CN110937075A - 一种fpso模块及集成安装工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种FPSO模块，包括甲板底座和模块本体，甲板底座上设有多个限位垫墩，其中多个限位垫墩呈矩阵排列方式设置，且多个限位垫墩之间构造成安装腔，模块本体上设有多个与限位垫墩一一对应设置的限位挡板，模块本体通过连接组件设在安装腔内，连接组件包括设在甲板底座上的下连接板和设在下连接板上的连接座，连接座的上顶面与模块本体连接。本发明还公开一种FPSO模块的集成安装工艺。本发明的FPSO模块结构简单，便于安装，且集成安装工艺过程操作便捷，有效降低了集成安装误差和设计成本，提高了安装质量和模块的使用周期。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程建筑领域，具体而言，特别涉及一种FPSO模块及集成安装工艺。
背景技术
FPSO是当今海上油气田开发的主流生产装置，能够对海上原油天然气进行初步加工、储存和外输，是集人员居住与生产指挥系统于一体的综合性大型海上油气生产基地，被称为“海上油气处理厂(Floating Production Storage and Offloading,FPSO)”。传统方式主要为模块采用立柱与甲板底座直接固定到一起，由于FPSO长期系泊于海上，受风和海浪的侵蚀，使船体梁弯曲变形，导致连接处焊接产生裂纹，影响FPSO的使用寿命。
发明内容
本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种结构简单，便于安装，且集成安装工艺过程操作便捷，有效降低集成安装误差和设计成本，提高安装质量和模块的使用周期的FPSO模块及集成安装工艺。
本发明提供一种FPSO模块，包括甲板底座和模块本体，所述甲板底座上设有多个限位垫墩，其中多个所述限位垫墩呈矩阵排列方式设置，且多个所述限位垫墩之间构造成安装腔，所述模块本体上设有多个与所述限位垫墩一一对应设置的限位挡板，所述模块本体通过连接组件设在所述安装腔内，所述连接组件包括设在所述甲板底座上的下连接板和设在所述下连接板上的连接座，所述连接座的上顶面与所述模块本体连接。
根据本发明的一种FPSO模块的实施例，所述连接座和所述模块本体之间设有上连接板。
根据本发明的一种FPSO模块的实施例，所述限位垫墩和所述限位挡板之间设有弹性支座。
根据本发明的一种FPSO模块的实施例，所述连接座为球形支座。
本发明还提供一种FPSO模块集成安装工艺，包括以下步骤：
S1、将模块本体放置在立柱上，使所述模块本体离地预定距离设置，在水平底面上通过全站仪测量所述模块本体底部的中心定位点并标记；
S2、用全站仪测量船体上甲板底座的水平度，并根据测量数据确定所述甲板底座上的定位点并标记；
S3、依据S1和S2中测量数据确定上连接板和下连接板的加工尺寸；
S4、将所述上连接板固定在所述模块本体的中线定位点上，将所述下连接板固定在所述甲板底座上的定位点上，在所述下连接板上安装球形支座；
S5、在所述甲板底座上两个相邻方向上安装两个导向组件，并在其中一个所述导向组件中安装一个型钢挡块，并在两个导向组件各自相对的方向上分别安装两个限位垫墩，其中所述限位垫墩与所述球形支座间隔预定距离设置；
S6、吊装所述模块本体至所述球形支座上，借助设在所述型钢挡块上的螺旋千斤顶调整所述模块本体与所述导向组件之间的间隙，确保所述模块本体精确的放置到所述球形支座上，在满足焊接要求后将所述模块本体上的所述上连接板与所述球形支座进行焊接；
S7、拆除所述导向组件、所述螺旋千斤顶和所述型钢挡块、以及固定所述球形支座所需的螺栓以及垫片，使所述球形支座处于受力状态，在检查球形支座处于设计位置后，在两个所述导向组件的原固定位置处安装另外两个所述限位垫墩，最后在所述模块本体和每个所述限位垫墩之间均安装弹性支座。
根据本发明的一种FPSO模块集成安装工艺，步骤S1中所述模块本体离地距离不小于700mm。
根据本发明的一种FPSO模块集成安装工艺，步骤S2中所述甲板底座的定位点的测量过程为：在船体的甲板底座上划出X轴与Y轴方向，并在合适位置架设全站仪，在所述甲板底座上选取多个测量点，测量所述甲板底座的水平度，根据实测数据均衡所述模块本体及所述甲板底座的误差，确定所述模块本体在立柱底面和在所述甲板底座上的定位点。
根据本发明的一种FPSO模块集成安装工艺，步骤S3中所述上连接板和所述下连接板的加工尺寸的确定过程为：以所述甲板底座的定位点为中心，采用全站仪在每个所述模块本体的底面和所述甲板底座上分别选取五个点进行平面度测量，综合上下面各个相对应位置的高低差，确定所述上连接板和所述下连接板的加工尺寸，并对所述上连接板和所述下连接板进行铣面工作，在加工时标注好每个测量点的肋位和轴向，以使所述上连接板与所述模块本体测量位置、所述下连接板和所述甲板底座的测量位置保持一致。
根据本发明的一种FPSO模块集成安装工艺，步骤S5中所述导向组件为间隔开设置的两块导向板。
本发明的一种FPSO模块及集成安装工艺，其工艺中通过采用模块本体分别与测量立柱、甲板底座的定位尺寸，上连接板和下连接板尺寸的确定，借助导向组件安装等方法，使得FPSO模块的结构简单，便于安装，大大降低了集成安装误差和生产设计成本，提高了FPSO模块安装质量、使用周期和生产效率。
附图说明
图1是根据本发明的一种FPSO模块的安装结构示意图。
图2、图3和图4是根据本发明的一种FPSO模块的安装过程示意图。
图5是根据本发明的一种FPSO模块的安装过程流程图。
附图标记：1-甲板底座；2-模块本体；3-下连接板；4-球形支座；5-限位垫墩；6-上连接板；7-导向组件；8-型钢挡块；9-螺旋千斤顶；10-弹性支座； 12-安装腔；21-限位挡板。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
如图1至图4所示，一种FPSO模块，包括甲板底座1和模块本体2，甲板底座1上设有多个限位垫墩5，其中多个限位垫墩5呈矩阵排列方式设置，且多个限位垫墩5之间构造成安装腔12，模块本体2上设有多个与限位垫墩5一一对应设置的限位挡板21，模块本体2通过连接组件设在安装腔12内，连接组件包括设在甲板底座1上的下连接板3和设在下连接板3上的连接座，连接座的上顶面与模块本体2连接，其中连接座采用球形支座4。
本发明的一种FPSO模块及集成安装工艺，其工艺中通过采用模块本体2分别与测量立柱、甲板底座1的定位尺寸，上连接板6和下连接板3尺寸的确定，借助导向组件7安装等方法，使得FPSO模块的结构简单，便于安装，大大降低了集成安装误差和生产设计成本，提高了FPSO模块安装质量、使用周期和生产效率。
如图1所示，连接座和模块本体2之间设有上连接板6。
如图1所示，限位垫墩和5限位挡板21之间设有弹性支座10，弹性支座10用于降低限位垫墩5和模块本体2之间碰撞的作用力，降低模块本体2所受到的冲击力，提高模块本体2的使用周期。
如图1至图5所示，一种FPSO模块集成安装工艺，包括以下步骤：
S100、将模块本体2放置在立柱上，使模块本体2离地预定距离设置，在水平底面上通过全站仪测量模块本体2底部的中心定位点并标记；
S200、用全站仪测量船体上甲板底座1的水平度，并根据测量数据确定甲板底座1上的定位点并标记；
S300、依据S1和S2中测量数据确定上连接板6和下连接板3的加工尺寸；
S400、将上连接板6固定在模块本体2的中线定位点上，将下连接板3固定在甲板底座1上的定位点上，在下连接板3上安装球形支座4，其中球形支座4通过固定螺栓、螺母和垫片固定在下连接板3上；
S500、在甲板底座1上两个相邻方向上安装两个导向组件7，并在其中一个导向组件7中安装一个型钢挡块8，并在两个导向组件7各自相对的方向上分别安装两个限位垫墩5，其中限位垫墩5与球形支座4间隔预定距离设置，以保证模块本体2安装在球形支座4上时不与限位垫墩5发生碰撞；
S600、吊装模块本体2至球形支座4上，借助设在型钢挡块8上的螺旋千斤顶9调整模块本体2与导向组件7之间的间隙，确保模块本体2精确的放置到球形支座4上，在满足焊接要求后将模块本体2上的上连接板6与球形支座4进行焊接；
S700、拆除导向组件7、螺旋千斤顶9和型钢挡块8、以及固定球形支座4所需的螺栓以及垫片，使球形支座4处于受力状态，在检查球形支座4处于设计位置后，在两个导向组件7的原固定位置处安装另外两个限位垫墩5，最后在模块本体2和每个限位垫墩5之间均安装弹性支座10。
如图3和图4所示，步骤S100中模块本体2离地距离不小于700mm，以便于全站仪对模块本体2进行定位测量。
如图1和图2所示，步骤S200中甲板底座1的定位点的测量过程为：在船体的甲板底座1上划出X轴与Y轴方向，并在合适位置架设全站仪，在甲板底座1上选取多个测量点，测量甲板底座1的水平度，根据实测数据均衡模块本体2及甲板底座1的误差，确定模块本体2在立柱底面和在甲板底座1上的定位点。
如图1至图4所示，步骤S300中上连接板6和下连接板3的加工尺寸的确定过程为：以甲板底座1的定位点为中心，采用全站仪在每个模块本体2的底面和甲板底座1上分别选取五个点进行平面度测量，综合上下面各个相对应位置的高低差，确定上连接板6和下连接板3的加工尺寸，并对上连接板6和下连接板3进行铣面工作，在加工时标注好每个测量点的肋位和轴向，以使上连接板6与模块本体2测量位置、下连接板3和甲板底座1的测量位置保持一致，防止安装时出现错误，降低安装时的误差。
如图3所示，步骤S500中导向组件7为间隔开设置的两块导向板，型钢挡块8设在其中一个导向组件7的两块导向板中间，螺旋千斤顶9固定在型钢挡块8上。
尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
Claims (9)
1.一种FPSO模块，包括甲板底座和模块本体，所述甲板底座上设有多个限位垫墩，其中多个所述限位垫墩呈矩阵排列方式设置，且多个所述限位垫墩之间构造成安装腔，其特征在于，所述模块本体上设有多个与所述限位垫墩一一对应设置的限位挡板，所述模块本体通过连接组件设在所述安装腔内，所述连接组件包括设在所述甲板底座上的下连接板和设在所述下连接板上的连接座，所述连接座的上顶面与所述模块本体连接。
2.根据权利要求1所述的一种FPSO模块，其特征在于，所述连接座和所述模块本体之间设有上连接板。
3.根据权利要求2所述的一种FPSO模块，其特征在于，所述限位垫墩和所述限位挡板之间设有弹性支座。
4.根据权利要求1所述的一种FPSO模块，其特征在于，所述连接座为球形支座。
5.一种FPSO模块集成安装工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将模块本体放置在立柱上，使所述模块本体离地预定距离设置，在水平底面上通过全站仪测量所述模块本体底部的中心定位点并标记；
S2、用全站仪测量船体上甲板底座的水平度，并根据测量数据确定所述甲板底座上的定位点并标记；
S3、依据S1和S2中测量数据确定上连接板和下连接板的加工尺寸；
S4、将所述上连接板固定在所述模块本体的中线定位点上，将所述下连接板固定在所述甲板底座上的定位点上，在所述下连接板上安装球形支座；
S5、在所述甲板底座上两个相邻方向上安装两个导向组件，并在其中一个所述导向组件中安装一个型钢挡块，并在两个导向组件各自相对的方向上分别安装两个限位垫墩，其中所述限位垫墩与所述球形支座间隔预定距离设置；
S6、吊装所述模块本体至所述球形支座上，借助设在所述型钢挡块上的螺旋千斤顶调整所述模块本体与所述导向组件之间的间隙，确保所述模块本体精确的放置到所述球形支座上，在满足焊接要求后将所述模块本体上的所述上连接板与所述球形支座进行焊接；
S7、拆除所述导向组件、所述螺旋千斤顶和所述型钢挡块、以及固定所述球形支座所需的螺栓以及垫片，使所述球形支座处于受力状态，在检查球形支座处于设计位置后，在两个所述导向组件的原固定位置处安装另外两个所述限位垫墩，最后在所述模块本体和每个所述限位垫墩之间均安装弹性支座。
6.根据权利要求5所述的一种FPSO模块集成安装工艺，其特征在于，步骤S1中所述模块本体离地距离不小于700mm。
7.根据权利要求5所述的一种FPSO模块集成安装工艺，其特征在于，步骤S2中所述甲板底座的定位点的测量过程为：在船体的甲板底座上划出X轴与Y轴方向，并在合适位置架设全站仪，在所述甲板底座上选取多个测量点，测量所述甲板底座的水平度，根据实测数据均衡所述模块本体及所述甲板底座的误差，确定所述模块本体在立柱底面和在所述甲板底座上的定位点。
8.根据权利要求5所述的一种FPSO模块集成安装工艺，其特征在于，步骤S3中所述上连接板和所述下连接板的加工尺寸的确定过程为：以所述甲板底座的定位点为中心，采用全站仪在每个所述模块本体的底面和所述甲板底座上分别选取五个点进行平面度测量，综合上下面各个相对应位置的高低差，确定所述上连接板和所述下连接板的加工尺寸，并对所述上连接板和所述下连接板进行铣面工作，在加工时标注好每个测量点的肋位和轴向，以使所述上连接板与所述模块本体测量位置、所述下连接板和所述甲板底座的测量位置保持一致。
9.根据权利要求5所述的一种FPSO模块集成安装工艺，其特征在于，步骤S5中所述导向组件为间隔开设置的两块导向板。
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