錢凱
中海油田服務(wù)股份有限公司 天津 300452
事實(shí)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(biāo)準(zhǔn)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(jì)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(dāng)大。
在海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)建造中,工藝設(shè)計(jì)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(jìn)度和施工成本。一般來說,工藝設(shè)計(jì)的內(nèi)容包括結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、防腐處理、管道配置等,結(jié)構(gòu)工藝設(shè)計(jì)在整個(gè)工程中占主導(dǎo)地位,主要結(jié)合詳細(xì)設(shè)計(jì)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(jì)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(jì)方案有一個(gè)全面的認(rèn)知,以保證工作中零件設(shè)計(jì)的規(guī)范性。另外,工藝設(shè)計(jì)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(jì)的過程和節(jié)奏。
1.2.2 裝配圖
此圖實(shí)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(jì)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(jìn)。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(jìn)行詳細(xì)的說明,并且參照其他圖紙進(jìn)行合適的標(biāo)記號。
1.2.3 零件圖
這個(gè)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(gè)圖可對海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)中使用到的東西進(jìn)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(jì)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(bǔ)充。構(gòu)件圖的內(nèi)容主要是單個(gè)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(xì)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(xì)的設(shè)計(jì)圖紙、計(jì)劃方案和設(shè)計(jì)程序是我國海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計(jì)的要點(diǎn),在加工設(shè)計(jì)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(jì)中存在的首要問題是鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作重復(fù)性加劇,設(shè)計(jì)工作總體效率較低。而科學(xué)進(jìn)步和社會能源危機(jī)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(jì)的要求不斷提高。為提高海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計(jì)的工作效率,應(yīng)注意鋼結(jié)構(gòu)加工設(shè)計(jì)過程中存在的問題,采納科學(xué)辦法,簡化工藝設(shè)計(jì)中的重復(fù)工序,使設(shè)計(jì)圖紙和設(shè)計(jì)計(jì)劃的有效性最大化。
海洋平臺鋼結(jié)構(gòu)的加工設(shè)計(jì)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(gè)工作是在場地上放一個(gè)東西,然后將片放在這個(gè)東西上面。反造法是在另一個(gè)不同的場地開展工作的,進(jìn)行的步驟是將甲板板平放在地上,改造成以后進(jìn)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(shí)候還需要制作翻身法,增加一些不必要的過程,同時(shí)也帶來很多不必要的人力浪費(fèi)。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(shí)候,如果有車間的優(yōu)勢在,那么就應(yīng)當(dāng)把反法當(dāng)作第一選擇。
詳細(xì)設(shè)計(jì)在基本設(shè)計(jì)開始后盡早開始[3]。提前考慮各層甲板分片,以及各片機(jī)管電儀附件安裝,從而減少加工設(shè)計(jì)部分新工藝設(shè)計(jì)的工作量?;蛘咴敿?xì)設(shè)計(jì)在加工設(shè)計(jì)開始前至少1 個(gè)月完成,給加工設(shè)計(jì)較充裕出圖時(shí)間和編制采辦料單時(shí)間。加工設(shè)計(jì)在建造開始前期機(jī)管電的施工料單及時(shí)下發(fā)。采辦要求設(shè)備及機(jī)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(gè)月的時(shí)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(shí),開始機(jī)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(shí)開始甲板片預(yù)制與機(jī)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(jìn)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(jì)圖紙一致;所有的結(jié)構(gòu)用料應(yīng)當(dāng)依據(jù)工程規(guī)格書進(jìn)行標(biāo)識,以便切割之前辨認(rèn);爐號、批號、板號、材料等級應(yīng)當(dāng)依據(jù)程序要求進(jìn)行鋼印轉(zhuǎn)移;材料檢驗(yàn)員應(yīng)當(dāng)檢查材料的跟蹤過程,材料跟蹤報(bào)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(biāo)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(jìn)行轉(zhuǎn)移,剩余材料應(yīng)當(dāng)被放置在指定的存儲地點(diǎn)。
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(gè)成熟的設(shè)計(jì)基礎(chǔ)為建造實(shí)施奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ),為適應(yīng)新的建造方案,建造計(jì)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(jì)具有十分重要的作用和現(xiàn)實(shí)意義。因此,值得進(jìn)一步關(guān)注,并不斷優(yōu)化直至廣泛應(yīng)用。