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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/3/13,#,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,导管架,平台陆地总装工艺,导管架平台海上安装工艺,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,导管架平台是由导管架和组块组成,在建造时分开建造,在安装过程中也是分开安装,先安装导管架,然后安装组块。,导管架一般是由导管、钢桩、隔水套管、井口片,防沉板,靠船件、登船平台、泥浆管线、泵护管、立管卡子、电缆护管、吊点、桩腿连接、走道等部件组成。,1,、概述,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,组块是指海上平台的上部结构,我们常建造的组块是由三、四层甲板组成,如主甲板、飞机甲板、操作甲板等。组块一般由立柱、甲板片、立面拉筋、墙皮、吊点、吊机立柱、滑道梁、泵护管、火炬臂及各种设备组成。,1,、概述,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,2,、导管架加工设计,依据详细设计的结构建造、安装、焊接、材料等相关技术规格书,结合不同导管架的具体结构特点、施工场地的具体情况和所要使用的施工设备和施工机具能力等,在详细设计的基础上,对结构进行适于施工的加工图设计和导管架建造具体实施所需要的,建造程序、加工图、施工方案,等加工设计文件。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,(,2,)导管架加工图,结构加工图,单件图,样板图,造管图,被交位置图,机加工图,完工图,(,1,)设计依据,详细设计结果建造规格书,详细设计结果材料规格书,详细设计焊接规格书,详细设计检验规格书,相关规范、标准,2,、导管架加工设计,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,材料加工,单件预制,完工,钢管卷制,结构涂装,分片预制,立片组装,结构总装,附件组装,(,3,)导管架,平台建造程序:,2,、导管架加工设计,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,3,、场地布置,导管架平台建造所需要的场地设施主要包括,:,下料切割车间,制管车间,切管车间,喷涂车间,阳极铸造车间,导管架单片预制场地,钢桩及隔水套管接长场地,组块单片预制场地,甲板片预制场地,组装场地,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,3,、场地布置,下料切割车间,导管架和组块建造的第一步是根据排版图下料。操作人员只要在车间内把事先由计算机绘制的排版图输入到数控切割机的计算机内,切割机就会自动在钢板上切出所要得到的形状。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,3,、场地布置,制管车间,导管架作为由结构钢管组成的三维空间钢架结构,它的建造中所需的最主要的材料是各种不同规格,材质的结构钢管。组块建造过程中除了大量使用,H,型钢外,也使用各种不同规格、材质的结构钢管。,目前这些钢管绝大多数是由数控卷板机利用板材卷制而成,然后机焊。此项工作主要由制管车间完成。,一、导管架,平台陆地总装工艺,数控卷板机,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,2,、场地布置,切管车间,切管车间的主要任务是根据,单件图利用数控切管机把制成的,钢管两端切割成各种,T K Y,节点所,需要的马鞍口形状。,由于数控切管机的使用,操作手,只凭一张加工设计时制作的单件,图在计算机上输入几个参数,数控,切管机便能自动计算并切割出准确,且坡口光滑的马鞍口形状,数控切管机,一、导管架,平台陆地总装工艺,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,喷涂车间,喷涂车间主要任务有两个:,对钢管,钢板,型钢等钢材进行预处理,达到一定的粗糙度和清洁度,然后在材料表面喷上车间底漆并烘干;,将预制好的单片或甲板片运送到整体喷涂车间,在一定的温度及湿度等条件下按照涂装程序的要求对其进行喷涂处理。,一、导管架,平台陆地总装工艺,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,阳极铸造车间,导管架水面以上的防腐问题主要靠在导管架表面涂漆解决,水面以下的防腐的问题主要靠安装牺牲阳极的方法解决。阳极铸造车间的主要任务就是根据阳极设计图纸制作阳极模具并铸造牺牲阳极供现场安装使用。,一、导管架,平台陆地总装工艺,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,2,、场地布置,导管架单片预制场地,导管架在建造的过程中为了尽量,减少高空作业的作业量和脚手架搭,设的工作量,多根据组成特点,把导管架分成若干个单片,都在场,地上预制完成后再进行空间组装。,单片预制场地是主要用于各个单片的组对,焊接及检验的专用场地。根据单片在预制过程中垫墩布置及吊车行走的需要,,对场地承载能力有一定的要求,。,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,2,、场地布置,钢桩及隔水套管接长场地,钢桩及隔水套管接长场地主要用于导管架钢桩及隔水套管的场地接长作业。,由于受制管车间条件的限制,钢桩和隔水套管在车间一般只能接长为十几米长的若干段,然后运到接长场地最后接长成为一根完整的钢桩或隔水套管管段。场地配备的主要设备有龙门吊,埋弧自动焊机等。,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,2,、场地布置,甲板片预制场地,甲板片预制场地是主要用于各个甲板片的组对、焊接及检验的专用场地。,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,2,、场地布置,滑道是设置在码头后方并一直延伸到码头前沿的专为海洋石油平台的制造,装船而设计的钢筋混凝土结构物,主要由两条平行的桩基或弹性板基础承台结构组成。,组装场地,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,2,、场地布置,由于滑道在海洋石油平台建造方面具有承载能力大,便于场地布置,便于平台装船等诸多优点,因此在海洋石油工程系统已经被广泛应用。,目前,在塘沽场地建有承载能力分别为,8000t,,,4000t,,,1800t,,,1600t,的滑道各一条;在青岛场地建有承载能力分别为,12000t,,,8000t,,,4000t,的滑道各一条。,组装场地,3,、场地布置,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,(3),、整体组装场地布置要点,目前在导管架进行陆地建造过程中,随着场地功能的不断细化,不同的工序和作业在不同的车间、场地完成已经十分明确。导管架平台整体组装场地在选择和布置时的主要依据体现在对如下几个问题的考虑中:,1),场地布置应满足滑道承载力的要求,2),场地布置必须满足吊装要求,3),场地布置必须满足后续装船作业的可行性,4),场地布置对导管架整体组装顺序的影响,2,、场地布置,3,、场地布置,码头水深,6.56,米,场地面积,22,万平方米,海洋工程公司塘沽基地,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,4,、施工装备,起重设备:,大型浮吊和各种型号的履带吊车,龙门式吊车,叉车,卷扬机等;,加工设备:,数控切板机、数控卷板机、数控切管机、型钢数控切割机等;,焊接设备:,各种型号的埋弧自动焊、二氧化碳保护焊、氩弧焊和交直流手工焊等焊接机械及配套机具;,无损检验设备:,射线,X,射线探伤机、超声波探伤仪等。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,1,)导管架建造形式,导管架在滑道上建造的形式主要有立式和卧式两种,如图所示。,5,、导管架平台建造形式选择,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,5,、导管架平台建造形式选择,总则:在进行场地布置时应根据导管架的自身尺寸、重量、结构形式特点等,结合滑道承载能力和导管架将来的装船形式等方面的情况来选择导管架的建造形式。,对于设计水深在几米至二、三十米范围的导管架,由于其高度不是很高,重量一般在千吨左右,装船方式多为立式装船,因此这种导管架的建造形式多选择为立式建造。,(,1,)导管架建造形式,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,5,、导管架平台建造形式选择,对于设计水深在几十米甚至上百米的导管架的建造,由于其高度大,重量大,装船方式多为卧式拖拉装船,因此这种导管架在陆地建造时也多选择为顺着滑道卧式建造的形式。,这样布置既有利于导管架拖拉装船作业的进行又有利于滑道承载能力的发挥。,(,1,)导管架建造形式,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,5,、导管架建造形式选择,(2),组块建造形式,一般的组块有几层水平甲板组成,甲板之间由立柱和斜撑管连接。,对于比较规则的组块的结构一般都考虑立式建造,即沿立片把整个组块分成若干个立片和水平甲板片进行预制,然后进行组装;或者按照几个水平层进行分片,然后插立柱组装。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台陆地总装工艺,6,、场地常用工装,工装在导管架施工中起着非常重要的作用,.,导管架平台建造中使用的工装有:,垫墩(临时支撑用),滑靴(牵引用)、,临时锚点(立片使用),撑杆(大片吊装和翻身用)、,挂式脚手架(方便及安全)。,工装在导管架施工中起着非常重要的作用,,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台总装工艺,(,1,)垫墩,导管架直立总装时,因各片重量较大,导管架的根数有限,所以每根导管底部平均承重均达百吨以上,如直接支撑在建造场地,则集中负荷太大,因此,通常在导管底部设置较大的垫墩来分散集中负荷。,5,、场地常用工装,垫墩,6,、场地常用工装,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,1,)垫墩,垫墩型式设计需考虑的因素:,a,首先应满足施工方案的要求,并且考虑最重的单片或水平片的重量和主要构件的位置以及整体结构的形式;,b,然后要考虑场地的承载力和施工人员施工时的方便;,c,根据上述两条,最后决定垫墩的数量、高度及外形尺寸。,钢质垫墩,混凝土垫墩,6,、场地常用工装,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,5,、场地常用工装,(,2,)地锚,在导管架建造过程中,是先把各个单片分别预制好,然后进行组装,组装时先立导管架片,然后从下往上安装水平片,最后将另一个导管架片合拢。立片完成后一般是用钢丝绳将其固定在地锚上。地锚受力比较单一,一般只受拉力的作用。,使用时应用软件进行稳定性验算。,6,、场地常用工装,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、场地常用工装,(,3,)撑杆,(1),定义:,在甲板单片进行平面反装组对后,需要翻身,或吊装时有的杆件怕绳扣挤压的情况下,则需采用一种自行设计的构件来支撑绳扣的构件的工作,这种构件被叫做撑杆。,(2),作用:,用于单片的翻身,还可以用来吊装设备,以防止设备外形受挤压产生变形而影响其功能。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,4,)滑靴,作为海洋石油平台的基础,导管架在陆地建造完成以后要装船并运输到海上进行安装。因此在场地布置时要考虑导管架建造完成后如何装船的问题。,6,、场地常用工装,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,4,)滑靴,滑靴,目前常用的方法是在导管架下面预先安放好滑靴,待导管架建造完成后,利用牵引系统克服滑靴与滑道间的摩擦力,把导管架沿滑道拖拉到码头边缘然后用浮吊吊装上船或者直接拖拉上船。,6,、场地常用工装,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,方 法,卧 式,管件预制,立 式,分片预制,总装,7,、导管架组装程序,7,、导管架建造程序,立式安装组装顺序,6,、导管架建造程序,卧式安装组装顺序,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,一、导管架,平台总装工艺,(,1,)、立柱卷制、拉筋管卷制,所有管径,406mm,的结构管都可以根据卷板机的能力,用卷板机卷制成长度为,3000mm,或以下的管段,然后再接长成需要长度的管子,(,2,)、平面预制,平面预制包括:单片组对、焊接;水平片(包括一个防沉板片,井口片)组对、焊接,同时阳极铸造、附件预制。,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,1,)单片预制步骤:,导管摆放,导管摆放这一步主要是在预制场地将已经接长、划线完成的导管按其在单片中的位置摆放在垫墩上。,(,2,)、平面预制,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、导管架建造程序,组对拉筋,导管摆放就位后,就要组对拉筋。组对拉筋的顺序一般是先组对水平拉筋,再组对斜拉筋。,整体焊接,拉筋组对好以后,就可以进行整体焊接。在进行整体焊接时,应该采取先焊水平拉筋,再焊斜拉筋,并且左右和各层同时进行焊接的方法。,1,)单片预制步骤:,(,2,)、平面预制,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,附件安装,被设计在立片上的导管架附件应该尽量在地面安装完毕。这样,可以大量减少空间的工作量,省工、省时。,涂装,单片预制完成后,就需要完成单片喷砂、底漆、中漆和面漆的涂装工作。在进行单片的喷漆工作时,应该将立片后还有结构焊接的部位留出来,不喷漆。,1,)单片预制步骤:,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、导管架建造程序,2,)单片组装技术要求:,单片中各导管顶端齐平标高与理论值误差,6mm,,相当高差也要,6mm,。,任意两导管架的水平间距误差要在,10mm,。,所有拉筋位置偏差要在,6mm,范围内。,单片对角线误差要小于或等于,19mm,。,所有拉筋接长误差要小于或等于,0.1,倍壁厚,但最大不超过,3.0mm,。,拉筋组对前应将坡口打磨干净,不得有气焊飞溅物、铁锈及污物存在。,拉筋加厚段位置误差要在,25mm,以内。,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、导管架建造程序,3,)施工时的注意事项:,在编制方案的过程中,应该核算立片过程中的单片结构的整体和局部强度,如不能满足要求,就要考虑对单片进行局部加强或修改设计。,控制单片的重量是方案编制时要考虑的一个重要方面。因为,施工单位的大型履带吊的起吊能力、起吊高度和旋转半径是有限的,应该将单片的重量控制在履带吊的起吊能力范围内。控制单片的重量主要是通过是否安装单片上的阳极和附件来实现的。,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、导管架建造程序,4,)井口片的预制:,井口片、水平片及防沉板片的预制是导管架建造的一个重要环节,其尺寸直接影响导管架建造完成的最终尺寸。,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、导管架建造程序,井口片的预制,技术要求,拉筋所在位置最大允许误差:,5mm,;,水平片预制上中心标高最大允许误差:,6mm,;,任意平面的两对角线最大误差:,19mm,;,各个井口的位置与理论位置的误差:,6mm,;,任意两个井口的距离与理论距离误差:,12mm,;,拉筋接长的最大弯曲度为:,3 m,以内(包括,3 m,)不大于,3 mm,;,12 m,以内(包括,12 m,)不大于,10 mm,;,12 m,以上不大于,12 mm,;,4,)井口片的预制:,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,5,、导管架建造程序,吊装要求:,井口片、水平片及防沉板片预制完成后需要吊装就位。因此,方案编制者还需要根据将要选用吊车的起吊能力来核实其重量是否满足吊车的起吊要求。,如果,选用吊车的起吊能力不能满足这些单片的吊装要求,就要考虑换吊车,或考虑将一些附件(如:阳极)在预制时不安装。,还有一种解决方法就是增加一台吊车,这时在方案编制时考虑两台吊车在共同作业时的配合问题,需要考虑两台以上吊车同时起吊时的不同步问题。,4,)井口片的预制:,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,5,、导管架建造程序,5,)、单片上附件安装,附件包括:阳极、电缆护管、立管卡子、主吊点、靠船件、登船平台。在地面预制单片时,应该尽可能将所有的附件都在地面安装完毕。如果附件在地面不能安装完成,而留在空间安装,会极大地增加施工难度和施工工作量。,6,)、单片预制完成后进行喷砂、喷油漆作业,处于水面以下位置采用牺牲阳极法防腐蚀,处于水面以上的要进行喷漆。,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,3,)、立片,1,)立片准备工作:,单片重量和重心位置,单片的重量及重心位置是吊车选用、吊装用钢丝绳选用和拖拉绳、地锚计算和布置的前提条件,其准确性直接影响立片作业的安全性,因此计算应该准确、完整。,对于单片的重量,可以采用表格将其表达清楚,合计值就是最终的起吊重量。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,对于单片重量重心的位置,一般用图来表达清楚。,1,)立片准备工作:,单片重量和重心位置,重心,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,吊装用钢丝绳选用,通过软件对立片过程的分析和计算,可以求得单片立片过程中不同位置、不同角度各吊车的受力情况。,1,)立片准备工作:,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,起吊用钢丝绳的选择,一般采用,4,倍的安全系数,因此,对于表中的各吊车,钢丝绳的破断力应该分别为,144.8t,、,141.6t,、,242.4t,和,317.2t,。同时,钢丝绳一般成对购买。所以,考虑,1,号、,2,号吊车选用一种钢丝绳,,3,号、,4,号吊车选用一种钢丝绳。,吊装用钢丝绳选用,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,吊车选用,吊车选用的原则:考虑到吊车作业时的一些不可预知的情况,及多台吊车联合作业时动作不同步,造成吊车受力再分配等因素,施工单位都会对吊车的起吊能力的利用率做出明确的安全方面的管理规定。,一般情况下,单台吊车作业时,吊车的最大荷载不得超过其安全吊装量的,90%,(吊车作业的利用率);多台吊车联合作业时,各台吊车的最大荷载不宜超过其安全吊装量的,80%,。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,吊车站位图。根据计算结果及吊车参数,,1,、,2,号吊车选用,2,台,M250,。,3,、,4,号吊车选用,M350.,吊车选用,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,3,)、立片,2,),.,拖拉绳、地锚计算和布置,拖拉绳,根据各绳受力情况,选用钢丝绳,拖拉绳布置图。,要求拖拉绳绷紧后与地面的夹角不大于,30,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,3,)、立片,2,),.,拖拉绳、地锚计算和布置,拖拉绳水平布置图。,(b),地锚布置,固定拖拉绳用的地锚根据现场的实际情况选取,若地面摩擦力足够,可以将地锚直接放在地面上。如果地面摩擦力不够,应将地面挖出深为,300mm,的坑,地锚放入坑中,周围填土、并且砸实,或者使用埋地式地锚。,地锚,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,立片起吊,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,(,4,)、整体合拢。,单片组对、焊接完成后,就可以将其它没有完成的附件安装就位。,(,5,)整体涂装。,整体涂装是导管架陆地预制的最后一道工序。此时,要将没有进行喷砂、喷漆作业的地方完成喷砂、喷漆工作,以及将施工过程中油漆被破坏的地方再将油漆补上。,5,、导管架建造程序,7,、导管架组装程序,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,8,、组块(甲板块)建造程序,陆上模块化预制,陆上整体预制,分层预制,分块预制,方 法,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,8,、组块(甲板块)建造程序,首先应把组块的建造过程描述清楚,整个组块如何分块预制、各块如何吊装就位、空间杆件的安装、机械设备的安装等,然后应用图的型式把组装顺序清楚的表示出来。由于吊装能力的限制,一般习惯用立片把水平甲板片分为几部分,最后空中对接,,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,8,、组块(甲板块)建造程序,单片预制的组对顺序图,建造实例:,BZ34-1 WHPB,组块总体建造方案,一 工程概述,WHPB,组块,有,4,根立柱,,1,根吊机立柱,,3,层甲板片,外形尺寸,26X32.5,米,X14.85,米,(,包括吊机支撑)。总设计吊重,940t,,结,构重,457t,。,甲板片,尺寸,(m),主结构重量,(t),机管电重量,(t),EL(+)9500,18X8.85,23,57,EL(+)13500,32.5X26,152,194,EL(+)18000,28.7X25.5,142,137,BZ34-1WHPB,组块在青岛,1#,场地,建造,采用陆地滑移装船,,ROWA,、,ROWB,片在滑道上,,ROW 1,片靠近码头前沿。,BACK,场地布置图,二 建造流程图,三 甲板片的预制,1,预制,(,1,)在结构车间预制甲板片,甲板片,尺寸,(m),翻身重量,(t),EL(+)9500,1,18X8.85,21,2,26X10.5,40.4,EL(+)13500,3,26X12,43.8,4,24.65X10,39,5,25.5X8,36.6,EL(+)18000,6,25.5X12,55,7,25.5X8.7,38.5,在结构车间反造利用,150T,天车翻身。,2#,、,3#,、,4#,片翻身后,在结构车间组对成大片;,5#,、,6#,、,7#,片也是一样。,甲板片,1#,2#,3#,4#,甲板片,5#,6#,7#,GO,二 甲板片的预制,(,2,)车间预制所带的附件,结构附件:栏杆、直梯扶手、挡水扁钢、半管,机管电:设备底座,7,个、地漏、设备底座支架、灯具支架、马脚、电缆托架支架,和管线支架。,现有资料:,机械设备和部分电气、消防设备,要注意两点:,提前预制这些附件。机管电支架、底座等在配套车间预制。,对热浸锌附件做好保护,防止喷砂涂漆对其造成损伤。,GO,设备布置图,EL(+)9500,EL(+)18000,EL(+)13500,设备清单,三 建造顺序,第一步:甲板片的预制,在结构车间反造,利用结构车间的,150t,天车翻身。,机管电附件提前在配套车间预制,待甲板片翻身后,和结构附件同在结构车间安装。,在喷涂车间喷漆后,由平板车运送至,1#,滑道两侧,,将其吊装在预先摆放好的垫墩上,点焊固定,,然后安装机管电专业的设备设施,及结构附件,。,EL(+)9 500,第一步:甲板片的预制,EL(+)13 500,下层甲板在结构车间预制,分三片同时反造,利用车间的,150t,天车翻身后,摆放好垫墩,插立柱,组对成大片。,机管电附件提前在配套车间预制,待甲板片翻身后,和结构附件同在结构车间安装。,喷漆后,运送至,1#,滑道两侧,,将其吊装在预先摆放好的垫墩上,点焊固定后,,安装机管电专业的设备设施及结构附件,。,EL(+)13 500,第一步:甲板片的预制,EL(+)18 000,EL(+)18 000,下层甲板在结构车间预制,分三片同时反造,利用车间的,150t,天车翻身后,摆放好垫墩,插立柱,组对成大片。,机管电附件提前在配套车间预制,待甲板片翻身后,和结构附件同在结构车间安装。,喷漆后,运送至,1#,滑道两侧,,将其吊装在预先摆放好的垫墩上,点焊固定后,,安装机管电专业的设备设施及结构附件,。,第二步:摆放滑块及滑靴,按照场地设计图摆 放滑块;,按照滑靴布置图布置滑靴;,并将滑靴之间的,4,根连接拉筋安装上,同时开始进行下一步施工。,第三步:摆放立柱,摆放,A1,、,A2,、,B1,、,B2,立柱在标高,EL(+)12 450,以下的部分,提前在卷管车间卷制脚靴和立柱,马排下料,安装好内加强环和包板,组对时,调整立柱纵向焊缝与造管图位置一致。,第四步:吊装,EL(+)9 500,甲板片,尺寸,(m),结构重,(t),已知机管电重,(t),总重,(t),EL(+)9500,18X8.85,25,16,41,提前按照临时支撑图布置本层临时支撑;,提前预制挡风墙、斜梯、开排罐;,吊装,后,安装挡风墙、斜梯、泵护管、开排罐。,要时时监测着地的临时支撑支墩的沉陷情况,及时调整。,第五步:安装第一层空间拉筋,EL(+)9 500,与,EL(+)13 500,甲板片之间的斜拉筋,拉筋下端与型钢点焊固定;,拉筋上端两相邻拉筋之间加临时支撑点焊固定,待,EL(+)13 500,甲板片安装后,再调位、检验、焊接。,安装空间拉筋过程中,要时时监测支墩的沉陷情况,及时调整,第六步:,吊装,EL(+)13 500,甲板片,尺寸,(m),结构重,(t),已知机管电重,(t),总重,(t),EL(+)13500,32.5X26,155,52,207,提前按照临时支撑图布置本层临时支撑;,提前预制挡风墙、斜梯、工作间墙皮,吊装后安装;,不安装吊机立柱附近的结构梁和环板;,要时时监测着地的临时支撑支墩的沉陷情况,及时调整。,第七步:安装第二层空间拉筋,拉筋下端与型钢点焊固定;,拉筋上端两相邻拉筋之间加临时支撑点焊固定,待,EL(+)18 000,甲板片安装后,再调位、检验、焊接。,安装空间拉筋过程中,要时时监测支墩的沉陷情况,及时调整,第八步:,吊装,水平片,EL(+)18 000,尺寸,(m),结构重,(t),已知机管电重,(t),总重,(t),EL(+)18000,25.5X28.7,143,9,152,提前预制挡风墙、栏杆、斜梯、放空管、工作间墙皮、舱盖,吊装后安装;,EL(+)18 000,甲板下的拉筋、立筋检验合格后,进行焊接固定。,不安装吊机立柱附近的结构梁和环板;,要时时监测着地的临时支撑支墩的沉陷情况,及时调整。,第九步:安装吊机立柱,CP,按照造管图,在车间,预制,吊机立柱,按照加工图安装好,内加强环,,安装,临时吊点,。,吊机立柱,CP,上要,标出,各层甲板标高及结构、拉筋被交位置。,吊装就位,与组块进行组对,与各层甲板进行焊接。,高,(m),重,(t),CP,9.176,15.4,第十步:安装吊机立柱,CP,的相关构件,焊接与吊机立柱相连接的拉筋结构;,安装、焊接各层甲板与吊机立柱连接的结构梁及环板结构。其中,,EL(+)13 500,处与吊机立柱连接的梁单独成一小片。,第十一步:完善组块结构,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,1,、海上安装程序,安装程序,装船,运输,海上安装,装船设计,结构计算,装船程序,运输稳性计算,结构受力分析,固定结构校核,船体强度校核,运输程序,环境条件,安装程序,应急程序,完工报告,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,2,、安装方法,(,1,)装船方法,1,)吊装装船,考虑平台尺度、重量,可用起重船的技术性能,2,)滑移装船,考虑牵引装置能力、驳船调载能力、甲板承载能力。,(,2,)海上安装方法,1,)立式吊装下水安装方法,2,)卧式吊装下水、漂浮、扶正安装方法,3,)滑移下水安装方法,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,3,、船舶和机具,(,1,)海上作业船舶,根据导管架的重量、尺度、桩的直径、最长桩的长度和重量,导管架安装地点的条件和起重作业船的主要技术性能,适应作业的海域,选择起重作业船。该起重船要有足够的甲板面积,以便放入打桩机、发电机、电焊机、潜水设备和施工材料,并具备能主导管架安装施工人员和有相应的生活设施。,下水驳船:,主要考虑导管架的长度、重量和稳定性与下水驳船相匹配。,调查船:,能满足导管架安装地点水深、地貌调查任务。,拖 轮:,为主要作业船拖航,抛、起锚并有一定的供油、水能力。,供应及交通船,:能运送材料、接送少量人员。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,3,、船舶和机具,(,2,)主要作业机具,打桩机,起桩器,灌浆机,牵引绞车系统,调平器、,ROV,、潜水设备,灌浆机,起桩器,打桩机,ROV,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,4,、计算分析,(,1,)吊装分析,对导管架结构及其附属结构在吊装过程中的强度进行分析计算,检验其是否满足规范要求。,计算程序目前主要采用美国,SACS,软件。,计算内容:,结构模拟、,荷载模拟、,边界条件处理、,结构强度和稳定校核、,冲剪应力校核、,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,4,、计算分析,(,2,)滑移装船调载计算与装船强度分析,1,)调载计算,拖拉装船时,要求驳船滑道面与码头的滑道面在拖拉过程中保持持平,需要对驳船进行调载以适应潮水的需要。,计算程序采用,MOSES,软件计算。,计算内容:装船荷载模拟、驳船动态调载模拟计算、导管架装船拖拉力的计算等。,2,)装船强度分析,拖拉力不均衡、滑道不平整等因素的影响。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,4,、计算分析,(,3,)驳船运输稳性分析,使用,MOSES,软件,计算船舶原点吃水,横倾、纵倾角度,设计风速、调载方案、破舱选择、稳性曲线等。,(,4,)驳船与导管架运输强度分析,用,SACS,软件,计算导管架运输强度。计算驳船甲板均布荷载、导管架固定强度、钢桩、隔水套管固定强度等。,(,5,)、吊装索具设计,确定导管架的重心位置,确定每一根吊扣的设计起吊重量,确定起吊卡环的规格,以及每一根吊扣的长度。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,4,、计算分析,(,6,)钢桩、隔水套管打入性分析,钢桩的直径一般从,1067mm,到,2438mm,隔水套管的直径从,508mm,到,914mm.,可打入性分析程序采用荷兰引进的,TNOWAVE,波动方程程序。,可打入性分析报告内容:,1,)工程介绍:项目名称、水深、使用的锤型等,2,)采用的标准规范,3,)土层资料,4,)钢桩、隔水套管图,5,)打钢桩、隔水套管分段分析,每段采用的锤形和贯入深度。,6,)结论报告。根据分析给出钢桩、隔水管是否能打入到设计深度的结论。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,4,、计算分析,(,7,)钢桩、隔水套管自由站立强度校核,导管架海上就位后,即进行插桩、打桩、接桩等工作,需对钢桩、隔水套管的自由站立强度进行校核,通过计算钢桩、隔水套管的轴向应力和弯曲应力,使其满足规范,(API),要求。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,4,、计算分析,(,8,)钢桩、隔水套管平吊装船、起桩直立强度校核,可用,SACS,软件进行计算,起桩直立强度可计算,0,、,15,、,30,、,45,、,60,、,75,、,90,方向的受力分析。,(,9,)吊耳强度校核,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,5,、施工图纸,(,1,)导管架装船布置图,(,2,)导管架码头吊装工艺图,(,3,)导管架垫墩设计图,(,4,)作业船码头系泊布置图,(,5,)船上滑道设计图,(,6,)钢桩、隔水套管及附件装船布置图,(,7,)吊装索具绑扎图,(,8,)起重船机具布置图,(,9,)导管架海上吊装工艺图,(,10,)作业船海上系泊布置图,导管架装船布置图,导管架码头吊装工艺图,导管架吊装索具绑扎图,起重船机具布置图,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,6,、装船程序,(,1,)桩及隔水套管的装船:,驳船就位,吊桩的吊扣和卡环的布置,桩的起吊分析,装船固定。,(,2,)导管架的装船,驳船就位,吊扣和卡环的布置,导管架从码头起吊到驳船上,垫墩和驳船的固定,检验。,二、导管架平台海上安装工艺,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,7,、运输程序,航行前的检查,驳船压载,天气预报,出发至目的地,应急措施。,8,、安装程序,(,1,)安装计划,主作业船的航行,抛锚就位、现场地貌探摸,驳船靠主作业船就位,导管架下水,插桩,调平,安装间歇板,灌浆,插隔水套管,打隔水套管,隔水管固定,安装钻井小平台,附件安装,喷砂涂漆,清洗验收,返航,二、导管架平台海上安装工艺,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,8,、安装程序,(,2,)作业船抛锚就位:,结合油田现有导管架、海底管道,海底电缆和障碍物情况设计抛锚位置。一般考虑起重作业船的就位方向顺着主流向布置,锚缆长度一般,500800,米。用定位设备根据准确的锚位进行抛锚。,作业船海上系泊图,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,(,3,)现场海底和水深预调查程序,1,)一般说明:导管架安装地点的海域情况、水深,对导管架安装场地海床进行调查,以保证海床条件满足导管架安装要求。,2,)工作范围:按技术说明书的要求,给出导管架的具体位置坐标(大地坐标),一般以该坐标为中心的一个长宽各,100,米的正方形区域,进行区域内潮汐测量、水深测量、声纳扫描、浅地层剖面扫描,以准确探测地形地貌数据,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,(,3,)施工技术要求,技术标准和规范:,海道测量规范,海洋调查规范,港口工程技术规范,海洋工程地形测量规范,海洋平台地形工程地质勘查规范。,潮汐测量并预报出导管架安装期间,3,个月的潮汐数据,水深测量:一般以,5m5m,的网点间距布置水深测量,旁侧声纳测量:最低要求调查区域内海床扫描,200%,覆盖,浅地层剖面测量:给出调查区域内表层沉积土质等厚图。,如有井口,潜水员水下测量,并给出井口的详细情况。,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,1),准备工作:切割桩的固定装置,在桩替打和打桩锤外面画上刻度,2),吊桩:采用,IHC,的起桩器,3),插桩:由潜水员进行辅助定位插桩。,(,4,)导管架施工过程,打桩锤&替打,切 割,准备工作,105,打桩锤&替打,在替打外测画刻度线,在桩的一头插入起桩器,准备工作,吊 桩,插桩,导管架施工过程,第一次打桩完毕,潜水员下水观察确定是否打到了预定位置。,二次打桩结束后,需要进行调平。,测平仪器:水平仪,调平方式:提拉低点,需要潜水员进行水下辅助作业,打 桩,4,)打 桩,(,4,)导管架施工过程,打桩,108,调平用的钢缆绳,潜水员辅助调平,5,)导管架施工过程,调平,在甲板顶部进行灌浆,有时为了施工方便,在登平台梯子附近把原灌浆管线切断,从外部进行灌浆。,6,)导管架施工过程,灌浆,灌浆,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,(,5,)隔水套管施工过程,按设计长度打入泥面以下,打隔水套管在平台桩腿灌浆结束后12小时进行。,准备工作:切割固定装置,起吊:采用吊耳形式。,111,S-90&S-500,打桩锤,(,5,)隔水套管施工过程,打桩锤,(,5,)隔水套管施工过程,接桩,(,6,)上部组块安装,石油工程学院海洋工程系,2-6,海洋平台总装工艺,二、导管架平台海上安装工艺,(,1),、,9,、完工报告,9,、完工报告,(,1,)、导管架最终定位报告,石油工程学院海洋工程系,9,、完工报告,(,2,)、导管架最终水平度测量报告,2-6,海洋平台总装工艺,导管架最终水平度测量报告,石油工程学院海洋工程系,9,、完工报告,(,3,)、导管架最终标高测量报告,2-5,海洋平台总装工艺,石油工程学院海洋工程系,9,、完工报告,(,4,)钢桩和隔水管打入报告,(,5,)导管架焊接与检验报告,(,6,)导管架确定的相关变更报告,(,7,)导管架入级合格证书,2-5,海洋平台总装工艺,石油工程学院海洋工程系,1,、垫墩的作
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