CN103862235B - 一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，包括以下步骤：预处理步骤、反变形步骤、拼版步骤、上胎架装配步骤和检测步骤，预处理步骤包括：下料、开孔和划线步骤，反变形处理步骤：利用压力机在轨道底板的非结构面沿中心线进行压型，引起板条横向弯曲，使轨道底板的横向拱高达3mm，以抵消滑道装配时的焊接变形；上胎架装配步骤：制作专用胎架，对轨道底板进行固定，并在其两侧安装码板以控制变形，然后依次安装腹板、肘板和斜板，对于纵向轨道的一段上翘曲面轨道，需根据型线值的高度变化制作胎架。本发明的有益效果是：通过采取焊接之前反变形、焊接时码板装夹的方法，制作时精度更加精确，大大提高了工作效率、降低了成本。

Description

一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法
技术领域
本发明涉及一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法。
背景技术
自升悬臂式钻井平台的悬臂梁通过沿着纵、横向轨道的滑移来实现前后左右移动，两条横向轨道平行分布于主甲板上，两条纵向轨道处于悬臂梁两侧壁的下方。悬臂梁外形尺寸大、重量也大，为了确保其作业时能够平稳顺利的滑移，轨道的制作精度要求非常高；而轨道本身都是厚板、全熔透焊的结构形式，且大多都是单面垫片焊的情况，在制作过程中会发生较大的变形。
为保证轨道的最终精度满足设计要求，国内外普遍采取的方法是：增加轨道底板的厚度，制作完成后利用铣削加工将余量去除；轨道底板的设计厚度为95mm，制作时需使用100mm的厚板，制作完成后铣削掉5mm的余量。
此方法虽然能保证精度，但有明显的缺点：1、增加板厚就是增加材料成本，加工余量也造成了材料浪费。2、纵、横向轨道长度分别为45.17m和27m，制作后的铣削工作量很大，且纵向轨道设计有一段上翘弧度的曲面造型，铣削加工困难，因此会导致效率降低、成本增加。
因此，为解决上述问题，特提供一种新的技术方案来满足需求。
发明内容
本发明提供一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法。
本发明采用的技术方案是：
一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，包括以下步骤：预处理步骤、反变形步骤、拼版步骤、上胎架装配步骤和检测步骤，
所述预处理步骤包括：下料、开孔和划线步骤，
所述下料步骤：利用半自动切割机切割出轨道底板，在轨道底板两侧同时动火切割，并且标注轨道底板的上、下表面，
所述开孔步骤：利用数控切割机在轨道底板上开孔，切割开孔之前还需钻引弧孔，在切割过程中需保证孔及孔间距的精度，
所述划线步骤：轨道底板拼接后校平，在轨道底板的上、下表面纵向做出三条检查线分别为中线、左边线和右边线，横向每间隔1m做出检查线且过渡到轨道底板的侧面；
所述反变形处理步骤：利用压力机在轨道底板的非结构面沿中心线进行压型，引起板条横向弯曲，使轨道底板的横向拱高达3mm，以抵消滑道装配时的焊接变形；
所述拼板步骤：根据分段划分的长度，将轨道底板对接拼焊；
所述上胎架装配步骤：制作专用胎架，对轨道底板进行固定，并在其两侧安装码板以控制变形，然后依次安装腹板、肘板和斜板，先安装腹板，腹板与轨道底板之间的焊接节点是深熔焊，在腹板两侧对称施焊，同时要求采取分段退焊或跳焊的方法，以控制焊接变形，再安装腹板侧边的肘板，为全熔透焊，在肘板两侧对称施焊，最后安装斜板，斜板四周焊缝均是单面垫片焊的形式，焊接收缩量较大，采取分段退焊或跳焊的方法，对于纵向轨道的一段上翘曲面轨道，需根据型线值的高度变化制作胎架；
所述检测步骤：轨道制作过程中应经常定期进行检测并做好记录，及时调整焊接顺序，做好对变形的控制，滑道平面度的检测可以使用水准仪，侧向弯曲检测可拉设钢丝线。
所述引弧孔的直径为38mm或50mm。
在深熔焊的过程中，下料时每侧坡口加深2mm。
所述腹板在胎架拼板成整体后再吊装上轨道底板进行安装。
本发明的有益效果是：通过采取焊接之前反变形、焊接时码板装夹的方法，控制焊接变形从而满足悬臂梁轨道制作的精度要求，制作时精度更加精确，避免了使用加厚轨道底板再铣削余量的麻烦，大大提高了工作效率、降低了成本。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
图1为本发明的轨道底板开孔精度结构示意图。
图2为本发明的轨道底板反变形处理示意图，其中a为焊前反变形图，b为焊后复原图。
图3为本发明的轨道装配胎架示意图。
图4为本发明的轨道装配及焊接顺序示意图，其中a为安装腹板图，b为安装肘板图，c为安装斜板图。
其中：1、轨道底板，2、斜板，3、肘板，4、腹板，5、码板，6、孔，7、胎架，8、检查线。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，包括以下步骤：预处理步骤、反变形步骤、拼版步骤、上胎架装配步骤和检测步骤，
如图1所示，处理步骤包括：下料、开孔和划线步骤，
下料步骤：利用半自动切割机切割出轨道底板1，在轨道底板1两侧同时动火切割，以防受热不均产生弯曲变形，并且标注轨道底板1的上、下表面，
开孔步骤：利用数控切割机在轨道底板1上开孔6，切割开孔6之前还需钻直径为38mm或50mm引弧孔，在切割过程中需保证孔6及孔6间距的精度，
划线步骤：轨道底板1拼接后校平，在轨道底板1的上、下表面纵向做出三条检查线8分别为中线、左边线和右边线，横向每间隔1m做出检查线8且过渡到轨道底板1的侧面，检查线是为监测底板平面度和侧向弯曲作参考；
如图2所示，反变形处理步骤：利用压力机在轨道底板1的非结构面沿中心线进行压型，引起板条横向弯曲，使轨道底板1的横向拱高达3mm，以抵消滑道装配时的焊接变形；
拼板步骤：根据分段划分的长度，将轨道底板1对接拼焊；
如图3和图4所示，上胎架装配步骤：制作专用胎架7，对轨道底板1进行固定，并在其两侧安装码板5以控制变形，然后依次安装腹板4、肘板3和斜板2，腹板4在胎架7拼板成整体后再吊装上轨道底板1进行安装，先安装腹板4，腹板4与轨道底板1之间的焊接节点是深熔焊，在深熔焊的过程中，下料时每侧坡口加深2mm，在腹板4两侧对称施焊，同时要求采取分段退焊或跳焊的方法，以控制焊接变形，再安装腹板4侧边的肘板3，为全熔透焊，在肘板3两侧对称施焊，最后安装斜板2，斜板2四周焊缝均是单面垫片焊的形式，焊接收缩量较大，采取分段退焊或跳焊的方法，对于纵向轨道的一段上翘曲面轨道，需根据型线值的高度变化制作胎架7；
检测步骤：轨道制作过程中应经常定期进行检测并做好记录，及时调整焊接顺序，做好对变形的控制，滑道平面度的检测可以使用水准仪，侧向弯曲检测可拉设钢丝线。
本发明的有益效果是：通过采取焊接之前反变形、焊接时码板装夹的方法，控制焊接变形从而满足悬臂梁轨道制作的精度要求，制作时精度更加精确，避免了使用加厚轨道底板再铣削余量的麻烦，大大提高了工作效率、降低了成本。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作任何其他形式的限制，而依据本发明的技术实质所作的任何修改或等同变化，仍属于本发明所要求保护的范围。

Claims (4)

1.一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：预处理步骤、反变形步骤、拼板步骤、上胎架装配步骤和检测步骤，
所述预处理步骤包括：下料、开孔和划线步骤，
所述下料步骤：利用半自动切割机切割出轨道底板，在轨道底板两侧同时动火切割，并且标注轨道底板的上、下表面，
所述开孔步骤：利用数控切割机在轨道底板上开孔，切割开孔之前还需钻引弧孔，在切割过程中需保证孔及孔间距的精度，
所述划线步骤：轨道底板拼接后校平，在轨道底板的上、下表面纵向做出三条检查线分别为中线、左边线和右边线，横向每间隔1m做出检查线且过渡到轨道底板的侧面；
所述反变形处理步骤：利用压力机在轨道底板的非结构面沿中心线进行压型，引起板条横向弯曲，使轨道底板的横向拱高达3mm，以抵消滑道装配时的焊接变形；
所述拼板步骤：根据分段划分的长度，将轨道底板对接拼焊；
所述上胎架装配步骤：制作胎架，对轨道底板进行固定，并在其两侧安装码板以控制变形，然后依次安装腹板、肘板和斜板，先安装腹板，腹板与轨道底板之间的焊接节点是深熔焊，在腹板两侧对称施焊，同时要求采取分段退焊或跳焊的方法，以控制焊接变形，再安装腹板侧边的肘板，为全熔透焊，在肘板两侧对称施焊，最后安装斜板，斜板四周焊缝均是单面垫片焊的形式，焊接收缩量较大，采取分段退焊或跳焊的方法，对于纵向轨道的一段上翘曲面轨道，需根据型线值的高度变化制作胎架；
所述检测步骤：轨道制作过程中应经常定期进行检测并做好记录，及时调整焊接顺序，做好对变形的控制，滑道平面度的检测使用水准仪，侧向弯曲检测拉设钢丝线。
2.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，其特征在于：所述引弧孔的直径为38mm或50mm。
3.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，其特征在于：在深熔焊的过程中，下料时每侧坡口加深2mm。
4.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁轨道的制作方法，其特征在于：所述腹板在胎架拼板成整体后再吊装上轨道底板进行安装。
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