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我的第一份工作(十四)

今天是庚子年丁亥月戊辰日,多数人都在说北京的第一场雪,我在的城市也下雪了。比前几天飘起来的小雪花大多了,应当是今冬实际意义上的第一场雪。
半潜平台在海事规则里属于高端产品,有很多超越普通邮轮、货船的工作需要更优良的专业知识来推进。比如说定位操作、泥浆操作……
2010年,我被领导由设计部调到了调试部。调试部与设计部的经理下达的命令是借调,但是绩效却是归调试部管理。设计部出调了三十人吧?还是四十个人?我有点记不住了。最后确实有人被直接留在了调试部又或者是生产部没有调回来,我不知道原因也不好评价什么,但是事实即是如此。
Scarabeo 9 的泵舱排列在左右两个浮筒(pontoon)内。泵舱的布置也要根据初步设计、详细设计、施工设计来最终确认。泵舱内最重要的设备是压载水泵(Ballast water Pump),压载水泵是控制半潜平台稳性的重要设备,它会根据平台所在海域、工作性质保证平台的稳性。
货船、客船在海洋中行驶也会注入大量的压载水保证船舶不会在海洋中失去稳性产生横摇和纵摇导致船舶出现破舱进水事故。半潜平台与船的结构不同,它通常呈正方形,所以平台在海洋中的稳性在海洋工程中算得上特别牢靠的结构。
泵舱布置的初步设计是按照技术规格书上指定的舱容、尺寸在舱室内部进行最初的位置确定。最开始确定需要的参数笼统来讲也不少。
1.舱室的尺寸、位置,知道位置和尺寸可以初步确定由主管路走向,该走向是根据技术规格书中要求的泵排量所预估的。
2.舱室所需要的主要设备,通常泵舱需要压载水泵、舱底泵、扫舱泵、板式冷却器等等主要设备,如果技术规格书或者规范中提及还需要其他设备也要加入。
3.海底阀箱的位置,通常分高位、低位,至于特殊应用还可能会有其他位置的海底阀门。它是连接压载泵进口总管的外部进口,所有的海水几乎都会从此位置进入。
4.逃生通道的位置,通常逃生通道会远离泵舱的主要设备,保证逃生通道净空间的需求。
5.主管路的空间位置,通常海底阀箱到压载水泵的空间会被主管路占用,类似的管路尺寸约略会大于DN300.
6.防火等级的确定,该位置主要针对逃生通道。
7.穿舱件的位置,通常会计算风管、主管路、主电缆的走向位置来预算该区域剩余空间。
以上几点是泵舱初步布置设计所要参考的要素,其他舱室还要根据设备及舱室功能的不同进行其他约束并核算其布置。在平台内,泵舱多数是全自动运转的。也会有人在浮筒(Pontoon)巡视,但DP2以上的平台对泵舱主要做远程操作。
泵舱的详细设计和施工设计有时候会接连发出,尤其在确定Approval后。也就是说送审图纸的初步设计主要核对船级社、船东负责的,详细设计和施工设计是对船级社、船东、船厂负责的。详细设计和施工设计要注意的事情要特别仔细了。
8.舾装的走台、平台位置、高度。
9.主要电气设备的布置,控制箱、接线盒、舱室用灯等等小部件都在参考范围之内。
10.设备的维护空间,通常会取周围一米以上的空间作为设备维护空间。有人喜欢把设备一面贴着结构,仅留几十厘米的空间,如果出现此类情况,后期维修是特别麻烦的,即便是用吊耳和吊梁也会有施工危险出现(谁能保证海洋上不出现波浪,平台不摇晃呢?),因此主机械设备就不该布置在角落。
11.水密门的位置,半潜平台多数水密门是自动的,管路和电缆槽尽量躲开水密门的机械装置。
12.围油和围水槽要尽量避开空间给逃生通道,保证人的安全性。
13.如果遇见双层底的结构基座结构尽量简单,如果遇见单层底的结构基座结构尽量增加结构的强度。设计初衷要符合设备与结构要求,弥补它们安装后的材料强度、机械振动等产生的运行缺陷。
上面几点就是详细设计到施工设计所要注意的泵舱布置的设计要点。当然,很多不同的泵舱还有不同要求考虑的因素,我仅拿出来单一的泵舱舱室作为要点来简单叙述。不过这也需要考虑特别多的参数,最终才能得到final版本的图纸。
写到这儿吧,后面还会继续。
二零二零年十一月二十一日于锦州

我的第一份工作(十三)

2010年有很多国际网络产品被多国封锁,没人会说这种行为触及了国家底线还是违反了国际条约。我记得谷歌的产品就在封禁之内。由于2007-2008的次贷危机影响,但凡涉及国际海洋工程业务的公司都受到了不同的波及。落脚于东亚的母公司都或多或少的有了破产或者金融负债。以当时的我来看海洋工程已经到了前所未有的低谷期。当时烟台中集来福士还有很多订单,有订单就意味着有项目可以做。我也不用太愁,毕竟我是个基层员工。我不用掏心挠肺的琢磨几万人的生计问题。
污水井(Bilge Well)是半潜式平台中重要的污水、污油的收集地点。多数污水都会从各个方向流进污水井,再经过污水泵抽出或者定时定期排放到固定海域。SOLAS公约对污水的排放距离做了初步的规定,各个国家对污水还有不同的要求,多数国家还是会按照国际公约规定行事。
Scarabeo 9的主甲板、上甲板、下甲板、立柱、浮筒有很多污水井,污水井的尺寸一般采用600mm、700mm、800mm居多,容积通常大于0.2立方米。有很多半潜平台可能还有其他尺寸的污水井。说起Scarabeo 9是真大,它上面的污水井是真多,我当时为了这件事跑现场得有几十次。
浮筒和立柱的污水井我很容易做完了污水井布置图、液位计布置图、格栅开孔及大小,而甲板上的污水井似乎有很多未知的漏洞,包括前布置图没标注的污水井、液位计的数量不对的问题让我有点摸不着头脑。由于污水井已经施工,我只能拿着结构污水井图,再带上原图纸去现场对每个污水井进行核对。我记得那段时间我每天都抱着一堆纸去现场对每个污水井测量尺寸、查看每个液位计以及污水井的位置。Scarabeo 9彼时已经完工近80%,很多污水井甚至已经被使用了,一些污水井里面的积水很多。我当时就在想污水的味儿比主机用的重油差不多难闻,不过我还得顶着味儿去测量尺寸。
Scarabeo 9的污水井格栅用了玻璃钢格栅,其重量比普通钢格栅更加轻便。污水井的液位计也是大众品牌,我还特意拿来一部液位计研究了很久。甲板部分污水井全部图纸出图用了近一个月,我记得有上百个污水井。当时我们Scarabeo 9组有个专门去项目组开会的组长,还有机械布置小组的leader。他们很质疑为什么污水井的图纸要用一个月。最后出图的时候他们都不吱声了,那是我历史上出图相当多的一套图纸。从原始污水井布置、液位计布置到钢格栅的加工都有。我记得那几个月是我用纸最多的时候,每天都要去现场丈量。我约略记得有的领导对办公室浪费纸张很是恼火,我没有做过任何的评价或者诋毁。因为于我来讲我如果不做工作也不用去拿纸来用,我既然用了就是我的工作需要用。除非我的纸没用直接扔进垃圾桶,那算我浪费的。
污水井的布置、液位计的布置以及污水井格栅的布置和开孔是需要精确到毫米的工作,假如图纸有偏差会导致现场的工作产生大位置偏移。所以对于类似图纸要尽量精确为佳。
污水井的设计要根据具体位置精打细算:
1、系统中有放泄的位置都要布置污水井,其数量根据主机、辅机、泵等等设备以及油舱、水舱的放泄流量计算。
2、有油污的污水井要有泵抽到固定的污油区域,其泵的布置通常会采用就近原则,不会太远。
3、污水井的尺寸通常大于0.2立方米(类似的尺寸是船舶和海洋工程中多数人认可的),有的货舱区域或者奇怪要求的区域还会有不同的尺寸。
4、液位计的报警点要求精确定位到高位、高高位的必须按照系统要求定位。
5、通常污水井也不能与外板有任何干涉。
6、格栅要留有足够的余量以保证液位计及其他管路能顺利接入。
7、要有足够的余量保证液位计能顺利接线。
污水井的设计于布置组来讲需要注意以上设计元素。我相信很多原理设计的同事对设备和舱室所产生的废液排放问题比我更加专精。Scarabeo 9的污水井在新加坡改装时应该是没有改动,至少我看到的官方邮件或者到我邮箱的邮件没有关于污水井的问题。
写到这儿吧,后面还会继续。

二零二零年九月二十一日于锦州

我的第一份工作(十二)

2010年对我来说是最忙的一年,工作于我来讲是挺痛苦的,有很多我不该做的事情,但是公司却硬让我去做,我选择了服从,连我自己都不知道是对还是错。有一次领导还在项目经理办公室特意问过为什么要做舾装的走台和围栏,我怎么说呢?我会说是现场师傅拿来让我做的?很无解的解释啊。所以我选择什么都不说。Scarabeo 9是世界上第四艘深度达到15000米的半潜式钻井平台,我想它是按照建造时间排名第四的。公司几乎调动了所有资源去做Scarabeo 9。
2010年欧洲开始了经济衰退,大量的欧洲项目出现延迟。经济萧条此起彼伏影响欧洲很久,很久。这也让Scarabeo 9的进度更加疯狂,因为船东对项目应用很着急。
逃生通道(ESCAPE ROUTE)看似简单却是有很复杂的设计和构思。我曾经因为泵舱(Pump Room)的吊梁问题找过很多次做逃生通道布置图的同事,按照同事的说法,修改是不可能的。
在规范中,明确规定逃生通道要求净空间达到800mm(也有要求700mm的)以上,通常DNV规范会要求在1000mm以上。如果人走在逃生通道里所达到的净空间能让人直立的跑出去即说明该逃生通道是合格的。
逃生通道也会参考很多附加的设计因素,其中最重要的设计因素就是防火。一般泵舱的逃生通道并没有太多限制,多数会放置在泵舱的一边靠近pontoon内侧的部分。其附近的防火通常也会按照A60来进行设计。
在舱室设计中我多数是按照一米的规格去做设计,很少有见到奇怪的逃生通道,尤其是ABS,DNV等船级社的船。
逃生通道一般会起到应急作用,也有专门的应急逃生通道。主逃生通道和应急逃生通道的终点是集合地点。通常逃生通道跑出来后,在甲板靠近救生艇的部分会有画着很多圆圈位置的集合地点,包括工程师、钻井工程师、机械工程师、船长、轮机长等等职位的标注。类似的集合地点是按照正常船员的时效性进行计算的,当人们到达集合地点以后,负责逃生的指挥长会让船员按照批次逐步的上救生艇撤离。
海洋工程的逃生通道与建筑楼阁间的逃生通道是相似的,在建筑中最小配置会达到900mm以上的宽度距离,有栏杆的逃生通道设计净空间达1000mm以上。
扶手并不是容易设计的,尤其是逃生通道的扶手,设计高度一直是让人难以捉摸的事情。因为东方人的身高普遍与西方人不同,所以逃生通道的扶手要设计的既要符合东方人还要符合西方人扶手是特别难设计的,我的设计理念是高度不能太低,尽量高,因为高一些还能摸得着,低了就不能摸到了呀。
对于逃生通道的演习我也抱着防寒服和逃生服尝试过很多次。逃生是门学问,如果逃不出去就会陷入灾难。前几年地平线号事件给人们一个非常响亮的警钟。当安全问题越来越大时,逃生通道的作用不言而喻。

写到这吧,后面会继续。

二零二零年八月二十三日于锦州

我的第一份工作(十一)

2010年,中国的高铁运营总里程已经达到了世界第一。我出生的城市是全国铁路网中的咽喉要道,去往东三省的必经之地。我出生之后的十几年里大多数时间是听着蒸汽机车和内燃机车的声音过日子的,后来去上学、上班也经常坐列车出门。列车这种时代产物固定了运输的专有模式,尤其在地大物博的中国,固定轨道的产物已经成了城市与城市,甚至城市内运输的必备产物。
2010年初,scarabeo 9的进度依旧是董事会里着急的项目,很多经理没日没夜的每天加班开会讨论各个系统或者设备的安装调试。上层建筑的进度也达到了空前的飙涨。彼时我的工作被固定到了一个狭窄的空间里,吊梁(Trolly Beam)与吊耳(Eye Pad)的布置。
由于项目里有很多前韩国同事遗留下来的问题,我的周围多了一位比我大十几岁的韩国大叔带队。大叔人是不错的,不过终究是韩国人。思想没有国人特别爱面子,而是很要强。我很佩服韩国人这种永攀高峰的骨气。韩国大叔以前在三星重工、现代重工都有工作,他当时就有二十多年的工作资历,现在算来得有接近四十年的工作经验了。他的书架上摆着很多三星重工与现代重工的内部书籍,我闲暇时读过不少,受益良多。
关于吊梁我最近在网络上搜到了一篇后来约略是分析小组写的文章,恰好是烟台中集来福士2016年出的论文。文章的题目是《海工用单轨吊梁支撑设计及强度校核》。文章中详细叙述了吊梁所使用的材料、受力载荷的设计最高许用值。这篇文章从理论上直白的说明了工字钢、圆管的使用的间距范围,其针对的吊梁值是1T、2T、3T的取值范围。这篇文章的设计思路可取之处是能省下些许材料,说白一点就是能省下几段管子或者角钢。文章中的计算方式是可学习的,这些计算可以用在10吨甚至更大吨数的吊梁设计中。以往大吨位的吊梁与吊耳的设计通常是结构的事情,因为大吨位的吊梁、吊耳会影响结构的形变。
吊梁与吊耳的布置设计方式是按照以下几点进行的:
1、首先要确定设备在何位置,定点的地方通常会取一个点或者两个点,以此作为机械葫芦的吊装位置。
2、确定路线是吊梁与吊耳的重要节点。假如是一台压载水泵(Ballast Water Pump),其吊装路线要躲开泵舱(Pump Room)内影响吊装的管路、风管、电缆、结构等一切影响吊装的障碍物,彼时我做设计时是用CATIA做三维设计,做之前都会认真核对所有干涉,如果有问题的必须要与其他专业进行交流,排除一切不合理的设计元素。
3、设计过程中粗管子、粗风管等特别大的障碍物是无法移除的,所以按照施工复杂程度,小物件尽量不要招惹大物件的设计因素,除非小物件特别、特别重要,否则理论上是无法进行更改的。
4、吊耳与吊梁之间的吊装路线衔接必须自然,不要因为奇怪的位置影响吊装。吊装是整个设计要素中最、最、最重要的一环,如果日后在操作中出现了问题,那么会影响很多事情、耽误工作。
吊梁与吊耳是很多大型工程中能够用到的非常重要的吊装方式,在海洋工程中它们可以节省很多人力。在我们现在的工作环境中,吊梁所配置的电动葫芦也可以节省很多人力,这是现代工业中极其有代表性一种工作配置。吊梁与结构衔接的部分我没有写,懂得基座的设计者这方面是不欠缺的。通常一艘平台和船上需要若干个吊装路线,几百斤且载荷不够强的甚至可以用舱室顶部的肋位间隙做吊装孔来做吊装。
在scarabeo 9项目里,我做了几乎整个浮筒的吊装方案,只是太多奇怪并且已经施工过的地方无法布置到位,所以最终该项目的吊装位置是有些欠缺的,韩国大叔也曾说每个项目都会有些许的不完美的欠缺。最终所有图纸还是得到了船东、船检的Approval。我当时做完时心里是是长长的吁了口气。
在做设计的时候,最可怕的事就是一次次的reject,接着一次又一次的送审。记得当时的方案修改了至少五版才完全通过。耽误了不少时间的同时我也挺钦佩船东的,我与韩国大叔每一次修改图纸几乎都会去船东办公室讨论,结果还是要修改。也许对方认为我们的设计是考虑不周详的,不过老天爷还是挺善待我这么勤快的人,每次都改到晚上七、八点,最终还是通过了。
吊装是海洋工程中比较重要的工作方式,几乎大大小小的套管、立管在现代钻井平台中也完全是自动化吊装放置。我所述的吊装仅仅是轮机部分的吊装。考虑的因素多在机舱,假如在其他位置还有更多设计因素要考虑,因此设计时要多想想设计位置在何处~
写到这儿吧,后面还会继续~

二零二零年七月八日于锦州市

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