移动式多枪头打磨机提升甲板面打磨工效的应用研究

丛立志

（海洋石油工程（青岛）有限公司， 山东 青岛 266520）

海洋石油钢结构物主要用于海上油气资源勘探、开发，包括固定式平台、张力腿平台、半潜式、浮式平台和浮式生产储油装置及水下管汇油气生产设施[1]。上部组块主要用于采油、储油、油气简单处理和员工生活于一体的集成模块，上部组块结构复杂，通常采用分片形式进行建造[2][3]，对吨位近1万吨级组块而言，理论涂装面积达数十万平方米，甲板面上表面涂装面积超过万平方米，涂层修补面积较大。

以往采油平台组块甲板面在总装阶段开展涂层修补时，需打磨工手持打磨机蹲在（或跪在）甲板面上施工，极大地增加了打磨工施工强度，且施工效率较为低下；为提高工效、降低工人劳动强度，本文自主设计研发移动式多枪头打磨机，将多枪头联动在一起，并设置为分体式且配以减震系统，使多枪头可保持同一水平，进而确保施工质量。

1 以往项目甲板面打磨施工概况

以往海洋石油采油平台在建造过程中，组块总装完成后，临近采油平台出海前2个月左右时间，待结构、配管、机械、伴热等专业工作基本进入后半程时，可将组块甲板面分区域开展甲板面打磨脱漆及油漆施工工作。在甲板面打磨脱漆过程中，需要打磨工跪在或蹲在甲板面上方手持打磨工具进行施工，如图1所示。此状态下打磨工劳动强度较大，施工效率较低，且极易吸入打磨产生的漆渣、铁锈等粉尘，存在较大职业病危害风险。

2 移动式多枪头打磨机

从提高甲板面打磨工效及减轻打磨工劳动强度出发，设想改变打磨工蹲式或跪式施工方式，设计可移动式框架以便工人可站立施工，将多个打磨机联动在一起，并设计为分体式，同时配以减震系统，以便打磨过程可满足质量要求，且多个打磨机同时施工可提高施工工效，具体移动式多枪头打磨机有如下三点创新：

图1 以往组块类建造过程中甲板面施工形式

（1）设计并制作可移动式多枪头打磨工具框架，将多个打磨机联动在一起，同时具备移动方便的特点。

图2 移动式多枪头打磨机

图3 分体式并配以减震系统

（2）将多枪头打磨工具设计成分体式，且配以减震系统，让工具移动过程中可自行调节，确保各个打磨机能够均匀作用于甲板面。

（3）对移动式多枪头打磨机配以万向轮，确保工具移动方便。

图4 万向轮确保移动灵活度

3 节能增效效果分析

3.1 以往甲板面施工与现在施工对比

以往海洋采油平台甲板面打磨施工，均为打磨工手持打磨机蹲在或跪在甲板面上进行打磨作业，而现在在建及2018年建造完工项目，均为打磨工手持移动式多枪头打磨机进行打磨作业，进而极大地降低了工人劳动强度，现从施工条件、施工工效、劳动强度及人员危害四方面对比分析以往项目甲板面施工及现行项目甲板面施工，具体情况如图5所示。

图5 以往项目与现行项目甲板面施工形式及效果对比

3.2 移动式多枪头打磨机实施情况及效果

目前在海洋石油工程（青岛）有限公司2018年至今的完工项目中，均使用了移动式多枪头打磨机进行甲板面脱漆打磨作业，比如蓬莱19-3项目CEPB组块、渤中34-9项目CEPA组块和WHPB组块。以往国内项目甲板面采用人工打磨形式，其工效为15m2/人工日，而目前采用移动式多枪头打磨机施工，施工工效为34m2/人工日，工效提升2.3倍左右，蓬莱19-3项目CEPB组块、渤中34-9项目WHPB和CEPA组块共需处理甲板面面积约1.7万余平方米，若纯人工打磨则需1133个人工日，采用移动式多枪头打磨机则需要501个人工日，共计可节省632个人工日，具体人工时计算过程如表1。

表1 对比青岛公司在建项目人工日统计说明

4 结论及应用前景

（1）较传统甲板面打磨施工，使用移动式多枪头打磨机可提升甲板面打磨工效2.3倍左右，进而可节省打磨人工投入。同时由于改变工人蹲式或跪式施工作业方式，改为站立式施工，极大地减轻了工人劳动强度。

（2）鉴于打磨过程中，漆渣、铁锈等粉尘大多位于甲板面上方40cm处，工人站立施工可极大地避免粉尘吸入，进而降低工人职业病危害风险。

（3）鉴于当前承揽海洋平台组块类防腐涂装程序中，要求表面处理通常为动力工具打磨处理至SSPC-SP3，而移动式多枪头打磨机处理效果达到程序要求，因此后续海洋工程企业在承揽的海洋采油平台建造中甲板面脱漆除锈均可使用该工具，应用前景广阔，极具推广价值。

◆参考文献

[1] 程国东，张有慧，贾红刚，等. 海洋石油钢结构物涂装防护技术现状和发展[J].腐蚀与防护，2014，35(6)：590-592+606.

[2] 张国中，高指林，孙瑜，等. 模块化建造技术在海洋平台建造中的应用[J].天津科技，2014，41(3)：39-41.

[3] 王修来，李珂，姜娟娟，等. LNG站场实施模块化建造研究[A].海口：2012年全国钢结构设计与施工技术学术交流会论文集[C].2012-12.