淺談海洋工程電儀專業(yè)一體化建造的實(shí)施

趙彩云

（中海油安全技術(shù)服務(wù)有限公司，天津 濱海新區(qū) 300450）

1 電儀專業(yè)一體化建造發(fā)展概述

傳統(tǒng)的海洋工程建造模式是典型的順序工程，從結(jié)構(gòu)建造首道作業(yè)開始，從結(jié)構(gòu)桿件預(yù)制、甲板片分片建造、甲板片涂裝完成、甲板片從低到高總裝固定于滑道或墊墩上再進(jìn)行電儀等其他專業(yè)的施工。而一體化建造模式下的海洋工程，電儀專業(yè)預(yù)舾裝桿件（包括散件、支架、底座）和結(jié)構(gòu)桿件同步設(shè)計(jì)，同步預(yù)制和同步安裝，結(jié)構(gòu)片分片建造中完成電儀專業(yè)預(yù)舾裝桿件安裝，結(jié)構(gòu)片涂裝作業(yè)后再實(shí)施預(yù)安裝桿件的安裝，這種一體化建造方式不僅能減少腳手架、高空作業(yè)，而且能減少總裝階段的打磨和補(bǔ)漆作業(yè)。

2 電儀專業(yè)一體化建造原則及要求

電儀專業(yè)一體化建造的目標(biāo)是降成本，增功效，由此目的出發(fā)，一體化建造的原則和要求是提升一體化建造的程度。對(duì)影響一體化建造的問題，諸如圖料不匹配，支架類形式或材料選擇不合適，加工設(shè)計(jì)3D建模不夠深化等方面來突破一體化建造面臨的困難和挑戰(zhàn)，得到一體化建造實(shí)施進(jìn)一步優(yōu)化的突破點(diǎn)。

3 電儀專業(yè)一體化建造流程圖

電儀專業(yè)一體化建造按照一體化建造的時(shí)間節(jié)點(diǎn)劃分為三個(gè)階段：預(yù)舾裝、預(yù)安裝和后安裝。預(yù)舾裝階段通常在甲板片噴涂之前，主要安裝電儀專業(yè)的支架、底座、馬腳、護(hù)管和接地片等，此類預(yù)舾裝桿件隨甲板片一起噴涂。預(yù)安裝階段則在甲板片噴涂之后，在不影響甲板片吊裝的前提下，將電儀專業(yè)預(yù)安裝桿件安裝完成。而后安裝階段則在甲板片吊裝之后，在總裝階段將電儀專業(yè)剩余的桿件、儀表管、設(shè)備、電纜等陸續(xù)交叉完善，期間預(yù)調(diào)試、調(diào)試、完工檢查、尾項(xiàng)消除等陸續(xù)開展并完成，達(dá)到項(xiàng)目完工交付條件后交付給業(yè)主。

3.1 安裝禁區(qū)的設(shè)置

為了避免在結(jié)構(gòu)片運(yùn)輸、吊裝過程中產(chǎn)生碰撞，特定區(qū)域內(nèi)不允許安裝任何桿件，此類區(qū)域設(shè)置為禁區(qū)，具體設(shè)置如下：

（1）結(jié)構(gòu)片下立柱（包括臨時(shí)支撐）周圍500mm內(nèi)；

（2）兩結(jié)構(gòu)片相接處1000mm范圍內(nèi)；

（3）結(jié)構(gòu)片以上吊點(diǎn)布置區(qū)域1000mm范圍內(nèi)；

（4）結(jié)構(gòu)片吊裝鋼絲繩區(qū)域1000mm范圍內(nèi)；

（5）機(jī)械設(shè)備等側(cè)裝通道范圍內(nèi)。

3.2 預(yù)舾裝階段：

預(yù)舾裝階段安裝生根在結(jié)構(gòu)片上的電儀支架、底座等桿件完成焊接安裝，安裝禁區(qū)、甲板片運(yùn)輸小車占位空間內(nèi)不得安裝任何桿件。預(yù)舾裝階段安裝的支架、底座等均為裸件，安裝完成后跟結(jié)構(gòu)片一起噴涂。支架、底座的安裝定位應(yīng)嚴(yán)格按照詳設(shè)圖紙，3D模型作為參考，并充分考慮禁區(qū)范圍內(nèi)桿件不能安裝，減少預(yù)安裝和后安裝階段的修改。

3.3 預(yù)安裝階段：

圖1 電儀專業(yè)一體化工作流程圖

安裝甲板片運(yùn)輸小車占位空間內(nèi)的支架等桿件，包括預(yù)安裝的托架、儀表管、電儀中小型設(shè)備，禁區(qū)外的托架等可以直接安裝。所有預(yù)安裝的設(shè)備應(yīng)考慮增加保護(hù)措施，根據(jù)需要設(shè)置輔助支撐等。甲板片吊裝之前應(yīng)進(jìn)行碰撞檢查，存在碰撞風(fēng)險(xiǎn)的支架或者桿件應(yīng)進(jìn)行調(diào)整或者拆除。

3.4 后安裝階段

除受裝船、稱重、吊裝等影響的桿件或設(shè)備，所有預(yù)舾裝和預(yù)安裝階段無法安裝的桿件、設(shè)備都可以在后安裝階段實(shí)現(xiàn)安裝，安裝順序考慮盡早實(shí)現(xiàn)焊接作業(yè)的完工，待焊接作業(yè)完成后，電纜敷設(shè)和精密設(shè)備安裝可以陸續(xù)展開，完成安裝的電纜、設(shè)備、托架等要安裝臨時(shí)保護(hù)，避免焊接或其他交叉作業(yè)對(duì)已安裝工作的破壞。

4 電儀專業(yè)一體化建造深化研究

4.1 電儀一體化建造與托盤化工作包結(jié)合研究

電儀一體化建造與托盤化工作包的結(jié)合研究主要解決一體化施工圖料不匹配問題，主要通過在桿件預(yù)制、桿件或元件安裝、桿件或元件總裝完善三個(gè)階段設(shè)置圖料匹配控制點(diǎn)來進(jìn)行有效控制，細(xì)節(jié)就是通過設(shè)計(jì)、材料控制部門在設(shè)計(jì)和施工流程中設(shè)置圖料匹配控制點(diǎn)，此控制點(diǎn)要與施工計(jì)劃相匹配，形成可以用于施工的不同的工作包，然后分發(fā)現(xiàn)場(chǎng)施工，為一體化建造的有效實(shí)施提供充足的圖料條件。

4.2 電儀一體化建造模式下支架形式或材料的選擇

4.2.1 電儀支架形式的選擇

電儀支架類型主要有預(yù)埋基座形式、梁卡形式和射釘形式三種，而支架形式的選擇主要針對(duì)的是預(yù)埋基座形式。

預(yù)埋基座類支架主要分為分段式和整體式支架兩種形式。種類包括托架支架、設(shè)備支架、接地支架等內(nèi)容。為提升一體化建造的程度，在一些高度或空間受限區(qū)域，如果整體式支架無法安裝，則考慮占位更小的分段式支架來滿足一體化建造的需求。

4.2.2 電儀支架材料的選擇

電儀支架材料的選擇主要是對(duì)應(yīng)梁卡形式和射釘形式，受限于設(shè)計(jì)變更或者材料到貨晚等影響，導(dǎo)致一些桿件無法在噴涂補(bǔ)漆前完成一體化建造，為方便現(xiàn)場(chǎng)施工，減少焊接和補(bǔ)漆作業(yè)，采用無需熱焊接作業(yè)的梁卡形式和射釘形式支架，為電儀一體化建造補(bǔ)齊最后一塊短板。

5 電儀專業(yè)一體化建造綜述

綜上所述，電儀專業(yè)一體化建造工藝將電儀施工從空間安裝改為地面安裝，減少了預(yù)舾裝件和預(yù)安裝件的運(yùn)輸及吊裝時(shí)間，減少高空作業(yè)，減少腳手架的搭設(shè)量，減少了補(bǔ)漆工作，減輕組塊建造后期對(duì)電儀專業(yè)的施工壓力。為配合建造，本文從分析電儀專業(yè)一體化工作流程圖出發(fā)，通過設(shè)置圖料匹配控制點(diǎn)解決了圖料不匹配問題，通過選擇合適支架形式以及支架材料的選擇以及3D中自動(dòng)化生成清單報(bào)表數(shù)據(jù)的方式，將一體化建造的工藝實(shí)施深入到更高程度，讓施工功效更高，質(zhì)量更優(yōu)，成本更低。