杨 胜, 于 琦, 杜 伟, 杨锦驹
(海洋石油工程(青岛)有限公司, 山东 青岛 266520)
海洋平台生活楼一体化建造技术研究
杨胜, 于琦, 杜伟, 杨锦驹
(海洋石油工程(青岛)有限公司, 山东 青岛 266520)
摘要:以锦州25-1南二期项目CEPF组块为依托,通过对CEPF生活楼一体化建造技术、分段预制技术、分段吊装技术的研究,形成一种新的建造工艺,有效地解决了传统建造工艺的诸多不足,提高了建造和喷涂的效率,减少了总装时间,节约了项目建造成本,可为今后类似项目提供参考依据。
关键词:生活楼;一体化建造;分段预制;分段吊装
0引言
随着海洋石油工程的迅速发展,需要建造的海洋石油工程结构物的数量不断增加,特别是近年来,随着海洋石油开采力度的加大,使得建造海洋工程结构物的场地资源显得紧张。
此外,建造成本的增加和国际油价大幅下跌,使得公司成本管控面临严峻考验,对各方面特别是技术部门提出更高要求。如何从技术上降低项目建造成本,缩短建造工期,成为目前和未来海洋石油工程结构物研究的主要方向。
传统海洋工程项目多采用分片预制,分片总装的建造工艺,这种建造工艺有以下缺点:
(1) 占用场地资源多,总装周期长,建造成本大。
(2) 层间拉筋、墙皮等结构需要在总装时安装,占用吊机资源多,人力投入大,且高空作业难度增加。
(3) 大部分的管支架、电仪支架、管线、电缆、舾装件等都需要在结构总装完成后安装,势必增加后期总装压力,人力投入大,增加总装时间。
(4) 后期补漆工作量大,且高空作业存在安全隐患。
1关键技术研究
该文研究的海洋平台生活楼一体化建造技术,解决了传统项目的诸多不足,为类似项目的建造提供重要的技术支持,其主要目的和意义体现在以下4个方面:
(1) 掌握并广泛应用海洋平台生活楼一体化建造技术,服务于海洋石油工程项目,提高建造和喷涂效率,减少总装时间,节约项目成本,为以后类似项目提供参考依据。
(2) 通过对一体化建造技术的研究,可提高建造效率。
(3) 通过对分段预制技术的研究,可提高喷涂效率,减少总装时间,节约项目成本。
(4) 通过对分段吊装技术的研究,可减少高空组对的时间,减少总装的工作量。
该项目的关键技术包括以下4方向内容:
(1) 分段一体化预制技术研究,包括预制的技术要求、尺寸控制、垫墩布置、施工步骤、各专业一体化清单等。
(2) 分段运输技术研究和相关计算。
(3) 分段吊装技术研究和相关计算。
(4) 直升机甲板制造和吊装技术研究。
2实施方案和步骤
该工艺是通过以下步骤实现的:
(1) 甲板片预制
锦州25-1 CEPF生活楼分LQ1、LQ2、 LQ3、 LQ4、 LQ5、直升机甲板共6层甲板片,均采用正造方法预制,尺寸控制如图1所示,水平片在预制过程中,可以将不影响运输的部分,如挡水扁铁、地漏等安装在结构片上[1]。
图1 甲板片预制典型尺寸控制图
(2) 生活楼下部分段A(LQ1+LQ2)“一体化”预制和吊装
1) 预制完成LQ1甲板片后安装LQ1与LQ2甲板片之间的拉筋、立柱、部分墙皮(含保温钉)等附件,并进行焊接固定。注意保留卫生单元侧装入口的拉筋、墙皮,以免卫生单元无法顺利安装[2]。
2) 吊装LQ2甲板片(带立柱段及其他专业部分附件)至LQ1甲板片上,并对空间组对的拉筋和立柱进行焊接固定,如图2所示。
3) 根据各专业一体化清单,确定安装LQ2甲板片下方的其他专业设备、设施,根据现场要求安装不影响喷涂或者可保护后再喷涂的附件。
4) 根据A段吊装方案,安装A段总装吊点、临时加强。
5) 整体运输A段至喷涂车间进行喷涂,有必要对风管吊架等镀锌附件进行保护后再进行喷涂,以免造成大面积镀锌涂层破坏。
6) 喷涂干燥后运至总装区域,放在已摆好的垫墩上。安装LQ1甲板片与组块之间的其他专业设备、设施。现场根据施工需要,安装部分灯具,如图3所示。
7) 吊装A段上滑道与CEPF组块总装,如图4所示。
图2 A段(LQ1+LQ2)现场预制
图3 A段(LQ1+LQ2)整体出喷涂车间后照片
图4 A段(LQ1+LQ2)整体吊装上组块
(3) 生活楼上部分段B(LQ3+LQ4+LQ5)“一体化”预制和吊装
1) 预制完成LQ3甲板片后,安装LQ4与LQ3甲板片之间的拉筋、立柱、部分墙皮(含保温钉)等附件,并进行焊接固定。注意保留卫生单元侧装入口的拉筋、墙皮,以免卫生单元无法顺利安装,如图5所示。
2) 吊装LQ4甲板片(带立柱段及其他专业部分附件)至LQ3甲板片上,并对空间组对的拉筋和立柱进行焊接固定。
3) 根据各专业一体化清单,确定安装LQ4甲板片下方的其他专业设备、设施,及需要根据现场要求安装不影响喷涂或者可保护后再喷涂的附件。
4) 安装LQ4与LQ5甲板片之间的拉筋、立柱、部分墙皮(含保温钉)等附件,并进行焊接固定。注意保留卫生单元侧装入口的拉筋、墙皮,以免卫生单元无法顺利安装。
5) 吊装LQ5甲板片(带立柱段及其他专业部分附件)至LQ4甲板片上,并对空间组对的拉筋和立柱进行焊接固定。
6) 根据B段吊装方案,安装B段总装吊点、临时加强。
7) 整体运输B段至喷涂车间进行喷涂。有必要对风管吊架等镀锌附件进行保护后再进行喷涂,以免造成大面积镀锌涂层破坏。
8) 喷涂干燥后运至总装区域,安装剩余结构,安装卫生单元,安装水平管线,安装垂直管线,安装风管、风机、空调,安装电缆托架、铺设电缆,安装龙骨,安装天地槽、保温棉、陶瓷棉、壁板,安装门窗附件,电仪接线。现场根据施工需要,安装部分灯具,如图6所示。
9) 吊装上滑道与CEPF组块上的生活楼下部分段A总装,如图7所示。
图5 B段(LQ3+LQ4+LQ5)现场预制
图6 B段(LQ3+LQ4+LQ5)整体出喷涂车间后照片
图7 B段(LQ3+LQ4+LQ5)整体吊装上组块
(4) 直升机甲板的吊装
1)预制完成直升机甲板后,安装立柱、安全网等附件,并进行焊接固定。根据各专业一体化清单,安装直升机甲板下方其他专业的附件。根据直升机甲板吊装方案,安装总装吊点、临时加强。
2)整体运输至喷涂车间进行喷涂,喷涂干燥后运至总装区域,安装剩余管线,电缆托架、铺设电缆等附件。
3)吊装上滑道与CEPF组块上的生活楼下部分段A总装,如图8所示。
图8 直升机甲板吊装上组块
3结论
该文生活楼共分五层甲板,并带有一个直升机甲板,设计总重为1 200 t。陆地建造阶段采用分段预制、分段喷涂、分段吊装的一体化建造工艺,吊装之前就已安装了全部的地漏栏杆,以及相应的管支架、管线、托架支架、托架、灯底座、马脚、护管、保温钉、主龙骨和固定角钢。该项目也因此成为青岛公司历年项目中一体化程度最高的单体。
该文的研究成果与传统的建造工艺比较,可以充分利用场地资源,提高施工效率,减少项目总装时间,节约项目成本和建造工期,并极大的减少高空作业的风险,为同类结构的制造施工提供参考,可带来可观的产业化推广效益。
参考文献
[1]《海洋石油工程设计指南》编委会. 海洋石油工程设计指南第6册[M]. 北京:石油工业出版社, 2007.
[2]美国焊接学会. 钢结构焊接规范[S]. 2006.
Study of Integration Construction Technology for Offshore
Platform Living Quarters
YANG Sheng, YU Qi, DU Wei, YANG Jin-ju
(Offshore Oil Engineering (Qingdao) Co., Ltd, Shandong Qingdao 266520, China)
Abstract:Taking JZ25-1 SII CEPF as the basis, through the study of CEPF living quarters construction technology, integration technology, sectional prefabricated technology, sectional lifting technology, forming a new process of building, effective solution many shortcomings of traditional building technology, improving construction and spraying efficiency, reduces the assembly time, saving the project construction cost, it can be provided a reference for future similar project.
Keywords:living quarters; integration technology; sectional prefabricated; sectional lifting
中图分类号:P75
文献标识码:A
文章编号:1001-4500(2015)06-0031-05
作者简介:杨胜(1982-),男,工程师。
收稿日期:2015-03-03