海洋石油平台快速总装过程中的液压提升与滑移.docx

特

特种工程

海洋石油平台快速总装过程中的液压提升与滑移

HydraulicLiftingandSlidinginProcessofOverallQuickInstallationofOffshorePetroleumPlatform

赵园涛

上海业升机电控制技术有限公司上海200940

摘要：随着世界范围对海洋油气资源的大力开发，石油平台建设已进入快车道，找到一种高效、安全、经济的石油平台总装方法将成为大势所趋。通过对GM40000海洋石油平台的研究，对液压提升、滑移总装过程进行了详细的阐述。这种新型的石油平台快速总装方法，不仅节约了工期，总装效果亦很良好，为相关工程积累了一手资料。

关键词：海洋石油平台液压提升、滑移快速总装吊点

中图分类号：TU272.2文献标识码：B文章编号：1004-1001(2013)05-0437-03

GM4000海洋石油平台为半潜式海洋平台，主要在北海和挪威海作业，但其按照适应全球作业的模式进行设计和建造。配备相关设备后具有油井支持、钻探和海底作业支持的作用。

1船体结构特征及技术参数

主结构全部采用高强钢，大致可分为4个区域：上层甲板(主要包括箱型甲板结构、居住区和1个直升机平台)、浮筒部分(内部由若干个纵横舱壁隔开，在2个浮筒下部还布置总计6个的用于DP3动力定位的电力推进器)、立柱部分(共计4个，其内部设有竖向扶强材、水平桁材以及各个水密或非水密平台)、水平支撑结构(将上层甲板、立柱和浮筒三者联系成一个空间钢架结构，并将风浪等载荷产生的不平衡力进行有效地再分布)。

该平台总长106m,型宽65m,型深35.85m,吃水8.5~17.75m,排水量21100～34000t,空船质量19500t,钢结构质量11000t,定员120人。主甲板为箱形结构，长度为81m,宽度为65m,高度为7.6m,其下支撑系统为2对浮筒结构，之间用4根立柱连接(图1)。

2快速总装技术

2.1技术思路

本工程中，主甲板结构具有质量大、面积大、整体刚度好的特点。根据以往类似工程的成功经验，主甲板结构

作者简介

作者简介：赵园涛(1978-),男，本科，工程师。

作者地址：上海市宝山区铁峰路477号办公楼A栋203室(200940)。

收稿日期：2013-00-00

图1GM4000项目钻井平台模拟

进坞后，利用“超大型液压同步提升施工技术”将其一次提升到位，并随后完成与下部结构的高空对口焊接，大大降低了安装施工难度1-4。

主甲板结构在坞外组装，拖进坞内进行提升，自身高度约7.6m,船坞坞底标高-7.3m。根据主甲板的外形尺寸及结构特点，设置2种提升支架。第1种支架设置在主甲板两纵向方向外侧，第2种支架设置在主甲板内部。在主甲板提升后，下部结构分为2块从主甲板长度方向平移至主甲板下方，下部结构平移过程中与内部及外侧的提升支架不相碰。提升塔架布置示意如图2所示。

提升支架结构直接落到坞底，支架基础与坞底板一起施工。

2.2工程难点及特点

(a)安装工程量大，施工工期紧。

(b)钢结构安装质量和进度是重点和难点。

(c)内外提升塔架结构复杂，拼装要求精度高。(d)塔架标高较高，安装作业危险性较大。

(e)各工况下跟踪测量控制难度大。

(f)现场施工场地有限，构件、设备较多，平面规划

2013.5BuildingConstruction|437

赵园涛：海洋石油平台快速总装过程中的液压提升与滑移

图2提升塔架布置示意

及物流较难。

(g)工序繁多，交叉作业量大。

(i)现场有可供使用的起重设备较少。

(j)石油平台快速总装项目前所未有，无可参考案例。

2.3快速总装作业流程

快速总装流程如图3所示，GM4000快速总装完毕后如图4所示。

3计算机同步控制系统

液压同步提升滑移施工技术采用行程及位移传感监测和计算机控制，通过数据反馈和控制指令传递，可全自动实现同步动作、负载均衡、姿态矫正、应力控制、操作闭锁、过程显示和故障报警等多种功能。操作人员可在中央控制室通过液压同步计算机控制系统进行液压提升过程、相关数据的观察及控制指令的发布。

4快速总装作业要点

4.1吊装总平面布置

主甲板结构整体提升现场总平面布置如图5所示。

4.2提升下吊点设置

采用整体液压提升方法进行主甲板结构的吊装，需要在主甲板结构上设置专用提升下吊点。提升下吊点的设置与提升支架的位置所对应，提升下吊点原则上设置在靠近甲板结构较强的节点处。

提升下