海洋平臺(tái)組塊內(nèi)部設(shè)備成橇工藝優(yōu)化與施工

黃俊雄

摘要：隨著海上油氣田得到不斷開(kāi)發(fā)，海洋平臺(tái)組塊建造項(xiàng)目隨之增加。在海洋平臺(tái)組塊建造過(guò)程中，由于受到設(shè)備到貨晚、項(xiàng)目工期緊或設(shè)備本身安裝需求等多種因素的制約，有些設(shè)備未能在組塊甲板扣片前完成設(shè)備成橇工作，需要將各分設(shè)備和組件吊裝到組塊上，在組塊內(nèi)部完成成橇工作。組塊內(nèi)設(shè)備成橇施工是海洋平臺(tái)建造中一項(xiàng)重要且難度較大的工作，通過(guò)對(duì)換熱器成橇施工內(nèi)容的介紹，明確了施工技術(shù)應(yīng)用的相關(guān)內(nèi)容。組塊內(nèi)設(shè)備成橇施工屬于狹窄空間下大型設(shè)備的安裝施工范疇，采用操作較靈活的倒鏈配合并借用臨時(shí)放置小平臺(tái)的施q-q-藝方法，降低了施工操作難度，節(jié)省了成本，同時(shí)提高了施工的安全可靠性。

關(guān)鍵詞：海洋平臺(tái)；甲板；主體結(jié)構(gòu)；吊裝組對(duì)；成橇設(shè)備；施工

本文結(jié)合某油氣田項(xiàng)目組塊換熱器設(shè)備的組塊內(nèi)部成橇施工實(shí)踐，分析了組塊內(nèi)設(shè)備成橇施工的特點(diǎn)，介紹了施工方案和施工步驟，并對(duì)施工工藝進(jìn)行了探討。組塊成橇施工工作，較為復(fù)雜的是原油換熱器的成橇。兩臺(tái)原油換熱器均處在相應(yīng)的底座上，換熱器通過(guò)支撐立柱相連接?？偝汕恋闹饕綄俳Y(jié)構(gòu)有梯子、欄桿、可拆卸的防護(hù)鏈裝置和踢腳板等。總成橇長(zhǎng)8.2m，高度5.8m，寬度2.0 m，重量達(dá)80t。海洋平臺(tái)建造過(guò)程中，一些設(shè)備是在甲板主體結(jié)構(gòu)吊裝組對(duì)完成后進(jìn)行組塊內(nèi)成橇組裝工作的。組塊內(nèi)部設(shè)備成橇施工空間狹窄，成橇設(shè)備重量大，精度要求高，吊裝作業(yè)復(fù)雜，大大增加了施工難度。本文結(jié)合具體工程實(shí)例，介紹了組塊內(nèi)設(shè)備成橇的施工方法，可為類似施工提供參考和借鑒。

1組塊內(nèi)設(shè)備成橇施工特點(diǎn)

組塊內(nèi)部設(shè)備成橇施工與常規(guī)設(shè)備成橇安裝施工相比，不僅成橇設(shè)備吊裝就位要求高，而且由于施工環(huán)境所限，成橇組裝工作變得更為困難。組塊內(nèi)設(shè)備成橇施工的復(fù)雜程度與成橇設(shè)備所處位置、施工位置處結(jié)構(gòu)物、施工空間大小、工機(jī)具能力等因素有關(guān)。施工難點(diǎn)表現(xiàn)在以下方面：（1）成橇設(shè)備的體積和重量一般比較大。（2）現(xiàn)場(chǎng)安裝量大，對(duì)裝配與檢測(cè)技術(shù)要求高。（3）吊裝施工方法的選擇，包括吊裝上組塊和組塊內(nèi)成橇施工吊裝兩部分。在施工方法上，應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際，做出合理的方案。（4）施工空間小，施工作業(yè)集中。（5）成橇施工精度要求高?？偝汕梁?，管線需要與總成橇設(shè)備進(jìn)行連接，施工過(guò)程中必須保證足夠的精度。（6）現(xiàn)場(chǎng)檢驗(yàn)難度高。（7）工期有限。為了保證組塊建造的整體進(jìn)度，必須盡快完成施工任務(wù)。

2施工方案分析與確定

組塊內(nèi)部施工空間狹小，考慮到總橇附件吊到組塊上占用空間，因此，決定先側(cè)進(jìn)吊裝分橇設(shè)備到組塊上，待上下成橇完成后，再吊裝總橇附件到組塊內(nèi)施工位置。另外，受上層甲板片結(jié)構(gòu)梁的影響，無(wú)法采用上層甲板片開(kāi)孔后吊機(jī)輔助吊裝上部橇到支撐上的方案，只能利用甲板片主結(jié)構(gòu)梁采用倒鏈提升的施工方法。但施工前必須考慮對(duì)主結(jié)構(gòu)梁進(jìn)行加強(qiáng)。

根據(jù)總成橇在組塊內(nèi)的安裝位置、現(xiàn)場(chǎng)特點(diǎn)、吊裝側(cè)進(jìn)重量、工機(jī)具能力等因素，并經(jīng)過(guò)對(duì)工期、技術(shù)條件、安全等方面的綜合權(quán)衡。

3施工準(zhǔn)備

首先，應(yīng)認(rèn)真了解施工現(xiàn)場(chǎng)情況，準(zhǔn)備好施工工機(jī)具、材料、輔助小平臺(tái)以及檢驗(yàn)儀器等。施工前應(yīng)各齊并熟悉如下資料：總橇布置定位圖；成橇施工圖；梯子、欄桿外形圖；上下橇設(shè)備數(shù)據(jù)表、規(guī)格書(shū)；上下橇設(shè)備廠家資料；施工檢驗(yàn)程序及要求；設(shè)備廠家供貨清單。根據(jù)成橇施工的具體內(nèi)容，準(zhǔn)備好技術(shù)交底資料，對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，認(rèn)真講解施工難點(diǎn)、技術(shù)要求及施工注意事項(xiàng)。

4施工工藝

4.1下橇的側(cè)進(jìn)吊裝

下橇換熱器PUQB-X-2016是總橇的成橇基礎(chǔ)，首先進(jìn)行吊裝。側(cè)進(jìn)吊裝前，先確定側(cè)進(jìn)路線和吊裝方案，清除側(cè)進(jìn)吊裝路線上的結(jié)構(gòu)物，鋪設(shè)好滾杠?？紤]到設(shè)備重量和現(xiàn)場(chǎng)情況，采用兩臺(tái)吊機(jī)配合吊裝側(cè)進(jìn)的方式。吊裝時(shí)，用前后兩臺(tái)吊機(jī)同步吊起下橇換熱器，待換熱器前端置于平臺(tái)甲板邊緣處的滾杠上后，前臺(tái)吊機(jī)摘鉤；之后用倒鏈牽引設(shè)備至組塊內(nèi)，待設(shè)備大部或全部進(jìn)入組塊內(nèi)部后，后臺(tái)吊機(jī)摘鉤，設(shè)備側(cè)進(jìn)吊裝完成。

4.2下橇就位安裝

通過(guò)調(diào)整并操作倒鏈，逐步牽引下橇換熱器至事先劃好的設(shè)備定位線位置。設(shè)備到位后。采用千斤頂頂起設(shè)備，抽出滾杠，再操作千斤頂使下橇換熱器緩慢落至要求位置，并用臨時(shí)擋塊固定住下橇，防止移動(dòng)。下橇就位后，按照?qǐng)D紙要求對(duì)設(shè)備找平找正，保證平面度不大于±3 mm/1m，最后將橇座與甲板進(jìn)行焊接。

4.3上橇的側(cè)進(jìn)吊裝

上橇換熱器的側(cè)進(jìn)吊裝方案和步驟與下橇換熱器相同。需要特別注意的是，側(cè)進(jìn)吊裝前必須確定并清理出上橇的臨時(shí)放置區(qū)域，該區(qū)域既要考慮方便固定工機(jī)具，又要滿足組塊內(nèi)上橇吊裝到下橇上方的空間需求。

4.4上橇臨時(shí)就位

上橇換熱器進(jìn)入到組塊內(nèi)后，采用倒鏈與千斤頂?shù)裙C(jī)具，通過(guò)臨時(shí)吊點(diǎn)或組塊內(nèi)的結(jié)構(gòu)梁，拖動(dòng)上橇至臨時(shí)放置位置。

4.5安裝上下橇支撐

上下橇支撐采用H300型鋼。安裝時(shí)，首先應(yīng)將下橇相對(duì)應(yīng)位置打磨清掃干凈，將8根支撐點(diǎn)焊固定，然后按照先中問(wèn)后兩端、對(duì)稱焊接的順序?qū)χ畏謩e進(jìn)行焊接組對(duì)。支撐安裝完成后，應(yīng)測(cè)量每根立柱的垂直度和8根立柱上端面的共面度，垂直度誤差不得大于支撐高度的1/1000，共面度誤差不得大于5一。如果測(cè)量結(jié)果不滿足要求，應(yīng)進(jìn)行調(diào)整，然后復(fù)測(cè)，直至達(dá)到要求。

4.6上橇組塊內(nèi)吊裝就位

上橇組塊內(nèi)吊裝就位是整個(gè)施工中最困難部分。在施工前，先將準(zhǔn)備好的輔助小平臺(tái)靠近下橇放置好，輔助小平臺(tái)比支撐立柱稍高一些（約100 mm）。施工時(shí)，首先在上橇換熱器的4個(gè)吊點(diǎn)上采用卡環(huán)和鋼絲繩分別拴系1個(gè)25 t的倒鏈，倒鏈的另一端掛靠在上面甲板片的結(jié)構(gòu)梁或臨時(shí)吊點(diǎn)上，掛靠位置應(yīng)盡量遠(yuǎn)離上橇，留出一定的空間。同時(shí)操作4個(gè)倒鏈，進(jìn)行第一次起吊。待上橇起吊至離地1m時(shí)，用兩個(gè)10 t倒鏈各拴系上橇的一個(gè)對(duì)角，以保證設(shè)備平穩(wěn)。該兩個(gè)倒鏈不能受力，以鋼絲繩正好拉直為準(zhǔn)。同時(shí)操作倒鏈，在操作一側(cè)倒鏈?zhǔn)股锨料蜉o助小平臺(tái)移動(dòng)的同時(shí)，放另一側(cè)的倒鏈。

4.7上下橇連接組對(duì)。上橇吊裝到支撐上之后，按照要求對(duì)各連接點(diǎn)進(jìn)行焊接，經(jīng)測(cè)量和檢驗(yàn)合格后，上下橇連接組對(duì)完成。

4.8附件側(cè)進(jìn)吊裝

附件側(cè)進(jìn)吊裝在上下橇組塊內(nèi)完成組對(duì)后進(jìn)行。欄桿可根據(jù)實(shí)際預(yù)制情況，逐片吊裝，需要注意，由于單片欄桿重量輕，部分片尺寸又比較長(zhǎng)，吊裝側(cè)進(jìn)過(guò)程中，不僅要拴牢，還需要采用尼龍繩控制欄桿姿勢(shì)，防止其晃動(dòng)。帶保護(hù)籠的梯子重心偏離中間位置較多，其側(cè)進(jìn)吊裝采用偏離重心遠(yuǎn)端的吊索具用倒鏈替代的方案，側(cè)進(jìn)時(shí)倒鏈端先進(jìn)到組塊內(nèi)，然后操作倒鏈逐步使梯子平穩(wěn)落到組塊內(nèi)，待梯子大部分進(jìn)入到組塊內(nèi)之后，摘除吊索具，然后牽引到位。梯子的臨時(shí)就位采用就近原則，臨時(shí)就位位置靠近其安裝位置。附件盡量采用水平起吊和側(cè)進(jìn)，最大允許傾斜角度為200，并應(yīng)時(shí)刻關(guān)注吊裝側(cè)進(jìn)情況，防止發(fā)生碰損。對(duì)于防護(hù)鐵鏈裝置和踢腳板，重量輕，吊裝到組塊內(nèi)操作簡(jiǎn)單容易，并且可以將多個(gè)部件捆綁在一起側(cè)進(jìn)吊裝。