錢凱
中海油田服務(wù)股份有限公司 天津 300452
事實上,陸地與海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)之間有許多不同,如從環(huán)境上就能明顯體現(xiàn)出來,陸地平臺的鋼結(jié)構(gòu)主要適用于陸地環(huán)境,海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)肯定就適用于海洋上;在施工的衡量標準上也存在著很大的不同之處,海洋與陸地相比,海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計的要求較高。海洋環(huán)境相對于與陸地環(huán)境來說,海洋環(huán)境存在著更多未知數(shù),對其控制難度也是相當大。
在海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)建造中,工藝設(shè)計是非常重要的。其質(zhì)量和水平直接影響到海洋平臺工程的施工安全、施工質(zhì)量、施工進度和施工成本。一般來說,工藝設(shè)計的內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)設(shè)計、防腐處理、管道配置等,結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計在整個工程中占主導(dǎo)地位,主要結(jié)合詳細設(shè)計方案和技術(shù)規(guī)范,根據(jù)不同的結(jié)構(gòu)形式編制相應(yīng)的文件[1]。
1.2.1 總裝配圖
總裝配圖包含鋼結(jié)構(gòu)工程的總體施工規(guī)范和要求。在加工設(shè)計過程中,工作人員應(yīng)通過總裝配圖,對鋼結(jié)構(gòu)的整體施工工藝和設(shè)計方案有一個全面的認知,以保證工作中零件設(shè)計的規(guī)范性。另外,工藝設(shè)計人員可以在總裝配圖后面增加各種裝配圖、構(gòu)件圖、零件圖,從而有效地控制加工設(shè)計的過程和節(jié)奏。
1.2.2 裝配圖
此圖實際上算是一種依據(jù)的方法,在海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計中,對鋼結(jié)構(gòu)的安裝以及建造都需要憑借裝置圖來逐步推進。為了讓這張圖在很大程度上發(fā)揮最好的作用,此圖必須要根據(jù)各零件的組接過程進行詳細的說明,并且參照其他圖紙進行合適的標記號。
1.2.3 零件圖
這個圖的主要作用是為了證明海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)中零件的內(nèi)構(gòu)、形式等。這個圖可對海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)中使用到的東西進行調(diào)整以及表述,這能確保在大體上對海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計的重要過程監(jiān)控。
1.2.4 構(gòu)件圖
構(gòu)件圖是零件圖的補充。構(gòu)件圖的內(nèi)容主要是單個構(gòu)件組合的具體過程。為了給構(gòu)件的組成提供正確的參考,構(gòu)件圖應(yīng)詳細說明單構(gòu)件組合過程中使用的構(gòu)件和材料,包括構(gòu)件編號、構(gòu)件規(guī)格、所需數(shù)量。其中構(gòu)件圖中所述構(gòu)件編號應(yīng)與其他圖紙一致。
現(xiàn)階段,詳細的設(shè)計圖紙、計劃方案和設(shè)計程序是我國海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計的要點,在加工設(shè)計過程中將其放在各種文件及相關(guān)規(guī)定上[2]。以目前來看,我國海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計中存在的首要問題是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計工作重復(fù)性加劇,設(shè)計工作總體效率較低。而科學(xué)進步和社會能源危機的加重促使我們對海洋資源的開發(fā)將不斷深化,這使得我們對海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計的要求不斷提高。為提高海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計的工作效率,應(yīng)注意鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計過程中存在的問題,采納科學(xué)辦法,簡化工藝設(shè)計中的重復(fù)工序,使設(shè)計圖紙和設(shè)計計劃的有效性最大化。
海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)的加工設(shè)計預(yù)案有兩種,分別是正反造法。正造法是憑借建造場地來開展的,這個工作是在場地上放一個東西,然后將片放在這個東西上面。反造法是在另一個不同的場地開展工作的,進行的步驟是將甲板板平放在地上,改造成以后進行連續(xù)反轉(zhuǎn)。這兩種方法各有優(yōu)勢也各有劣勢。反造法的優(yōu)勢在于不用很高的調(diào)整,劃線的工作也更容易展開,因此反造法有快速有效的優(yōu)勢。反造法的不好之處在于制造的時候還需要制作翻身法,增加一些不必要的過程,同時也帶來很多不必要的人力浪費。在總體上來看,反法的優(yōu)勢在很大程度上大于劣勢,因此在開始海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)驚醒的時候,如果有車間的優(yōu)勢在,那么就應(yīng)當把反法當作第一選擇。
詳細設(shè)計在基本設(shè)計開始后盡早開始[3]。提前考慮各層甲板分片,以及各片機管電儀附件安裝,從而減少加工設(shè)計部分新工藝設(shè)計的工作量?;蛘咴敿氃O(shè)計在加工設(shè)計開始前至少1 個月完成,給加工設(shè)計較充裕出圖時間和編制采辦料單時間。加工設(shè)計在建造開始前期機管電的施工料單及時下發(fā)。采辦要求設(shè)備及機管電儀附件材料的絕大部分能夠和結(jié)構(gòu)材料一起到貨,并且設(shè)備在建造開始后盡1 個月的時間能夠陸續(xù)到貨。才能夠保證在甲板片結(jié)構(gòu)預(yù)制的同時,開始機管電儀附件的預(yù)制,并且在甲板片翻身后就可以安裝地漏和部分馬腳。資源要求在建造前期有足夠的場地和人力能夠同時開始甲板片預(yù)制與機管電儀附件預(yù)制。
確保海洋工程用材料質(zhì)量,必須保證其可追溯性,以便于對基礎(chǔ)材料及構(gòu)件設(shè)備進行質(zhì)量管理。可采取如下方法:主要結(jié)構(gòu)用料必須與設(shè)計圖紙一致;所有的結(jié)構(gòu)用料應(yīng)當依據(jù)工程規(guī)格書進行標識,以便切割之前辨認;爐號、批號、板號、材料等級應(yīng)當依據(jù)程序要求進行鋼印轉(zhuǎn)移;材料檢驗員應(yīng)當檢查材料的跟蹤過程,材料跟蹤報告應(yīng)得到業(yè)主的審核和第三方的監(jiān)督;剩余材料應(yīng)作好標識,對于剩余材料其材質(zhì)等級、爐號、應(yīng)用無應(yīng)力鋼印進行轉(zhuǎn)移,剩余材料應(yīng)當被放置在指定的存儲地點。
海上鋼結(jié)構(gòu)平臺建造技術(shù)日益成熟,建造方案逐漸優(yōu)化。有個成熟的設(shè)計基礎(chǔ)為建造實施奠定了堅實基礎(chǔ),為適應(yīng)新的建造方案,建造計劃的優(yōu)化,將更合理、高效的指導(dǎo)施工。這使得研究海洋石油平臺鋼結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計具有十分重要的作用和現(xiàn)實意義。因此,值得進一步關(guān)注,并不斷優(yōu)化直至廣泛應(yīng)用。