叢立志
(海洋石油工程(青島)有限公司, 山東 青島 266520)
海洋石油鋼結(jié)構(gòu)物主要用于海上油氣資源勘探、開發(fā),包括固定式平臺、張力腿平臺、半潛式、浮式平臺和浮式生產(chǎn)儲油裝置及水下管匯油氣生產(chǎn)設(shè)施[1]。上部組塊主要用于采油、儲油、油氣簡單處理和員工生活于一體的集成模塊,上部組塊結(jié)構(gòu)復(fù)雜,通常采用分片形式進行建造[2][3],對噸位近1萬噸級組塊而言,理論涂裝面積達(dá)數(shù)十萬平方米,甲板面上表面涂裝面積超過萬平方米,涂層修補面積較大。
以往采油平臺組塊甲板面在總裝階段開展涂層修補時,需打磨工手持打磨機蹲在(或跪在)甲板面上施工,極大地增加了打磨工施工強度,且施工效率較為低下;為提高工效、降低工人勞動強度,本文自主設(shè)計研發(fā)移動式多槍頭打磨機,將多槍頭聯(lián)動在一起,并設(shè)置為分體式且配以減震系統(tǒng),使多槍頭可保持同一水平,進而確保施工質(zhì)量。
以往海洋石油采油平臺在建造過程中,組塊總裝完成后,臨近采油平臺出海前2個月左右時間,待結(jié)構(gòu)、配管、機械、伴熱等專業(yè)工作基本進入后半程時,可將組塊甲板面分區(qū)域開展甲板面打磨脫漆及油漆施工工作。在甲板面打磨脫漆過程中,需要打磨工跪在或蹲在甲板面上方手持打磨工具進行施工,如圖1所示。此狀態(tài)下打磨工勞動強度較大,施工效率較低,且極易吸入打磨產(chǎn)生的漆渣、鐵銹等粉塵,存在較大職業(yè)病危害風(fēng)險。
從提高甲板面打磨工效及減輕打磨工勞動強度出發(fā),設(shè)想改變打磨工蹲式或跪式施工方式,設(shè)計可移動式框架以便工人可站立施工,將多個打磨機聯(lián)動在一起,并設(shè)計為分體式,同時配以減震系統(tǒng),以便打磨過程可滿足質(zhì)量要求,且多個打磨機同時施工可提高施工工效,具體移動式多槍頭打磨機有如下三點創(chuàng)新:
圖1 以往組塊類建造過程中甲板面施工形式
(1)設(shè)計并制作可移動式多槍頭打磨工具框架,將多個打磨機聯(lián)動在一起,同時具備移動方便的特點。
圖2 移動式多槍頭打磨機
圖3 分體式并配以減震系統(tǒng)
(2)將多槍頭打磨工具設(shè)計成分體式,且配以減震系統(tǒng),讓工具移動過程中可自行調(diào)節(jié),確保各個打磨機能夠均勻作用于甲板面。
(3)對移動式多槍頭打磨機配以萬向輪,確保工具移動方便。
圖4 萬向輪確保移動靈活度
以往海洋采油平臺甲板面打磨施工,均為打磨工手持打磨機蹲在或跪在甲板面上進行打磨作業(yè),而現(xiàn)在在建及2018年建造完工項目,均為打磨工手持移動式多槍頭打磨機進行打磨作業(yè),進而極大地降低了工人勞動強度,現(xiàn)從施工條件、施工工效、勞動強度及人員危害四方面對比分析以往項目甲板面施工及現(xiàn)行項目甲板面施工,具體情況如圖5所示。
圖5 以往項目與現(xiàn)行項目甲板面施工形式及效果對比
目前在海洋石油工程(青島)有限公司2018年至今的完工項目中,均使用了移動式多槍頭打磨機進行甲板面脫漆打磨作業(yè),比如蓬萊19-3項目CEPB組塊、渤中34-9項目CEPA組塊和WHPB組塊。以往國內(nèi)項目甲板面采用人工打磨形式,其工效為15m2/人工日,而目前采用移動式多槍頭打磨機施工,施工工效為34m2/人工日,工效提升2.3倍左右,蓬萊19-3項目CEPB組塊、渤中34-9項目WHPB和CEPA組塊共需處理甲板面面積約1.7萬余平方米,若純?nèi)斯ご蚰t需1133個人工日,采用移動式多槍頭打磨機則需要501個人工日,共計可節(jié)省632個人工日,具體人工時計算過程如表1。
表1 對比青島公司在建項目人工日統(tǒng)計說明
(1)較傳統(tǒng)甲板面打磨施工,使用移動式多槍頭打磨機可提升甲板面打磨工效2.3倍左右,進而可節(jié)省打磨人工投入。同時由于改變工人蹲式或跪式施工作業(yè)方式,改為站立式施工,極大地減輕了工人勞動強度。
(2)鑒于打磨過程中,漆渣、鐵銹等粉塵大多位于甲板面上方40cm處,工人站立施工可極大地避免粉塵吸入,進而降低工人職業(yè)病危害風(fēng)險。
(3)鑒于當(dāng)前承攬海洋平臺組塊類防腐涂裝程序中,要求表面處理通常為動力工具打磨處理至SSPC-SP3,而移動式多槍頭打磨機處理效果達(dá)到程序要求,因此后續(xù)海洋工程企業(yè)在承攬的海洋采油平臺建造中甲板面脫漆除銹均可使用該工具,應(yīng)用前景廣闊,極具推廣價值。
◆參考文獻
[1] 程國東,張有慧,賈紅剛,等. 海洋石油鋼結(jié)構(gòu)物涂裝防護技術(shù)現(xiàn)狀和發(fā)展[J].腐蝕與防護,2014,35(6):590-592+606.
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[3] 王修來,李珂,姜娟娟,等. LNG站場實施模塊化建造研究[A].??冢?012年全國鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工技術(shù)學(xué)術(shù)交流會論文集[C].2012-12.