需要配合的装船准备工作较少，驳船投入工期较
短，施工简单，费用较低；
(5) 牵引拖拉装船涉及设备较多，主要包括液压绞车、发电机、滑轮组、助推千斤顶等，若不满 足24小时装船作业窗口，则需要增加回拖设置，设备加倍。设备投入量越大意味着设备操作、故障风
险越髙，人员投入多；S P M T滚装装船主要设备即S P M T自行平板车，且小车操作灵活，能前进亦能
倒退，无需助推，故该装船方式无需增设回拖设备，且操作方便，人员投入很少；
红外线测高仪(6) 牵引拖拉装船时间相对于S P M T装船时间较长，装船期间陆地滑道和驳船滑道需要保持水平，且高度差要求较高，操作风险较高；S P M T装船时间短，由于小车自身灵活的调节能力，相对于牵引
拖拉装船对驳船甲板与码头髙差要求不高，操作风险较低，但要始终保持驳船甲板髙于码头。
3结语
随着石油产业不断迈向精细化管理，油气生产平台多样化、标准化发展趋势不可逆转，陆地建造、
334中国造船学术论文
船舶运输是大型钢结构物从陆地运往海上的唯一途径，而建造、装船是整个工程的最关键一环。近两 年滚装装船在国内海洋石油工程项目中被广泛地成功应用，且正在逐步地取代传统的牵引拖拉装船工 艺。在实际应用中，由于非滑道建造及滚装装船模式成本低、效率高、安全性高、建造及装船周期短 并提高驳船利用率，特别适合中小型模块建造、装船特点。这种高效、优质、经济的运输方式在未来 的海洋石油工程领域有着广阔的应用前景。
参考文献
[1]魏雄标，等.谈海洋石油工程大型结构物的装船方式[M]//全国钢结构学术年会论文集，2009.10.
[2]白相强.大型结构物小车装船关键技术研宂[D].硕士学士论文，天津：天津大学,2010.
Application of Rolling Technology in China
Offshore Oil Engineering
L U Huawei,W A N G Biao,C H E N Xiyuan,Z H A N G Bin
(Installation Company，Offshore Oil Engineering Co” Ltd” Tianjin 300452, China)
Abstract
Load-out of the platform i s a key p o i n t. SPMT r o l l i n g technology has been widely used in foreign countries，b l i t i s s t i l l a t the i n i t i a l stage i n China. According t o recent development and case study of SPMT r o l l i n g technology in China, t r a d i t i o n a l pulling method and SPMT r o l l i n g method are analyzed i n t h i s pa p e r. Advantages and disadvantages of SPMT, such as heavy l o a d, high e f f i c i e n c y, simple operation and strong a da p t a b i l i t y are introduced, so as to explore the c h a r a c t e r i s t i c s, methods and process of SPMT r o l l i n g technology. Application of t h i s new method w i l l have a profound impact on f u r t h e r development of offshore engineering.
Key words: offshore engineering; SPMT; r o l l i n g technology
作者简介
鲁华伟男，1982年生，工程师。主要从事海洋工程安装相关工作。
王彪男，1985年生，工程师。主要从事海洋工程安装相关工作。
陈希远男，1983年生，工程师。主要从事海洋工程安装相关工作。
张彬男，1982年生，高级工程师。主要从事海洋工程项目管理相关工作。
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