海洋石油平台管支架辅梁安装工艺设计优化及应用.pdf

109-第8 期海洋石油平台管支架辅梁安装工艺设计优化及应用赵庆增、张少华、夏德亮、薛志浩（海洋石油工程（青岛）有限公司，山东青岛2 6 6 52 0)摘要】海洋石油平台因生产工艺需要，会布置大量的管道及支撑管道的支架。管线支架在设计建模阶段，因部分支架生根位置没有结构梁，需要管线专业在结构梁上增加辅梁，以满足管道跨距和管线支架承载力的要求。需要增加结构辅梁的管线支架通常都是比较大型的支架，通过对大型管线支架的安装工艺工序进行优化，将支架分体预制，分体安装，可以减少场地施工资源的利用，提升施工工效，对后续类似项目具体有借鉴意义。【关键词】海洋平台；管支架；辅梁；安装工艺序言管线支架生根的地方通常是结构梁，以便能更好的把管线重量承接在结构梁上，为了满足管支架的跨距要求和相关专业的碰撞避让，常常存在需要有管支架生根的地方没有结构梁，因此管道专业会在结构之间增加承载管支架的辅助梁，称之为管支架辅梁。由于项目对各专业3D模型进度及各专业数据输入和输出的进度要求不同，管线专业支架建模出图较结构专业次梁图出图晚，管支架辅梁通常不具备条件显示在结构次梁图中，所以就无法和结构梁一起预制焊接，需要单独预制安装。如图1所示，在渤海某石油平台，管道及支架建模设计阶段，管道支架为了避让电仪托架，增加了管支架辅梁。1管支架辅梁传统的安装工艺在管线支架建造阶段，常规做法是：（1）将管线支架整体预制，将所有焊接口车间预制焊接完成，仅留与结构梁的焊口2，管线支架涂装完成后再现场安装并焊接焊口2。如图1所示，以减少管线支架与其辅梁之间的现场总装焊接工作量和涂装工作量；（2）现场总装阶段，对于具备条件能一体化安装的杆件，通常都会考虑一体化预装 1，将带管支架及其辅梁在甲板片预制阶段就焊接在结构梁上，随甲板片整体涂装，整体吊装；对于受SPMT小车运输、结构垫敦、甲片摆放辅梁结构染焊口2焊口1管支架电缆托架及支架电缆支架及托架图1为管支架建模增加辅梁设计示意图高度、设备侧装预留等影响不能一体化预装的管支架及辅梁，其工序为将单个支架完成涂装，然后在甲板片吊装完成后散装。管支架现场安装时，需要将整个管支架用倒链吊起，管支架的辅梁部分需要先与结构梁大致平行，然后整体提升管支架，提升到结构梁内部以后，需要将支架整体旋转，调整管辅梁与结构梁垂直后再焊接安装。作者简介：赵庆增（197 1-），男，汉族，山东省莒县人，专科学历，高级技师，主要从事海洋工程管道施工工作。110-2023年第2 6 卷维修改造石油和化工设备传统的管支架辅梁安装工艺存在的问题：在甲板片吊装完成，电仪、脚手架等专业都会大面积铺开，现场空间受限。管支架在整体提升和旋转过程中，会与已经存在的电仪支架、托架和脚手架干涉，往往需要将已经预制成一体的支架切开，如图2 所示，焊口1在预制阶段已经预制完成，由于安装受限，需现场切开后，先完成辅梁安装，再重新焊接该焊口1。会产生重复切割、焊接、打磨和补漆的工作量，造成现场施工变更，且工效较低。焊口2焊口1结构梁图22安装工序优化设计经过优化，将管支架及其辅梁分体预制，如图1所示，在预制阶段把辅梁部分和管支架分开预制，分开标记同样的编号；将辅梁全部一体化预装：（1）在施工程序中明确技术要求，所有带有辅梁的管支架在预制阶段分体预制，分阶段涂装，分体安装（总装）；（2）在管支架详图中，将管支架辅梁在图纸标记出来，注明该部分是单独预制和编号；（3）在一体化清单中，对应支架详图中的编号，把所有结构辅梁一体化预装，并要求辅梁预制后不涂装，随结构甲板片焊接后一起涂装；（4）在一体化清单中，与辅梁相对应的管支架，分为两部分，第一部分，对于不受SPMT小车运输、结构垫敦、甲片摆放高度、设备侧装预留等影响的支架预制后不涂装，全部一体化预装，焊口2 的工作全部完成，如图1所示；另一部分，受上述影响的管支架预制后，在车间单独涂装，在甲板片总装完成后进行支架安装，总装只完成焊口1的连接。3优化后的实施效果通过方案工艺优化，取得了以下良好效果：（1）如图1所示，辅梁及其支架的焊接口预制阶段不焊接，整个支架总的焊接工作量未增加，辅梁全部一体化预装提升了管支架施工工效。（2）辅梁一体化预装，辅梁和结构梁之间的焊口2 在车间涂装就完成，相比于现场散装焊接辅梁再打磨补漆，补漆施工效率更高，施工质量更好。（3）减少了总装阶段，把已预制辅梁焊口1重新切开后再焊接的修改工作，减少现场变更。（4）因总装阶段，辅梁不再需要与结构梁焊接，因此也减少了对结构专业整体释放的影响。以渤海项目海洋石油平台某CEP中心平台为例，设计建模阶段需要增加2 58 根管支架辅梁，通过设计优化将辅梁分体预制后，全部一体化预瓣装，大大减少了现场管支架安装施工难度，避免了管支架辅梁安装的现场修改变更，提升了工效。4结论管道支架在设计建模阶段，不可避免需要在结构梁上增加辅梁，以便管支架能对管线良好的支撑。就海洋石油平台建造阶段而言，管支架辅梁的安装也往往是管道专业的施工难点之一，通过在管支架安装阶段优化其安装的工序，将管支架其及辅梁分开分阶段预制和安装，可以降低现场的施工难度。参考文献1魏玉垒，杜光，张少华等.LNG核心工艺模块管线一体化建造工艺的应用 .石油和化工设备,2 0 19年第9期：6 9 7 2.收稿日期：2 0 2 3-0 3-17 修回日期：2 0 2 3-0 7-13