1.本发明涉及海洋工程水下液压转换系统,尤其涉及一种组合式海洋油气平台上部模块建造方法。
背景技术:
2.海洋油气平台是开采海洋油气资源的重要装备。其涉及多个专业,施工难度大,工期紧。传统的平台建造工艺是按照平台标高将平台横向划分为若干层,然后逐层进行叠加建造。传统建造工艺的建造流程如下:
3.第一步,将平台按照平台标高划分为若干层(第一层、第二层、直至顶层),各层划分为若干个甲板片。
4.第二步,预制第一层的各个结构专业甲板片并在预制完成后进行喷涂。
5.第三步,在建造场地布置建造垫墩(或者用于平台滑移装船的滑道基础),然后逐个安装喷涂完成的第一层结构专业甲板片。
6.第四步,安装第一层结构甲板片上的其他专业构件(如各种支架托架、设备、管线、电仪盘柜等)。
7.第五步,按照第一层的施工流程安装第二层结构专业甲板片以及第二层结构甲板片上的其他专业构件,然后安装第三层直至顶层以及顶层的生活楼和飞机甲板(若有)。
8.第六步,各层电气房间的完善,包括结构墙皮的安装、舾装材料安装、托架类构件安装、电仪盘柜安装等。
9.第七步,将各层安装的设备、管线进行连接,系统管线连接完成后进行试压、保温,各层的电缆敷设及连接,设备调试等。
10.第八步,平台整体建造完善后的称重、装船。
11.传统的建造工艺存在以下不足:
12.1、建造工期长
13.在整个平台的建造过程中,管线安装、系统完善、试压、保温以及电缆敷设及设备调试是关键路径,此项工作耗时较长。在传统的建造工艺中,平台结构专业封顶之后,管线才大批量开始安装、连接,系统管线连接完成后才能开始试压、保温;涉及房间的各层结构安装后,结构房间才能完善,电缆才能大批量开始敷设、连接,设备方可进行调试;这导致平台的建造周期很长。
14.2、总装交叉作业多,安全风险大
15.在传统的建造工艺中,第六步和第七步是关键路径,施工耗时较长。而此部分工作均需要在建造总装阶段完成,这导致总装时各专业密集施工,交叉作业多,安全风险也随之加大。
16.3、耗费吊机资源多
17.在传统的建造工艺中,许多的施工作业需要待平台结构封顶后开展,这无疑增加了总装阶段的吊机资源需求。此外,由于平台结构封顶后很高,所以需要的吊机是能够完成
高空吊装的大型吊机。
18.4、喷涂资源需求大
19.在传统的建造工艺中,施工作业是按照专业划分的。预制阶段,结构甲板片预制完成后进入喷涂车间进行喷涂作业,其他专业需要喷涂的构件也送至喷涂车间进行喷涂。待全部构件喷涂完成后,再在总装场地进行安装,但部分构件的安装是焊接安装,这导致焊接位置需要重新喷涂。这无疑增加了总装阶段的喷涂工作量。
20.综上所述,按照标高将平台横向划分为若干层,然后再依照不同专业逐层进行叠加建造的传统建造工艺存在建造工期长、总装交叉作业多、安全风险大、耗费吊机资源多、喷涂资源需求大等缺点。
技术实现要素:
21.本发明公开的一种组合式海洋油气平台上部模块建造方法,由原来的逐层建造改为分块制造,提高了工作效率,缩短了工期。
22.为了解决上述技术问题,本发明提供了一种组合式海洋油气平台上部模块建造方法,通过以下步骤完成:
23.s1、将平台按照平台组合式结构形式划分为若干分块,将各个分块独立建造,每个分块的建造分为预制、喷涂、安装三个阶段;
24.s2、预制阶段
25.将分块中需要焊接的所有构件在预制车间内预制完善为一个构件体,其中所有构件包括但不限于甲板结构、支架类结构、设备底座、操作平台;
26.s3、喷涂阶段
27.将预制完善的构件体运输至喷涂车间进行喷涂作业;
28.s4、安装阶段
29.将喷涂完成的构件体运输至安装场地,然后安装该块体上的其他未安装构件;
30.s5、在建造场地布置建造垫墩,通过吊机或spmt将建造完成的分块进行总装合拢;
31.s6、对平台整体建造进行完善,然后进行平台的称重、装船,即完成组合式海洋油气平台上部模块的建造。
32.进一步的,在步骤s2中,甲板结构包括但不限于节点、h型钢、立柱、拉筋、甲板板、环板及筋板,支架类结构包括但不限于管线支架、电缆托架支架、电仪支架,设备底座为用于固定设备的钢制焊接构件,操作平台包括但不限于楼梯转角平台、设备操作平台、出货卸货平台。
33.进一步的,在步骤s4中,未安装构件为不能一起喷涂的构件和影响运输的构件。
34.进一步的,步骤s4具体为:将喷涂完成的构件体运输至安装场地,然后安装该构件体上的其他未安装构件,这个过程中的工作包括但不限于设备安装,电气、仪表和管线的安装、连接、试压、保温,电缆的敷设、连接,设备调试;部分分块非常大,超出了预制车间或者喷涂车间的尺寸,或者分块内部有大型设备,导致分块在预制阶段无法预制成一整个构件体,此类分块需分解为若干个子分块,子分块按照s2至s4的建造流程建造完成后,在安装场地通过吊机或者spmt合拢为分块。
35.本发明的技术效果在于:本发明通过将组块进行分块,预制、喷涂及安装,大大减
少了总装合龙的工作量以及各专业间的交叉作业和吊机资源,各个分块独立建造,工期由原来的串联改为并联,把模块建造关键路径上的工作大幅前移,平台的整体建造工期大幅度减少。
附图说明
36.图1为本发明平台进行分块划分的示意图。
37.图2为本发明各个分块示意图。
38.图3为分发明第一个分块喷涂前完成阶段示意图。
39.图4为本发明第三个分块的示意图。
40.图5为本发明第一子分块和第二子分块喷涂前完成阶段示意图。
41.图6为本发明第一个分块喷涂后阶段示意图。
42.图7为本发明第一子分块和第二子分块喷涂后阶段示意图。
43.图8为本发明分块安装阶段示意图。
44.图9为本发明分块总装合龙完成示意图。
45.其中:1.分块、11.第一个分块、12.第二个分块、13.第三个分块、14.第四个分块、15.第五个分块、16.第六个分块、2.子分块、21.第一子分块、22.第二子分块、3.构件体、4.构件。
1.具体实施方式
46.下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明,以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施,但所举实施例不作为对本发明的限定。
47.本发明实施例提供了一种组合式海洋油气平台上部模块建造方法,结合附图1-9所示,通过以下步骤完成:
48.s1、将平台按照平台组合式结构形式划分为若干分块,将各个分块独立建造,每个分块的建造分为预制、喷涂、安装三个阶段;
49.s2、预制阶段
50.将分块中需要焊接的所有构件在预制车间内预制完善为一个构件体,其中所有构件包括但不限于甲板结构、支架类结构、设备底座、操作平台;
51.在步骤s2中,甲板结构包括但不限于节点、h型钢、立柱、拉筋、甲板板、环板及筋板,支架类结构包括但不限于管线支架、电缆托架支架、电仪支架,设备底座为用于固定设备的钢制焊接构件,操作平台包括但不限于楼梯转角平台、设备操作平台、出货卸货平台;
52.s3、喷涂阶段
53.将预制完善的构件体运输至喷涂车间进行喷涂作业;
54.s4、安装阶段
55.将喷涂完成的构件体运输至安装场地,然后安装该块体上的其他未安装构件;
56.在步骤s4中,未安装构件为不能一起喷涂的构件和影响运输的构件;
57.步骤s4具体为:将喷涂完成的构件体运输至安装场地,然后安装该构件体上的其他未安装构件,这个过程中的工作包括但不限于设备安装,电气、仪表和管线的安装、连接、试压、保温,电缆的敷设、连接,设备调试;部分分块非常大,超出了预制车间或者喷涂车间
的尺寸,或者分块内部有大型设备,导致分块在预制阶段无法预制成一整个构件体,此类分块需分解为若干个子分块,子分块按照s2至s4的建造流程建造完成后,在安装场地通过吊机或者spmt合拢为分块;
58.s5、在建造场地布置建造垫墩,通过吊机或spmt将建造完成的分块进行总装合拢;
59.s6、对平台整体建造进行完善,然后进行平台的称重、装船,即完成组合式海洋油气平台上部模块的建造。
60.本实施例通过具体以下步骤进行实施:
61.s1、如图1和图2所示,将平台按照平台组合式结构形式划分为若干分块1,每个分块1的内部各专业高度集中。
62.本实施例中,共划分为6个分块1,分块1的编号依次为第一分块11、第二分块12、第三分块13、第四分块14、第五分块15及第六分块16。将各个分块1独立建造,每个分块1的建造分为预制、喷涂、安装三个阶段。下面以第一个分块11和第三个分块13为例,具体阐述分块1的建造。
63.s2、分块1预制阶段
64.如图3所示,将第一个分块11中需要焊接的构件4在预制车间内预制完善为一个构件体3,这个过程包括但不限于甲板结构(节点、h型钢、立柱、拉筋、甲板板、环板、筋板等)、支架类结构(管线支架、电缆托架支架、电仪支架等)、设备底座(用于固定设备的钢制焊接构件)、操作平台(楼梯转角平台、设备操作平台、出货卸货平台等)。
65.如图4和图5所示,将第三个分块13划分为两个个子分块2,分别是第一子分块21和第二子分块22。将第一子分块21和第二子分块22中需要焊接的构件4在预制车间内分别预制完善为一个构件体3。
66.s3、分块1喷涂阶段
67.将建造完善的各个构件体3运输至喷涂车间进行喷涂。
68.s4、分块1安装阶段
69.如图6和图7所示,将喷涂完成的构件体3运输至安装场地,然后安装该构件体3上的其他未安装构件4(主要是不能一起喷涂的构件4和影响运输的构件4)。这个过程中的工作包括但不限于设备安装,格栅安装,电气、仪表和管线的安装、连接、试压、保温,电缆的敷设、连接,设备调试等。
70.部分分块1非常大,比如分块13,超出了预制车间或者喷涂车间的尺寸;或者分块1内部有大型设备,导致分块1在预制阶段无法预制成一整个构件体3;此类分块1需分解为若干个子分块2。子分块2按照s2至s4的建造流程建造完成后在安装场地通过spmt或者吊机合拢为分块1。
71.如图4所示,第三个分块13在预制阶段无法预制成一整个构件体3,所以分解成了两个子分块2,分别是第一子分块21和第二子分块22。
72.如图8所示,在本步骤中,将第一子分块21和第二子分块22通过spmt或者吊机合龙成第三个分块13。
73.s5、如图9所示,在建造场地布置建造垫墩(或者用于平台滑移装船的滑道基础),通过spmt或吊机将建造完成的各个分块1总装合合拢。
74.s6、平台整体建造完善,然后进行平台的称重、装船,即完成组合式海洋油气平台
上部模块的建造。
75.本发明采用上述技术方案,摒弃了传统建造工艺,采用了按照平台组合式结构形式将平台划分为若干分块,然后依照建造阶段工艺流程对各分块进行独立建造,最后通过吊机或者spmt进行整体合龙的工艺。本发明将平台各个分块的建造分为预制、喷涂、安装三个阶段;各分块在预制阶段完成了所有需要焊接的构件的焊接,喷涂一次成型,降低了总装阶段的喷涂工作量;各分块在安装阶段完成设备、电气、仪表和管线的安装及相关的试压调试等工作。各分块独立建造完成后,通过spmt或吊机对各分块进行合龙总装。该工艺大大减少了总装合合拢的工作量以及各专业间的交叉作业和吊机资源;各个分块独立建造,工期由原来的串联改为并联,把模块建造关键路径上的工作大幅前移,平台的整体建造工期大幅度较少。
76.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例,本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换,均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。