原创《振海五号桩靴建造工艺分析》：本论文可用于五号论文范文参考下载，五号相关论文写作参考研究。
摘 要：作者就职于上海振华重工海工院,从事船舶与海洋结构设计、工艺设计近10年,亲自参与了“振海五号” 400ft自升式钻井平台结构生产设计和工艺设计.本文以该平台桩靴分段为研究对象,对其建造工艺加以分析并适当延伸,浅谈工艺设计的优化对建造的影响.通过具体的实例、不同方案的比较,加以总结升华,旨在对后续相似分段的设绘和建造起到参考作用.
关键词：振海五号；自升式钻井平台；桩靴；建造工艺
DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.05.103
1 背景
近年来,随着海洋开发步伐的加快,海洋工程装备业因其广阔的发展前景被各大公司竞相追逐.海工领域最难建造的当属钻井平台.“振海五号”是振华重工自主设计、建造的第二座自升式钻井平台,适用于全世界范围内121.9米（400英尺）水深以内各种海域环境下的钻井作业,入ABS船级社.平台主结构形状为三角形,总长70.358米,型宽76米,型深9.45米,钻井深度10668米（35000英尺）,带有3个三角形桁架桩腿,每个桩腿由下端的桩靴支撑.桩靴外形近似两个对扣的圆锥体（飞碟型）,直径为17.985米,高度为5.945米,单个结构净重量为360吨,3个桩靴承载整座平台的重量.为适应恶劣海况作业,桩靴的建造方案、焊接工艺和精度控制都有着极高的要求.如果说“振海一号”的成功交付开启了振华重工高端海工新纪元,那么接连的“振海二号”、“振海三号”、“振海五号”、“振海六号”的开工就是振华重工这个港机巨人转型之路最坚实的脚步.本文以“振海五号”桩靴分段为研究对象,对其建造工艺加以分析并适当延伸,浅谈工艺设计的优化对建造的影响.
2 施工组织设计
施工组织设计制定的优劣是影响项目建造的质量、进度和成本的重要因素,我们要根据分段的结构特点并结合现场情况最终确定,经团队商议后主要考虑以下几个方面：
（1）生产基地是否达到要求?例如场地面积,承载能力大小?场地如何布局?起吊及运载能力如何?
答：“振海五号”由振华重工南通基地建造,有了“振海一号”、“振海二号”的建造经验,加上一流的硬件设施,在场地面积、承载能力、起吊和运载能力方面完全能达到要求.
（2）材料的实际到货情况是否满足施工过程中各个阶段的材料需求?
答：桩靴是项目开工的第一个分段,材料到货情况理想,不影响开工.
（3）对于桩靴这样特殊的结构,施工安全如何得到最大保证?
答：桩靴为单分段密封结构,适当位置要开工艺孔,增加大型风机进行通风,密闭空间内光线不足,需要增加照明系统,保证施工安全.劳保用具必须佩戴到位,并考虑高温降暑措施等.
（4）如何使大型吊车的使用率降到最低?
答：优化装配方案,降低大型吊车的使用次数,部分可用汽车吊代替.另外,在吊装方案中精确计算各个吊点的受力情况选配钢丝绳和卸扣.
（5）如何建造使得焊接的质量易于控制,在满足技术要求的同时误差降到最低?
答：优化装配方案是高质量焊接的基础,同时在建造过程中应严格遵照WPS施工,提高装配精度.工艺角度要提前设计好焊接顺序,如内部结构焊接应对称施焊,立焊和重要部位采用退焊或跳焊的方法,可以最大程度减小变形.
（6）如何建造使得桩靴精度易于控制?
答：桩靴连接着桩腿,建造精度直接决定了能否与桩腿的完美对接,决定着整个平台建造的成败.虽然桩靴的建造精度要求较高,但还是有办法来控制的.首先,也是最重要的就是优化装配方案；接着,鉴于桩靴“三等分”的结构特点,三个区域要对称同时装焊,这样对整体精度影响最小；然后,将整个建造阶段划分为若干个时间节点,每完成一步就对其进行数据测量,三个区域相互比较提前发现提前修正,需要注意的是前期的精度要求不能卡在标准数据,要为后期的焊接和吊运带来的变形留有余量,所以越早期的数据要求的越要高；最后,需要与桩腿连接的部件均留有余量,桩靴完工后不得切除,与桩腿对接时才能有调整的余地.
3 设计和施工阶段的关键点
前文多次提到了优化装配方案,好的方案的确如此重要.它可以将施工周期整体提前,减少施工难度和安全方面的隐患,降低焊接难度,有效提高焊接质量.简言之,好的装配方案让生产更高效.下面我们分析一下“振海五号”的桩靴是如何建造的.
对于桩靴这样双椎体曲面分段,一定是选择正造.桩靴大体结构有底板、顶板、中心筒体组件、内环围板、中环围板、外环围板、连接桩腿的3片大立板、内部肋板及加强筋等.首先预制胎架,底板上胎作为基面,接着由内向外,由下到上进行装焊,最后散装顶板和桩腿撑杆的相关组件.
3.1 胎架的预制
有线形的分段必然要为其量身胎架,不同于复杂的船体双曲外板,桩靴结构为标准的椎体,整个胎架完全根据桩靴底板外形制作,胎架中心切面近似一个等腰梯形.考虑控制焊接变形,节省材料和桩靴底部便于施工人员施工作业,故将胎架最低高度设为1米.整个胎架由槽钢和扁钢制作,槽钢和扁钢用标准工装件无明确规格要求,依现有材料库存料来定.胎架结构相互连接固定,整体与地筋相连,刚性很强.同时尽量避免胎架支撑与桩靴底板焊缝过近,整个胎架增加水平调节筋板.最后整体对胎架水平找平、测量并做记录数据.
3.2 中心筒体组件的预制
中心筒体组件内空间狭小,特殊焊缝数量多,由其底板、顶板、筒壁、三块垂向壁板、三角水平隔板及相关加强筋组成.与整个分段正造不同的是中心筒体组件采用反造,即中心筒体顶板为本阶段基面.之所以反造是因为中心筒体结構的特殊性造成的.
三角水平隔板与中心筒体顶板之间的空间很小,应在组件早期空间相对宽敞的时候焊接,同时为了便于三块垂向壁板的插入,最好的顺序是先焊好一块垂向壁板后,以此壁板为装配基础安装三角水平隔板,最后装焊另外两块垂向壁板.关键步骤解决后,接着装焊筒壁,底板扣盖即可.此方案由于是反造,所以分段阶段需要翻至正态增加了一次吊装翻身,但是优点是合理地将狭小空间施焊阶段提前,使部分结构不再难焊,另外大幅度地减少了仰焊的工作量,使中心筒体的装焊质量得以保证.
五号论文参考资料：
结论：振海五号桩靴建造工艺分析为关于对不知道怎么写五号论文范文课题研究的大学硕士、相关本科毕业论文五号论文开题报告范文和文献综述及职称论文的作为参考文献资料下载。
