剖析海洋平台钢结构的加工设计

2020-11-26钱凯

商品与质量 2020年35期

钱凯

中海油田服务股份有限公司天津 300452

事实上，陆地与海洋平台钢结构之间有许多不同，如从环境上就能明显体现出来，陆地平台的钢结构主要适用于陆地环境，海洋平台钢结构肯定就适用于海洋上；在施工的衡量标准上也存在着很大的不同之处，海洋与陆地相比，海洋平台钢结构加工设计的要求较高。海洋环境相对于与陆地环境来说，海洋环境存在着更多未知数，对其控制难度也是相当大。

1 概述

1.1 内容

在海洋平台钢结构建造中，工艺设计是非常重要的。其质量和水平直接影响到海洋平台工程的施工安全、施工质量、施工进度和施工成本。一般来说，工艺设计的内容包括结构设计、防腐处理、管道配置等，结构工艺设计在整个工程中占主导地位，主要结合详细设计方案和技术规范，根据不同的结构形式编制相应的文件[1]。

1.2 图纸类型

1.2.1 总装配图

总装配图包含钢结构工程的总体施工规范和要求。在加工设计过程中，工作人员应通过总装配图，对钢结构的整体施工工艺和设计方案有一个全面的认知，以保证工作中零件设计的规范性。另外，工艺设计人员可以在总装配图后面增加各种装配图、构件图、零件图，从而有效地控制加工设计的过程和节奏。

1.2.2 装配图

此图实际上算是一种依据的方法，在海洋平台钢结构加工设计中，对钢结构的安装以及建造都需要凭借装置图来逐步推进。为了让这张图在很大程度上发挥最好的作用，此图必须要根据各零件的组接过程进行详细的说明，并且参照其他图纸进行合适的标记号。

1.2.3 零件图

这个图的主要作用是为了证明海洋平台钢结构中零件的内构、形式等。这个图可对海洋平台钢结构中使用到的东西进行调整以及表述，这能确保在大体上对海洋平台钢结构加工设计的重要过程监控。

1.2.4 构件图

构件图是零件图的补充。构件图的内容主要是单个构件组合的具体过程。为了给构件的组成提供正确的参考，构件图应详细说明单构件组合过程中使用的构件和材料，包括构件编号、构件规格、所需数量。其中构件图中所述构件编号应与其他图纸一致。

2 现状

现阶段，详细的设计图纸、计划方案和设计程序是我国海洋平台钢结构加工设计的要点，在加工设计过程中将其放在各种文件及相关规定上[2]。以目前来看，我国海洋平台钢结构工艺设计中存在的首要问题是钢结构设计工作重复性加剧，设计工作总体效率较低。而科学进步和社会能源危机的加重促使我们对海洋资源的开发将不断深化，这使得我们对海洋平台钢结构加工设计的要求不断提高。为提高海洋平台钢结构加工设计的工作效率，应注意钢结构加工设计过程中存在的问题，采纳科学办法，简化工艺设计中的重复工序，使设计图纸和设计计划的有效性最大化。

3 方案

3.1 预制方案

海洋平台钢结构的加工设计预案有两种，分别是正反造法。正造法是凭借建造场地来开展的，这个工作是在场地上放一个东西，然后将片放在这个东西上面。反造法是在另一个不同的场地开展工作的，进行的步骤是将甲板板平放在地上，改造成以后进行连续反转。这两种方法各有优势也各有劣势。反造法的优势在于不用很高的调整，划线的工作也更容易展开，因此反造法有快速有效的优势。反造法的不好之处在于制造的时候还需要制作翻身法，增加一些不必要的过程，同时也带来很多不必要的人力浪费。在总体上来看，反法的优势在很大程度上大于劣势，因此在开始海洋平台钢结构惊醒的时候，如果有车间的优势在，那么就应当把反法当作第一选择。

3.2 基本条件

详细设计在基本设计开始后尽早开始[3]。提前考虑各层甲板分片，以及各片机管电仪附件安装，从而减少加工设计部分新工艺设计的工作量。或者详细设计在加工设计开始前至少1 个月完成，给加工设计较充裕出图时间和编制采办料单时间。加工设计在建造开始前期机管电的施工料单及时下发。采办要求设备及机管电仪附件材料的绝大部分能够和结构材料一起到货，并且设备在建造开始后尽1 个月的时间能够陆续到货。才能够保证在甲板片结构预制的同时，开始机管电仪附件的预制，并且在甲板片翻身后就可以安装地漏和部分马脚。资源要求在建造前期有足够的场地和人力能够同时开始甲板片预制与机管电仪附件预制。

3.3 选材的可追溯性

确保海洋工程用材料质量，必须保证其可追溯性，以便于对基础材料及构件设备进行质量管理。可采取如下方法：主要结构用料必须与设计图纸一致；所有的结构用料应当依据工程规格书进行标识，以便切割之前辨认；炉号、批号、板号、材料等级应当依据程序要求进行钢印转移；材料检验员应当检查材料的跟踪过程，材料跟踪报告应得到业主的审核和第三方的监督；剩余材料应作好标识，对于剩余材料其材质等级、炉号、应用无应力钢印进行转移，剩余材料应当被放置在指定的存储地点。