浅谈入级DNV设备的吊点设计

期刊: 建筑监督检测与造价 DOI: PDF下载

徐贵飞

珠海巨涛海洋石油服务有限公司 广东省珠海市 519 050

摘要

随着海洋开发的规模越来越大,很多高端采油装备的吊装重量越来越重,这些设备的吊点设计是否安全和科学就尤为重要了。本论文旨在探讨入级DNV设备的吊点设计问题,并通过分析现有吊点设计的问题,提出相应的解决策略和优化措施。研究发现,合理的吊点设计对于确保设备的安全吊装至关重要。在吊点设计中,需要全面了解设备的特点和要求,合理规划吊点位置和数量,选择适当的吊点材料和结构形式,优化吊点的连接和固定方式。这些研究结果对于入级DNV设备的吊点设计和设备吊装安全具有重要意义。


关键词

入级DNV设备、吊点设计、高端装备吊装、吊点优化措施、设备吊装安全

正文


引言:随着工业发展的进步,入级DNV设备在海工行业中得到了广泛应用。然而,吊点设计作为设备吊装和安装过程中的重要环节,直接关系到设备的安全性和稳定性。因此,对于入级DNV设备的吊点设计问题进行深入研究和探讨,提出合理的解决方案和优化措施,具有重要的理论和实践意义。

一、吊点设计的重要性和现有问题

吊点设计在入级DNV设备中扮演着至关重要的角色,它直接关系到设备在吊装和安装过程中的安全性和稳定性。一个合理和可靠的吊点设计能够确保设备在吊装、运输和安装过程中不受损坏,减少设备的倾斜、晃动和滑动风险,保障设备的结构完整性和性能稳定。

吊点材料的选择尤为重要,只有选择了符合规范要求的材料,设备才能顺利入级DNV,设备的吊装安全才有保证。设计温度是母材选择的一个关键选择项,如果没有特殊的指定,设计温度可以参考DNV 2.22 Table C1, 船舷吊机/工业吊机设计温度选-10摄氏度,海洋吊机设计温度选-20摄氏度,机舱和其它类似的温度受控制的区域,设计温度可以选+10摄氏度。

选定好设计温度之后,母材的低温冲击要求也相应的可以确定下来,由于吊装是不会工作于极端低温的工况下,DNV规范里对于极端的低温只是给出参考意见,设计时供工程师作出适当的选择。母材在厚度方向有受力工况的,母材要附带Z向性能,只有提出有Z向性能的材料,在厚度方向才会有特别的晶粒处理。

母材强度等级是母材选择的另一个关键选择项,这与设计的所承受的应力有关,所承受的应力越大,母材强度就要相应的选用高强的材料。DNV的母材分成三大类,正常强度钢最小屈服强度为235MPa,高强钢为265~390MPa,超高强钢为420~960MPa。DNV 2.22规范规定吊机如果要使用超过750MPa的材料要额外取得同意之后才能采用。

不管怎样,母材的选择是一项很关键的工作,工程师要在安全性和经济性中间作出平衡的选择,过高的倾向安全性,就会导致经济性低下,过于追求经济性又会给使用的安全性埋下隐患,因此一个好的设计会在这两者之间取得一个好的平衡点,让设计出来的产品既安全也经济。

针对吊点设计中存在的问题,可以采取一系列优化措施和改进策略。首先,通过建立全面的设备重量控制信息数据库,充分了解设备的尺寸、重量、重心位置以及运输和安装环境条件等信息,为吊点设计提供准确的依据,避免由于重心偏差过大而导致吊装时的倾斜,造成设备吊装不安全的问题。

二、入级DNV设备吊点设计的分析与问题探讨

针对入级DNV设备的特点和要求,需要全面了解设备的尺寸、重量、重心位置以及运输和安装的环境条件。这些信息对于吊点设计的决策至关重要。

吊点的设计,要注意设计系数的选用,按规范规定的数值选用,无需为了追求过分的安全性,对经济性造成过渡的浪费,设计时要在安全性与经济性之间取得合理的平衡。

DNV 2.7.3设计的设备,设计安全系数的选用与操作等级及最大毛重有关联,最大毛重大于等于50公吨的,按下表直接选用设计的安全系数。最大毛重小于50公吨的,需要按下表内的计算公式去计算各操作等级的安全系数进行计算。

1:DNV2.7-3设计系数(Design Factors – DF)

操作等级

MGW < 50公吨

MGW ≥ 50公吨

R60

1.4+0.8X

2.2

R45

1.4+0.6X

2.0

R30

1.4+0.4X

1.8

R00

1.4+0.1X

1.5

注:

MGW=Maximum Gross Weight (最大毛重,产品的最大总重,包括载荷在内)

如果是按DNV 2.22设计的设备,其设计安全系数的确定与DNV 2.7-3的会有不同,安全系数与安全工作载荷有关,安全系数按下表选用:

2:DNV 2.22设计安全系数(Load Factor)

安全工作荷载

设计安全系数

最大至3公吨

2.0

3至20公吨

1.75

20公吨以上

1.5

 

 三、优化策略与实践效果评估

优化入级DNV设备吊点设计的策略和实践措施是确保设备运输和安装安全的关键步骤。在进行吊点设计时,需要充分了解设备的特点和要求。通过对设备尺寸、重量、重心位置以及运输和安装环境条件的全面分析,确定最佳的吊点位置和数量规划,确保设备的平稳悬挂和运输。

选择适当的吊点材料和结构设计是优化策略的重要部分。为了提高吊点的强度和稳定性,应选择高强度、耐腐蚀性的材料,并进行合理的结构设计。

为了验证优化后吊点设计的有效性,进行实践应用和效果评估是必要的。通过实际的设备运输和安装过程中的测试和监测,评估吊点设计的稳定性、安全性和可靠性。结合设备的运行情况和使用寿命,对吊点设计的实际效果进行评估和分析,进一步优化和改进吊点设计。

结语:入级DNV设备的吊点设计是确保设备安全运行和有效使用的关键环节。本文通过分析现有吊点设计存在的问题,并提出了相应的解决策略和优化措施。经过实践应用和效果评估,验证了优化后吊点设计的可行性和有效性,为入级DNV设备的吊点设计提供了参考和指导。

参考文献:

1. DNV-OS-B101, Metallic materials. [S]

2. DNV-OS-H205, Lifting Operations (VMO Standard – Part 2-5). [S]

3. DNVGL-ST-E273, 2.7-3 Portable offshore units. [S]

4. DNV 2.22, Lifting Appliances. [S]

 


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