CN109625173A - 用于海工模块建造的工艺 - Google Patents

Abstract

一种用于海工模块建造的工艺，采用以下步骤：一：将海工模块划分成数个分片；二：将每个分片划分成一体化附件；三：布设低位预制垫墩；四：在低位预制垫墩上进行分片的主结构框架的预制及舾涂一体化附件的安装；五：用运输垫墩替换低位预制垫墩；六：在分片上安装舾涂一体化附件；七：将分片运至喷涂车间涂装；八：将分片运至总装场地总装；九：在总装场地进行二次一体化施工；十：将分片吊装就位；十一：安装散装附件；十二：重复一至十一直至完成所有一体化分片的预制总装施工。本发明不仅解决了吊装作业数量较大、高空焊接工作量较大的问题；而且，还解决了后期场地补漆作业量较大、返工较多的问题，大大提高了施工效率和施工质量。

Description

用于海工模块建造的工艺

技术领域

本发明涉及模块建造工艺，尤其涉及一种用于海工模块建造的工艺。属于海洋工程建造领域。

背景技术

目前，海工模块作为一种海上或近岸油气生产的处理装备，具有高度的集成化和复杂性。

传统的建造工艺是主体结构框架采用分片单独预制、运输、喷涂及吊装；然后，各类专业的托架、支架、马脚、保温钉等附件单独预制喷涂。待主体结构框架分片安装完毕后，再单独安装管线、电气、仪表、舾装、机械等各专业的附件。但是，传统的建造工艺存在以下缺点：

(1)由于总装阶段吊装作业数量庞大，尤其是管线的吊装次数，因此，导致吊装作业数量比较大；

(2)由于各类托架支架、马脚、梯子栏杆等附件的焊接工作量都要在高空完成，因此，导致高空焊接工作量较大，施工难度较大，风险较高；

(3)由于侧塞管线的作业量较大，因此，导致高空管线安装作业难度较大，风险性极高；

(4)由于各专业交叉施工、作业时间重叠，且空间上均集中到甲板层之间的狭小空间内，施工凌乱、管理困难，因此，严重影响了施工效率和施工质量；

(5)由于后期场地露天补漆作业量较大，因此，导致环保性较差，返工较多。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种用于海工模块建造的工艺，其不仅能够将模块各专业的一体化附件与主结构框架分片预制成一个集成化整体，并在总装阶段的各专业大量高空施工工作量转移到地面预制阶段，解决了吊装作业数量较大、高空焊接工作量较大的问题；大幅度降低了生产成本，减少了施工风险；而且，还解决了后期场地补漆作业量较大、返工较多的问题，大大提高了施工效率和施工质量，使海工模块建造更具有环保性。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种用于海工模块建造的工艺，其特征在于：本发明采用以下实施步骤：

第一步：根据预制车间、涂装车间尺寸及场地的吊装运输能力，将海工模块划分成数个分片；

第二步：将每个分片所包含的各专业附件划分成三类一体化附件，包括：舾涂一体化附件、吊装一体化附件、散装附件；

第三步：在预制车间内，布设出数个低位预制垫墩；

第四步：在低位预制垫墩上进行数个分片的主结构框架的预制及部分舾涂一体化附件的安装；

第五步：用数个运输垫墩替换掉所有低位预制垫墩；

第六步：在分片上安装舾涂一体化附件；

第七步：将分片运输至喷涂车间进行涂装；

第八步：将分片运输至总装场地进行总装；

第九步：在总装场地进行二次一体化施工，吊装一体化附件；

第十步：将分片吊装就位；

第十一步：安装散装附件；

第十二步：重复第一步至第十一步直至完成所有一体化分片的预制总装施工。

所述第二步中，先确定某个分片底面的哪些区域的悬挂一体化附件需要散装，并使得该区域内不能安装任何一体化附件。

所述第五步中，将数个运输垫墩替换掉所有低位预制垫墩的具体步骤：

①用顶升千斤顶将分片顶高；

②将分片与低位预制垫墩分离；

③在分片下方布设运输垫墩，然后，将分片落放在运输垫墩上；

④将运输垫墩与分片连接到一起。

所述第七步中，将分片运输至车间进行涂装的具体步骤：

⑴将运输车辆行驶到分片的底部；

⑵将分片顶起后驮运至喷涂车间；

⑶将分片落放到车间地面上，运输车辆撤离；

⑷分片依靠运输垫墩支撑，并在喷涂车间完成涂装作业。

所述第八步中，将分片运输至总装场地进行总装具体步骤：

①用运输车辆将分片驮出喷涂车间，运输至总装场地，并放置到提前布设好的二次垫高支墩上；

②运输车辆撤离，运输垫墩和二次垫高支墩叠加成一体来支撑分片；

③如果二次垫高支墩过高，则需要在运输车辆进入之前，在运输车辆上提前摆放好特定高度的垫木。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够将模块各专业的一体化附件与主结构框架分片预制成一个集成化的整体，并在总装阶段的各专业大量高空施工工作量转移到地面预制阶段，解决了吊装作业数量较大、高空焊接工作量较大的问题；大幅度降低了生产成本，减少了施工风险；而且，还解决了后期场地补漆作业量较大、返工较多的问题，大大提高了施工效率和施工质量，使海工模块建造更具有环保性。

附图说明

图1为本发明模块整体结构示意图。

图2-1为本发明模块第一分片示意图。

图2-2为本发明模块第二分片示意图。

图2-3为本发明模块第三分片示意图。

图2-4为本发明模块第四分片示意图。

图2-5为本发明模块第五分片示意图。

图2-6为本发明模块第六分片示意图。

图2-7为本发明模块第七分片示意图。

图2-8为本发明模块第八分片示意图。

图2-9为本发明模块第九分片示意图。

图3为本发明在预制车间布设低位垫墩示意图。

图4为本发明在低位垫墩上完成第四分片主体的预制示意图。

图5-1为本发明用顶升千斤顶将第四分片顶高示意图。

图5-2为图5-1中的I-I向示意图。

图6-1为本发明顶升千斤顶顶高分片后布设运输垫墩示意图。

图6-2为图6-1中的VI向示意图。

图7-1为本发明清走顶升千斤顶及所有低位预制垫墩示意图。

图7-2为图7-1中的VII-VII向示意图。

图8为本发明安装舾涂一体化附件示意图。

图9-1为本发明运输车辆驮运舾涂一体化分片示意图。

图9-2为图9-1中的Ⅱ向示意图。

图10为本发明分片完成喷涂作业后运输车辆进车意图。

图11-1为本发明放置到提前摆好的二次垫高支墩上示意图。

图11-2为图11-1中的Ⅲ向示意图。

图12-1为本发明分片落到二次垫高支墩上运输车辆撤离示意图。

图12-2为本发明图12-1中的Ⅴ向示意图。

图13-1为本发明在总装场地进行二次一体化施工，完成吊装一体化附件安装示意图。

图13-2为本发明图13-1中的Ⅳ示意图。

图14为本发明将一体化分片吊装就位示意图。

图15-1为本发明为一体化散装区域预留第一示例示意图。

图15-2为本发明为一体化散装区域预留第二示例示意图。

图中主要标号说明：

1.低位预制垫墩、2.顶升千斤顶、3a.运输垫墩、3b.二次垫高支墩、4.运输车辆、5.垫木、A.海工模块、A1.第一分片、A2.第二分片、A3、第三分片、A4.第四分片、A5.第五分片、A6.第六分片、A7.第七分片、A8.第八分片、A9.第九分片、B1.工作间顶盖、B2.工作间墙皮、B3.支架、B4.挡风墙、C.管线、D.吊机、G.地面、YL1.合拢口位置脚手架搭设预留散装区域、YL2.运输垫墩预留散装区域、YL3.立柱拉筋预留散装区域、YL4.工作间墙皮预留散装区域、YL5.设备预留散装区域、YL6.侧塞路径预留散装区域。

具体实施方式

如图1至图15-2所示，本发明采用以下实施步骤：

第一步：如图2-1至图2-9所示，根据预制车间、涂装车间尺寸及场地的吊机D的吊装能力、运输车辆4的驮运能力，将海工模块A划分成数个分片，(本实施例为：九个分片)即：第一分片A1、第一分片A2、第三分片A3、第四分片A4、第五分片A5、第六分片A6、第七分片A7、第八分片A8、第九分片A9；

第二步：如图15-1至图15-2所示，根据各专业附件的尺寸、重量、安装位置及安装方式、焊接要求、材质、涂装要求、到货时间等特性，将每个分片所包含的各专业附件划分成三类一体化附件，包括：舾涂一体化附件、吊装一体化附件、散装附件；

如图15-1至图15-2所示，先确定某个分片底面的哪些区域的悬挂一体化附件需要散装，并使得该区域内不可安装任何一体化附件。

编制一体化散装区域预留图时，需要考虑但不限于以下几点因素：

一、合拢口位置脚手架搭设预留散装区域YL1，该区域需要搭设脚手架以便后期合拢口焊接施工，该区域的一体化附件需要散装；

二、运输垫墩3a预留散装区域YL2，该区域在吊装之前，一直被运输垫墩3a占用，无法安装一体化附件；

三、立柱拉筋预留散装区域YL3，在第四分片A4合拢就位时，其姿态调整过程中，在下层甲板上，已经安装的立柱拉筋上端，会与第四分片A4产生相对移动的路径区域，该路径区域内一体化附件需要散装；(本实施例以第四分片A4为例说明；其它分片与此相同；)

四、工作间墙皮预留散装区域YL4，在第四分片A4合拢就位时，其姿态调整过程中，在下层甲板上，已经安装的工作间墙皮B2上边缘，会与第四分片A4产生相对移动的路径区域，该区域一体化附件需要散装；

五、设备预留散装区域YL5，在第四分片A4合拢就位时，其姿态调整过程中，在下层甲板上，已经安装的设备顶部，会与分片产生相对移动的路径区域，该区域一体化附件需要散装；

六、侧塞路径预留散装区域YL6，对于晚到货的设备安装，一般会从海工模块A一侧塞入，并滑移安装就位，该侧塞滑移路径内的一体化附件需要散装。

在第二步中，三类一体化附件分别是舾涂一体化附件、吊装一体化附件、散装附件。

舾涂一体化附件是指：与主结构框架分片使用同一种油漆系统，涂装要求一致的各专业附件，如：工作间顶盖B1、工作间墙皮B2、各类支架B3、挡风墙B4、马脚、保温钉等。在涂装作业之前的预制阶段，将这类附件与主结构框架分片预制成一体整体进涂装车间进行涂装作业。

吊装一体化附件是指：在总装场地进行二次一体化施工阶段，所安装的附件，该类别的附件主要主要包含：单独涂装或者不需要涂装的附件，如：管线C、电缆托盘、灯具、仪表、小型设备等；影响分片运输的附件，如：生根在运输车辆4进车出车路径区域上的各类支架B3，影响运输车辆4轮胎转向的附件或者是悬挂在第四分片A4的底部，且长度超过运输垫墩3a高度的支架，则需要将其划分到吊装一体化附件中，在总装场地二次一体化施工阶段安装。

散装附件是指：在第四分片A4被吊装之前无法安装到第四分片A4上的附件，需要在第四分片A4吊装就位后，单独安装的附件，该类附件包含一体化散装区域预留图(图15-1、图15-2)中散装区域内的所有附件、吨位较大的设备、及晚到货的管线C。

第三步：如图3所示，根据顶升千斤顶2的高度，在预制车间内，布设出数个低位预制垫墩1；以降低主结构框架的预制高度，保证主要的预制工作量在地面完成，避免搭设脚手架，降低施工成本；但是，预制垫墩1高度不能过低，要保证第四分片A4低位预制完成后，能使用顶升千斤顶2完成顶升作业；

第四步：如图4所示，在低位预制垫墩1上进行数个分片的主结构框架的预制及部分舾涂一体化附件的安装；(本实施例以第四分片A4为例说明：第四分片A4主结构框架的预制及部分舾涂一体化附件的安装；其它分片的主结构框架的预制及部分舾涂一体化附件的安装与此相同；)

第五步：用数个运输垫墩替换掉所有低位预制垫墩具体步骤如下：

①如图5-1至图5-2所示，用顶升千斤顶2将第四分片A4顶高；

②将第四分片A4与低位预制垫墩1分离；

③如图6-1至图6-2所示，在第四分片A4下方布设运输垫墩3a，然后，将顶升千斤顶2回落，并将第四分片A4放置在运输垫墩3a上；

④如图7-1至图7-2所示，将运输垫墩3a与第四分片A4采用点焊固定方式连接到一起，然后，撤掉顶升千斤顶2及所有数个低位预制垫墩1；

上述第五步中，运输垫墩3a是一种辅助第四分片A4运输的垫墩，该垫墩与第四分片A4采用点焊方式固定在一起，运输车辆4在进车之前或出车之后，分片依靠该种垫墩支撑在地面G上，运输车辆4进车，将第四分片A4驮起行走过程中，运输垫墩3a的下端，会离开地面G；运输垫墩3a的高度应取运输车辆4升降高度的中间值，以保证运输车辆4，能通过存在一定不平度的路面，并且，可以顺利的进车出车。

第六步：如图8所示，在第四分片A4上安装舾涂一体化附件；

第七步：如图9-1至图9-2所示，将第四分片A4运输至喷涂车间进行涂装，其具体步骤如下：

①按照提前规划好的进车路径，将运输车辆4行驶到第四分片A4的底部；

②并将第四分片A4顶起后驮运至喷涂车间；

③运输车辆4将第四分片A4落放到车间地面G上，运输车辆4撤离；

④第四分片A4依靠运输垫墩3a支撑，并在喷涂车间完成涂装作业；

第八步：如图11-1至图11-2所示，将第四分片A4运输至总装场地进行总装；

①按照第七步所述的方法，将运输车辆4将第四分片A4驮出喷涂车间，运输至总装场地，并放置到提前布设好的二次垫高支墩3b上；

②如图12-1至图12-2所示，运输车辆4撤离，运输垫墩3a和二次垫高支墩3b叠加成一体来支撑第四分片A4；

③如图10所示，如果二次垫高支墩3b过高，则需要在运输车辆4进入之前，在运输车辆4上提前摆放好特定高度的垫木5，以确保第四分片A4被驮起后能有足够的高度落放到二次垫高支墩3b上；

上述二次垫高支墩3b是指：在二次一体化施工阶段，通过与运输垫墩3a叠加后，把第四分片A4进一步垫高的支墩，以满足生根于第四分片A4底部的超长的支架B3安装，这一部分超长的支架B3，由于运输车辆4高度的限制，无法在涂装之前的预制阶段安装。

上述二次垫高支墩3b数量与运输垫墩3a的数量一致，提前摆放的位置应与运输垫墩3a的位置一一对应，以保证运输车辆4落片时，每个运输垫墩3a的正下方，都有一个二次垫高支墩3b与之叠加。

第九步：如图13-1至图13-2所示，在总装场地进行二次一体化施工，吊装一体化附件，如管线C；

第十步：如图14所示，将第四分片A4吊装就位；

第十一步：安装附属散件；

第十二步：重复上述第一步至第十一步直至完成所有一体化分片的预制总装施工。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (5)

1.一种用于海工模块建造的工艺，其特征在于：本发明采用以下实施步骤：

第一步：根据预制车间、涂装车间尺寸及场地的吊装运输能力，将海工模块划分成数个分片；

第二步：将每个分片所包含的各专业附件划分成三类一体化附件，包括：舾涂一体化附件、吊装一体化附件、散装附件；

第三步：在预制车间内，布设出数个低位预制垫墩；

第四步：在低位预制垫墩上进行数个分片的主结构框架的预制及部分舾涂一体化附件的安装；

第五步：用数个运输垫墩替换掉所有低位预制垫墩；

第六步：在分片上安装舾涂一体化附件；

第七步：将分片运输至喷涂车间进行涂装；

第八步：将分片运输至总装场地进行总装；

第九步：在总装场地进行二次一体化施工，吊装一体化附件；

第十步：将分片吊装就位；

第十一步：安装散装附件；

第十二步：重复第一步至第十一步直至完成所有一体化分片的预制总装施工。

2.根据权利要求1所述的用于海工模块建造的工艺，其特征在于：所述第二步中，先确定某个分片底面的哪些区域的悬挂一体化附件需要散装，并使得该区域内不能安装任何一体化附件。

3.根据权利要求1所述的用于海工模块建造的工艺，其特征在于：所述第五步中，将数个运输垫墩替换掉所有低位预制垫墩的具体步骤：

①用顶升千斤顶将分片顶高；

②将分片与低位预制垫墩分离；

③在分片下方布设运输垫墩，然后，将分片落放在运输垫墩上；

④将运输垫墩与分片连接到一起。

4.根据权利要求1所述的用于海工模块建造的工艺，其特征在于：所述第七步中，将分片运输至车间进行涂装的具体步骤：

⑴将运输车辆行驶到分片的底部；

⑵将分片顶起后驮运至喷涂车间；

⑶将分片落放到车间地面上，运输车辆撤离；

⑷分片依靠运输垫墩支撑，并在喷涂车间完成涂装作业。

5.根据权利要求1所述的用于海工模块建造的工艺，其特征在于：所述第八步中，将分片运输至总装场地进行总装具体步骤：

①用运输车辆将分片驮出喷涂车间，运输至总装场地，并放置到提前布设好的二次垫高支墩上；

②运输车辆撤离，运输垫墩和二次垫高支墩叠加成一体来支撑分片；

③如果二次垫高支墩过高，则需要在运输车辆进入之前，在运输车辆上提前摆放好特定高度的垫木。