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1、,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、
2、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
3、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,（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,
4、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
5、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
6、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
7、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
8、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
9、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
10、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
11、 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,
12、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
13、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
14、、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
15、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,
