淺灘海固定平臺模塊化施工探討

劉 洋

(勝利石油化工建設(shè)有限責(zé)任公司，山東 東營 257200)

1 工程概況

CB4E平臺是一座40井式的采修一體化平臺，采用井口平臺與生產(chǎn)、修井平臺集中布置的方式。CB4E平臺包括2個20井式井口平臺，30口油井及10口注水井，其中25口油井屬于埕島油田西北區(qū)，5口油井屬于埕北601井區(qū)。

CB4E平臺分兩層設(shè)置，頂層為修井作業(yè)甲板，底層是生產(chǎn)甲板，底層下還建有工作甲板。頂層甲板布置有修井機模塊、修井設(shè)備、油管堆場、生活樓、空壓機房，配有定員為25人的救生艇2艘，設(shè)有10t吊機2臺。底層甲板分為生產(chǎn)區(qū)及設(shè)備區(qū)。設(shè)備區(qū)布置有消防泵和配電室；生產(chǎn)區(qū)包括注聚設(shè)備區(qū)、油氣工藝設(shè)備區(qū)。井口平臺主要布置采油樹和工藝管線，兩側(cè)設(shè)有防火墻與主體平臺進行分隔。

CB4E采修一體化平臺上部組塊共分2層，底層甲板和頂層甲板。組塊由6根立柱、甲板、梁格和斜撐組成。底層平臺梁頂標高為11.0m，主尺寸為24.0m×24.0m，頂層平臺梁頂標高為18.2m，主尺寸為24.0m×24.0m。上部組塊主梁采用焊接H型鋼H1200，次梁采用焊接H型鋼H700和H400，其余采用熱軋H型鋼HN300等。甲板之上滿鋪8mm厚鋼板。底層甲板下設(shè)開排甲板和電纜檢修通道。

底層甲板上設(shè)層間設(shè)備房，共分2層，主尺寸為24.0m×6.5m，一層房間高度為3.7m，二層房間高度為3.5m，主結(jié)構(gòu)采用焊接H型鋼H300，和熱軋H型鋼HN300、HM200組成。

頂層甲板上設(shè)空壓機房1座，共1層，主尺寸為5.0m×3.5m×3.3m(長×寬×高)，主結(jié)構(gòu)采用熱軋H型鋼HN200。空壓機房為獨立結(jié)構(gòu)，安裝時通過海上吊裝就位。

頂層甲板上設(shè)置三層生活樓1座，生活樓供35人使用，主尺寸為20.6m×11.0m，一層房間高度為3.3m，二層房間高度為3.3m，三層房間高度為2.6m，主結(jié)構(gòu)采用焊接H型鋼H300、H300A和熱軋H型鋼HM300、HW200組成。生活樓為獨立結(jié)構(gòu)，安裝時通過吊裝就位，生活樓設(shè)計吊重300t。

2 模塊分解原則

(1)最大限度減少現(xiàn)場安裝工作，加大預(yù)制深度。(2)考慮預(yù)留焊口的施焊位置，便于現(xiàn)場焊接、探傷。(3)考慮設(shè)備、材料偏差對預(yù)制質(zhì)量的影響。(4)考慮組裝、運輸?shù)姆奖?，同時注意防止變形。(5)穿墻、甲板管道及平臺下掛管不進行模塊預(yù)制，依據(jù)管段圖進行分管段預(yù)制，管段預(yù)制完成后進行現(xiàn)場組焊。

3 預(yù)制場地

3.1 鋼板卷管及焊接H型鋼預(yù)制場地。鋼板卷管預(yù)制場地設(shè)在金屬結(jié)構(gòu)廠下料車間及制造1車間，焊接H型鋼的預(yù)制場地設(shè)在華大實業(yè)預(yù)制場。

3.2 現(xiàn)場預(yù)制場地。為方便模塊倒運、組裝及平臺裝船，將模塊預(yù)制場地選擇在東營港油建海工基地一號碼頭。

4 模塊預(yù)制人員配備

組織成立工藝模塊預(yù)制機組2個，結(jié)構(gòu)模塊預(yù)制機組9個，平臺附件模塊預(yù)制機組2個進行預(yù)制。

5 模塊劃分

本工程共劃分為55種模塊，合計288個。其中結(jié)構(gòu)模塊51種（其中平臺A、B側(cè)翼平臺模塊需海內(nèi)安裝），合計284個；工藝配管模塊4種（兩個工藝管匯模塊需海內(nèi)安裝），合計4個。

6 模塊預(yù)制安裝方案

自1993年至今，勝利油田海洋工程板塊通過20年風(fēng)雨磨礪，現(xiàn)已形成較為完善、成型的預(yù)制施工方案。平臺所有可預(yù)制的結(jié)構(gòu)模塊、工藝模塊、工藝管段等均在預(yù)制完成后，進行現(xiàn)場組裝，消除了平臺梁格不能上下同時施工等對施工進度的影響，提高了施工效率及精確度，縮短了施工周期。

模塊從鋼材（管材）下料、坡口加工、組對、分片（分段）組裝、整體組裝、現(xiàn)場安裝等幾方面進行工序分解，每個作業(yè)人員按工位只負責(zé)其中的一道工序，并按照作業(yè)規(guī)范進行操作，以提高每道工序的作業(yè)質(zhì)量，從而提高平臺陸地預(yù)制的整體工效和工程質(zhì)量。

CB4E采修一體化平臺上部組塊總體施工順序為：(1)鋼板卷管、焊接H型鋼的預(yù)制，滑道、滑靴的安裝；(2)平臺立面、底層梁格、開排甲板、層間設(shè)備房、頂層梁格模塊的預(yù)制、組裝；(3)生活樓各層梁格模塊預(yù)制、組裝；生活樓及平臺附件模塊預(yù)制、安裝；(4)各工藝模塊、管段預(yù)制，泵區(qū)模塊安裝，井口工藝匯管模塊待出海后安裝；(5)平臺其它結(jié)構(gòu)、工藝安裝，平臺結(jié)構(gòu)、工藝防腐處理；(6)平臺、生活樓海上就位，井口工藝海上安裝，吊機及其它結(jié)構(gòu)工藝海上安裝，AB側(cè)翼海上安裝。

模塊組裝：平臺立柱、梁格、生活樓梁格及層間設(shè)備房模塊均采用兩臺150t履帶吊進行現(xiàn)場的組裝工作，其它模塊采用30t、50t汽車吊及10t、20t卡車進行現(xiàn)場的倒運及組裝工作。平臺及生活樓海上運輸用浮駁為德浮1號及勝建301，海上吊裝采用德瀛號浮吊，其它結(jié)構(gòu)及工藝模塊（如AB側(cè)翼、工藝匯管等）采用海盛九浮吊進行海上安裝。

7 結(jié)論

平臺所有可預(yù)制的結(jié)構(gòu)模塊、工藝模塊、工藝管段等均在預(yù)制完成后，進行現(xiàn)場組裝，消除了平臺梁格不能上下同時施工等問題對施工進度的影響，提高了施工效率及精確度，縮短了施工周期。