作业平台结构监造综述

1、自升式平台结构概述自升式平台结构概述 v一、自升式平台结构概述一、自升式平台结构概述v 目前胜利油田海上移动平台主要是自升式平台（图1），一般为电动齿轮齿条升降的自升式平台，采用三角形箱体为主体，配有三根圆柱形桩腿，艏一艉二。桩腿底部带有正八边形的桩靴，采用液压驱动的X-Y横纵向移动式悬臂梁。平台主体甲板划分为三个区域：艏部生活区、舯部工程设备区和艉部生产作业区。v 平台主要结构由平台主体、桩腿（含桩靴）和升降系统三部分组成。平台主体上艏部设有数层甲板室结构和直升飞机平台结构；平台肿部设有工程房、配电室、主机房、应急机房、库房等结构；艉部设有修井作业系统及修井作业专用设备。平台进行作业时悬臂梁

2、伸出平台体外，移动悬臂梁，通过纵向、横向移动来调整井架中心对准井口进行作业；拖航或移位时悬臂梁收回主甲板内。v 平台密性舱室有（主甲板以下）：压载舱、淡水舱、燃油舱、洗井液舱、洗井液兼泥浆舱、泥浆舱、污液舱、水泥浆舱、油污水收集舱、工业淡水舱、海水舱、生活污水舱等。v 机械舱室有：泵舱、三缸泵舱、锅炉舱、空压机舱、生活污水处理舱；主机房、配电间、应急机房、CO2释放间、工程房等。自升式平台结构概述自升式平台结构概述v图1 自升式平台立面图自升式平台结构概述自升式平台结构概述v平台结构主要由以下几部分组成：平台结构主要由以下几部分组成：v1 1、平台主体结构、平台主体结构v根据工作特点和作业海域

3、的环境条件，自升式平台采用三角形箱体结构，由数道纵舱壁和数道横舱壁，把箱型平台主体划分成若干个水密舱，形成具有很大抗扭刚性的平台主体结构，特别是横向围阱区的4道舱壁和纵向左右悬臂梁底部的2道连续纵舱壁与该区域加厚的主甲板及底板构成加强的受力结构。平台主体甲板和底板为纵骨架式，船侧、纵舱壁、横舱壁以及艏艉板为横骨架式，并设有水平桁以减少肋骨和纵、横舱壁扶强材的跨距。为了减少甲板纵桁、甲板强横梁的跨距，在某些主要构件交叉点上设有支柱和斜支撑，在悬臂梁底座处甲板进行了局部加强，打的开口用围板加强，吊机基座周围甲板用较厚板加强。v主体的三个围阱区呈艉二艏一布置，艉部对称设有左、右两个围阱区，艏部舯设有

4、一个围阱区，围阱区与桩腿配合，且支撑上部升降系统的齿轮箱和固桩帽等升降单元，它是平台主体和桩腿连接的受力区域，可以有效的将桩腿受力传递到主船体中去。自升式平台结构概述自升式平台结构概述v2 2、桩腿与桩靴、桩腿与桩靴v胜利自升式平台一般采用圆柱形桩腿。圆柱形结构内部设有纵向桁架和水平支撑，圆柱形结构外部设有齿条，齿条与桩腿的焊接通过齿条座板过渡焊接。在平台的升降过程中，桩腿具有足够的强度和刚度。v桩靴一般呈正八边形，底板与桩腿底部连接。共设16道辐射加强板，其中4道在桩腿内形成十字支撑。外侧设有辐射板和横隔板，之间靠人孔联通。自升式平台结构概述自升式平台结构概述v3 3、升降系统、升降系统v自

5、升式平台升降系统有电驱动和液压驱动两种，目前应用较多的是电动齿轮齿条升降系统，结构部分主要包括：齿轮箱（含电机）、齿条、固桩帽、导向环、导向槽、撑管等。它座在围阱区上面，与桩腿配合，依靠电机带动齿轮、齿条啮合进行平台升降作业。其中主体中的围阱区是根据升降厂家提供图纸进行设计。自升式平台结构概述自升式平台结构概述v4 4、其它结构部分、其它结构部分v（1 1）生活楼）生活楼v 在船艏设有数层生活楼，内部设有员工住所、餐厅、会议室、中控室、通讯室、会议室等房间，在生活楼艏部方向设有用于紧急逃生的直升飞机甲板。v（2 2）悬臂梁、横向轨道）悬臂梁、横向轨道v 悬臂梁为平台修井系统纵向移动机构，主要由

6、悬臂梁、棘爪、悬臂梁基座、悬臂梁锁紧机构和棘爪基座组成；横向轨道为平台修井系统提供横向移动机构。它底部与悬臂梁焊接，上部与钻台底座滑动配合。二者配合形成纵、横向移动，用来对正井口。v（3 3）钻杆堆场及滑道）钻杆堆场及滑道v 钻杆堆场和滑道用于摆放钻杆、油管等修井工具，它横跨在悬臂梁上方，与悬臂梁、钻台一起移动。v（4 4）吊机底座）吊机底座v 左右舷各配一圆筒形吊机基座，插入平台主体中与主体焊接成一整体。吊机底座高出主体，上部焊接吊机，可以保证吊机有一定的高度进行吊装，同时保证吊机底座强度。 v（5 5）海水提升泵架）海水提升泵架v 海水提升泵架主要由钢管焊接而成，为三角形，两根立管兼做泵的

7、水管。海水提升泵架设海水提升泵两台。提升泵架焊接应保证强度和精度要求，使其能在导向孔中自由滑动。海水提升泵架升降一般有液压驱动和电机驱动2种。建造规范标准建造规范标准v 根据中国船级社（以下简称CCS）的要求，海上移动式平台必须入级，国内自升式平台入级符号： CSA ；类型附加标志：Self-elevating type；用途附加标志：drilling unit 、workover unit等；特殊系统和设施附加标志HELDK、PM等。v 在整个平台设计、建造、使用期间须遵守以下规范要求：v1、 海上移动式平台入级规范(2012)v2、 海上移动式平台安全规则（1992）v3、 钢质海船入级与

8、建造规范（2001）v4、 海船法定检验技术规则（1999）v5、 海上移动平台建造后检验规程v6、 材料与焊接规范建造规范标准建造规范标准 v（一）、结构图纸审核规范（一）、结构图纸审核规范v 自升式平台申请入级时，申请人应在施工前提交下列图纸和资料一式四份送CCS审查，图纸应清晰地表明构件尺寸、结构布置、材料类型和等级、节点详图、焊接或其他连接方式，具体审核图纸如下：v（1） 总布置图；v（2） 固定和可变重量分布概要；v（3） 甲板载荷说明书和图；v（4） 基本结构图包括纵剖面、各层甲板和平台、内底结构、上层建筑和甲板室；v（5） 主要横剖面图；v（6） 油密和水密舱壁图；v（7） 外板

9、展开图；v（8） 首结构与尾结构图；v（9） 自升式平台桩腿、桩靴、围阱区、桩腿支承和升降装置结构图及强度计算书；v（10）重要机座结构图，包括锅炉底座；v（11）桅、起重机基座及其支撑结构图；v（12）钻井架和钻井设备总布置图；v（13）钻台、井架基座、钻井设备底座、管架及其底座等结构图，及井架基座强度计 v 算书；建造规范标准建造规范标准v（14） 井口处结构布置；v（15） 可移动悬臂梁和滑轨结构图，及包括主体支撑结构在内的结构强度计算书；v（16） 泥浆舱，泥浆池和泥浆泵舱结构图。v（17） 建造程序和原则工艺说明书（包括焊接方式和规格、无损探伤及密性试验）；v（18） 各设计工况强度

10、计算书；v（19） 桩腿与主体结构之间通过升降装置载荷传递计算书；v（20） 井架和上部设施传递的作业载荷及其他类似载荷计算书；v（21） 水面式平台总纵强度计算书及装载手册；v（22） 操作手册；v（23） 建造说明书；v批准的图纸仅在审图申请书上所指定的平台制造厂、建造工程编号和建造个数范围内有效。但自图纸批准之日起至平台开始建造（安放龙骨或相应建造阶段）之日应不超过4 年。建造规范标准建造规范标准v（二）平台结构总体规范（二）平台结构总体规范v1 1、开工前的检验、开工前的检验v（1）平台开工前，应进行开工前检查，其焊接工艺、焊工资格、无损检测人员资格、材料（包括钢材、铸锻件、焊接材料、

11、底漆等）、焊接规格表、无损检测图、密性试验图、安装公差标准和无损检测标准等，均应符合检验标准。v（2）确认所用材料、设备和装置应符合批准图纸、计算书和其他技术文件的规定，且规范规定的重要用途材料、设备和装置持有CCS产品证书。采用的工艺得到批准。v（3）任何与已批准图纸资料、规范及公约不符的材料、机械设备、装置和工艺应予纠正。建造规范标准建造规范标准v2 2、平台监造中需要检验的项目、平台监造中需要检验的项目v材料和设备审查或复验，确认其持有产品证书；v结构检查，包括分段检查、合拢检查及结构完整性检查；v压力试验和密性试验；v舱口和开口的关闭装置试验，包括遥控装置；v平台中心线、基线的确定；v

12、平台主尺度和载重线标志和水尺的确定；v拖曳设备安装后检验；v倾斜试验，包括试验前平台状况的确认；v系泊和航行试验；v其它需要检验的项目。建造规范标准建造规范标准v3 3、结构用钢、结构用钢v（1）自升式平台钢材的选用与构件在平台中起到的作用和受力有 v 关，所以选择钢材前必须对构件进行主次分类（表1）v v 表1 主次构件分类建造规范标准建造规范标准构件类型构件类型 结构部位结构部位 次要构件次要构件 柱形桩腿内部骨架，包括隔壁和桁材 平台主体内部舱壁和骨架（作为主要构件者除外） 桩靴或沉垫支承结构的内部舱壁和骨架（作为主要或特殊构件者除外） 平台主体甲板板、舷侧板和底板（作为主要构件者除外）

13、 直升机甲板和甲板室 救生艇平台 主要构件主要构件柱形桩腿的外板 平台主体中组成箱型或工字型主支承结构的舱壁板、甲板板、舷侧板及底板 升降机座的支撑结构 桩靴的外板，以及最初传递桩腿载荷的构件 将主要集中载荷或均布载荷分散到结构中去的桩靴支承结构的内部舱壁和骨架 悬臂式直升机甲板和救生艇平台 重型底座和设备支撑，如钻台基座，钻井悬臂梁和起重机座 特殊构件特殊构件 与桩靴相连接部分的桩腿垂直结构 建造规范标准建造规范标准v（2）自升式平台结构用钢应根据构件类别、最低设计温度和厚度按表2 选用合适等级钢v 表2 自升式作业平台钢材选用建造规范标准建造规范标准（3）平台主体以外甲板室、工作房等结构均

14、采用一般强度船用钢（B级 钢）；围阱区结构采用升降系统厂家推荐的形式和材质，板材一般为高强 度结构钢 （DH32级钢或EH32级钢）；围阱区四周围板采用高强度结构钢（DH36级钢或EH36级钢）；建造规范标准建造规范标准v4 4、结构焊接规范要求、结构焊接规范要求v（1 1）一般要求）一般要求v结构的焊接工艺应符合CCS材料与焊接规范的有关规定。v结构的焊缝布置应考虑到便于焊工施焊。施焊时焊缝位置尽可能采用平焊。v各种焊接结构应避免将焊缝布置于应力集中区域。在结构剖面突变之处应有足够的过渡区域，尽量避免焊缝过于集中。v主要结构中的平行焊缝应保持一定的距离。对接焊缝之间的平行距离应不小于100m

15、m，且避免尖角相交；对接焊缝与角焊缝之间的平行距离应不小于50mm。v对外板、甲板、内底板及舱壁板，其板与板之间的连接均应采用对接焊缝。v板材的连接，特别是高负荷区域的板材一般不宜采用搭接焊接。v平台结构中，凡承受高应力的焊缝，应尽量避免采用固定垫板连接。建造规范标准建造规范标准v（2 2）平台结构下列部位的角焊缝应采用双面连续焊缝：）平台结构下列部位的角焊缝应采用双面连续焊缝：v风雨密甲板和上层建筑外围壁边界的角焊缝，包括舱口围板、升降口和其他开口处；v液舱、水密舱室的周界；v机座和机器支承结构的连接处；v尾尖舱内所有结构（包括舱壁扶强材）的角焊缝；v液舱内所有搭接焊缝；v艏部0.25L 区

16、域内，主要构件和次要构件与底板连接处的所有角焊缝；v中桁材与龙骨板的连接角焊缝；v厨房、配膳室、洗衣室、浴室、厕所和蓄电池室等处的周界角焊缝；v所有主要、次要构件端部与板材连接的角焊缝和肘板端部与板材连接的搭接焊缝；v其他特殊结构、在高强度钢板上安装附件和连接件时的角焊缝应特殊考虑。v（3 3）焊缝质量检验）焊缝质量检验v外观检验：对所以焊缝表面进行外观检验，焊缝表面不得有裂纹、夹渣、未溶合、气孔、焊瘤和弧孔，特殊构件不允许咬边，对缺陷予以修补，焊缝表面应成型均匀，并平缓的向两侧过渡。v焊缝无损探伤：对结构的无损探伤应根据不同部位，采用射线（RT）、超声（UT）、磁粉（MT）或渗透等方法探伤。

17、建造规范标准建造规范标准v5 5、探伤要求、探伤要求v（1 1）主船体结构）主船体结构v所有桁材、横梁、骨材和撑柱的对接缝应100%RT或UT探伤。v桁材、横梁及其重要骨材相交处及重要的连接采取全熔透焊接的角焊缝，进行20%UT探伤。v甲板、底板、舷侧板横、纵对接焊缝交汇处，进行适当比例的UT或RT。v齿轮箱及上导向环斜撑与船体的焊接为主要构件焊接，要进行100%MT和100%UT探伤。v围阱区横、纵拼缝接至少进行20%MT和20%的RT或UT探伤。v围阱区重要加强板材的连接缝及骨材的交汇焊缝至少进行20%MT和20%的RT或UT探伤v（2 2）桩腿结构）桩腿结构v桩靴面板上桩腿的第一道环焊缝

18、进行100%MT和100%RT,其余焊缝100%UT和20%MT.v齿条座板与齿条的对接缝进行100%MT和100%的RT。v齿条座板与齿条的填角焊进行20%MT和20%的RT。v桩靴焊缝进行20%MT和20%UT。v（3 3）升降系统）升降系统v升降系统中撑管与固桩帽、围阱区的填角焊进行100%UT和100%MT。v齿轮箱与固桩帽、围阱区的填角焊进行100%UT和100%MT。 图纸审核图纸审核v（一）、结构图纸审核（一）、结构图纸审核v在自升式平台建造之前，要对图纸的进行审核。自升式平台结构一般由平台主体、桩腿（含桩靴）、悬臂梁、升降系统和其他结构等几部分组成，其需要审核的图纸如下：v 表

19、1 结构图纸序号 名称 图幅 备注 资料部分 1结构专业图纸资料目录A42结构设计说明书 A43船体结构规范计算书A44生活楼结构规范计算书 A45船体结构强度计算书 A46桩腿强度计算书 A47桩靴强度计算书 A48直升飞机平台强度计算书 A49悬臂梁、横向轨道强度计算书 A410.图纸部分 1基本结构图 A12典型横剖面结构图 A13典型纵剖结构图 A14水平框架结构图 A15直升飞机平台结构图 A16围阱区结构图 A17桩腿结构图 A18桩靴结构图 A19生活楼结构图 A110. 图纸审核图纸审核v业主和船厂须认真详细审核图纸，结合船厂自身条件和业主使用情况，及时发现图纸中的问题或者疑点

20、，并归纳汇总，然后业主、船厂、设计方、加设方进行多次技术答疑，相互沟通讨论，最终解决问题并整理成书面资料，为以后建造提供技术依据。 图纸审核图纸审核v（二）升降系统图纸审核（结构）（二）升降系统图纸审核（结构）v升降系统结构图纸一般是由生产商提供，由生产商出图并送审的升降系统图纸结构部分主要包括：齿轮箱结构图、固桩帽结构图、围阱区结构图。v平台设计方应根据生产商的图纸和要求，确定接口的尺寸，并进行强度和应力分析计算。监造过程监造过程v( (一一) )总体建造过程总体建造过程 v根据自升式平台的结构特点和船厂的自身条件，一般采用分段建造方法即：遵循点面立体整体的建造原则，即由小及大，前期预制各种

21、构件和分段，然后对这些分段和构件进行合拢组装，最终组合成一个完整的平台。这种建造方法一方面可以较好控制整体尺寸精度，另一面减少分段之间的施工冲突，提高施工效率。v针对平台的结构特点，一般将平台主体分成若干个分段，分别在胎架上单独进行预制，最后将预制完成的所有分段合拢成一个完整的平台主体；一般将桩腿分成3大节进行组装，将第一节（含桩靴）、第二节与平台主体配合，安装升降系统和悬臂梁；待平台升降系统调试完成后，再进行第三节桩腿对接，从而完成整个平台结构的预制组装；最后进行舱室密性、悬臂梁应力、倾斜试验和升级系统的调试，对平台整体性能和数据进行测试和评估，保证平台使用安全。结构具体建造流程如下：监造过

22、程监造过程 v(一一)总体建造过程总体建造过程 下水各个系统调试 第三节桩腿（含齿条）对接主体分段预制与围阱区合拢第二节桩腿（含齿条）对接悬臂梁、生活楼、直升机甲板安装主 体 合拢第一节桩腿预制桩 靴 预制齿 轮 箱 组装平 台 投 入 使用结构建造流程监造过程监造过程v(二二)主体建造过程控制和质量检验主体建造过程控制和质量检验v1、建造工艺v 在平台建造前首先要制定出建造工艺。自升式平台主体呈近似三角形，整个平台尺寸大，要求组装精度高，为了有效提高平台组装焊接精度，一般采用分段预制、整体合拢的方法。在预制分段时，可以同时下料组装，互不影响，提高了工作效率；分段预制完成后，分段留有一定的余量

23、，在合拢前进行精确测量，然后切除余量，同时考虑焊接收缩量，总体组装焊接完成后，可以有效的保证组装强度和尺寸。v2、焊接工艺v在平台主体施工前要制定相应的焊接工艺，并经过船检审核批准后，用于指导现场施工焊接。v3、分段预制v主体的若干个分段(见图1)采用正造，在胎架上单独预制成立体分段，分段预制工艺流程如下：监造过程监造过程v分段预制分段预制102103104105106107114108109110113101111主体分段划分（红线为分段分割线）监造过程监造过程v分段预制分段预制钢板报验预处理切割下料单段分片组装立体段组装分片焊接报验立体分段焊接报验立体分段预制完成分段预制流程监造过程监造过

24、程v 分段预制质量控制时应注意以下几点：分段预制质量控制时应注意以下几点：v（1）严格遵守焊接工艺，对焊接强度要求较高处可适当增大焊角（焊接最大可达最小 v 板厚的0.7倍）v（2）保证拼版的平整度、对接强度，对拼版余量严格控制，保证组装成立体段后的精v 度，从而保证整体平台的整体尺寸控制在要求范围内。v（3）对于淡水舱、燃油舱、水密舱室全部采用熔透焊，保证各个舱室的密性。v（4）必要时可适当增加探伤量。v（5）自升式平台肋骨间距为0.5m，纵骨间距为0.5m，强横梁和底肋板间距为1 v 1.5m。v（6）结构之间骨材、主桁、横梁相互对应，对于局部开孔破坏结构强度须进行加强。v（7）底板与甲板

25、骨架应设置流水孔、透气孔，由施工设计完成，应符合CCS规范要求。监造过程监造过程v4 4、围阱区预制、围阱区预制v 三个围阱区是分段预制中的重点，它是桩腿与主体传递力的枢纽，对焊接强度要求很高；同时还与桩腿和齿条进行配合，尺寸精度要求很高。v（1）在进行检验和质量控制方面应注意以下几点：va.针对围阱区制定单独的组装工艺和焊接工艺，检验过程中严格按照工艺执行。vb.保证围阱区的尺寸精度，围阱区与桩腿齿条直径的配合间隙一般为（+6+9.5）mm，各围板、立板垂直度3mm。vc.保证与齿轮箱、撑管对接的围阱区内箱体的尺寸精度（2mm），防止安装齿轮箱时产生错边。vd.必要时可适当增加探伤量。监造过

26、程监造过程v（2 2）针对以上问题可以采取的措施：）针对以上问题可以采取的措施：va.针对围阱区导向部分尺寸控制精度较高的问题，一方面需要制定了围阱区焊接工艺，制作工装夹具，对导向板进行固定，另一方面，测量尺寸时采用激光经纬仪、尺子、线坠等工具，详细测量每一个尺寸，并记录备案，严格控制围阱区导向板、导向槽的尺寸，对于超标的尺寸坚决要求返工。vb.为了保证围阱区箱体与齿轮箱对接精度，必须制定了一套尺寸控制方案，首先对6个围阱区箱体和6个齿轮箱进行编号，并一一对应，然后测量6个齿轮箱的尺寸；在组装围阱区箱体时，按照相应编号齿轮箱的尺寸进行组装焊接；在箱体与齿轮箱对接时，即可保证相应编号尺寸一致，从

27、而防止错边。监造过程监造过程v5 5、分段合拢过程控制、分段合拢过程控制v分段预制完成后，开始分段的合拢，合拢的顺序对控制平台整体尺寸至关重要。在合拢的过程中一般选择平台舯为参照基准，从舯向四周辐射合拢，在合拢过程中，首先考虑对三个围阱区定位合拢，然后再合拢次要分段，这样可以有效保证围阱区之间的尺寸，保证平台的稳性和重心。在合拢检验时还要注意以下几点：v（1）控制合拢精度，从而保证平台主体的尺寸控制在要求范围内。v（2）保证焊接强度，合拢缝处进行100%RT探伤。v（3）控制分段的错边和平整度，保证整体平台的平整度和美观。v（4）在合拢之前，用经纬仪测量船台的水平度，确保分段合拢在同一水平面进

28、行。监造过程监造过程v6、无损检测、无损检测v在整体预制完成后，为保证焊接强度，需要对重要焊缝进行探伤，具体探伤部位如下：v主甲板、外底板、内底板、舷侧板、横舱壁板、纵舱壁板、艏艉封板的对接缝：20%UT；v主甲板、外底板、舷侧板、艏艉封板合拢缝的对接缝交汇处：100%RT；监造过程监造过程v（三）桩腿（含桩靴）建造过程控制和质量检验（三）桩腿（含桩靴）建造过程控制和质量检验v1、制定焊接工艺、制定焊接工艺v在制作桩腿、齿条、桩靴时，一个合理有效的焊接工艺对于精度、强度要求较高的桩腿是至关重要的。v针对桩腿、齿条、桩靴的特点，船厂一般应制定桩腿筒体预制检验程序、桩腿筒体预制焊接工艺、齿条预制检

29、验程序、齿条焊接工艺、桩靴焊接工艺等工艺，并通过CCS审核通过。监造过程监造过程v2、桩腿制作和质量控制、桩腿制作和质量控制v（1）桩腿筒体的预制）桩腿筒体的预制v由于平台桩腿长度较长（一般50m），不方便预制和吊装，一般分成若干分段预制、对接。在划分桩腿时要充分考虑的以后具体施工情况：第一节桩腿不宜过长，以便与围阱区吊装配合时难度降低；第二节与第一节合拢后的长度要足够长，以保证固桩架的安装高度需求；剩余桩腿需要考虑桩腿的运输和吊装问题。以作业七号平台桩腿为例:桩腿总长60m，共分三节预制，第一节长6.5m，与桩靴预制成一体，方便桩靴预制和围阱区吊装；第二节桩腿长13.86m，一、二节合拢后长

30、度6.5+13.86=20.36m 12.3m（固桩架+型深），保证固桩架的安装高度需求；第三节39.64m，方便吊装与运输，桩腿具体预制程序如下：报验钢板卷制单节筒体对接筒体筒体预制完成安装齿条与座板桩腿预制完成安装构件预制桩腿内构件桩腿预制程序监造过程监造过程v（2 2）桩腿筒体的精度要求）桩腿筒体的精度要求v桩腿直径D公差要求为2mm，椭圆度5mm。v整根桩腿直线度要求10mm，任意8m直线度3mm。v桩腿对接缝错边2mm，焊缝余高3mm。v（3 3）筒体预制质量控制措施）筒体预制质量控制措施v采用数控切割精确下料，v直径和椭圆度用3000mm游标卡尺进行检测，激光测距仪做辅助测量，严格

31、v控制椭圆度和直径。v直线度测量v在桩腿筒体外侧两端各设一个卡子，然后拉钢丝，钢丝要与中心线平行，用钢板尺垂直于筒体表面并沿中心线测量，每隔1米左右测量一个点，每段按中心线测量4次，并报验记录。v（4 4）桩腿筒体的探伤）桩腿筒体的探伤v 桩腿在完成组装焊接后，要进行探伤，确保焊接质量，具体探伤部位如下：v桩靴面板以上桩腿的第一道环焊缝：100%RT和100%MT；v桩腿其余环焊缝：100%UT、20%MT和10%RT（主要为丁字缝）；v桩腿纵焊缝：100%UT和100%MT；v桩腿内部纵向箱形桁材面板、腹板的对接缝：5%UT和5%MT。监造过程监造过程v3、桩腿上的齿条安装、桩腿上的齿条安装

32、v每节桩腿预制完成后，下一步进行齿条、齿条座板与桩腿组装焊接，齿条座板与齿条的安装角度、齿顶距、侧弯、拱度控制难度都很大。v（1）齿条的安装精度要求（以作业七为例）齿条的安装精度要求（以作业七为例）v齿条座板（八字形座板）与齿条中心线之间角度300。v齿顶距为误差范围：3mmv齿条侧弯任意8m 3mm,齿条拱度任意8m 3mmv齿条对接齿间距误差范围：(0+2)mm。v由此可见作业平台齿条要求安装精度高，控制难度大。v（2）齿条安装检验程序）齿条安装检验程序v针对齿条安装难度大、控制精度高的问题，首先要制定齿条安装检验、焊接工艺，在施工中具体施工检验程序如下：监造过程监造过程板材预处理放样、下

33、料切割齿条与座板组对座板与筒体组对后装座板焊接划 线 、 定位检验合格材料检验焊接座板与筒体焊接齿条与齿条焊接齿条预制流程齿条预制流程监造过程监造过程v（3）控制齿条尺寸精度控制措施）控制齿条尺寸精度控制措施v划理论线和检验线，提高安装精度v采用机械方法将齿条进行调直，然后将齿条放在已搭建好的平台上，对照图样尺寸进行划线，两侧的座板安装理论线和检验线的两端有明显样冲眼。根据理论性和检验线进行安装检验，有效保证了齿条的安装精度。v制作夹具工装，控制焊接变形v齿条与座板，座板与桩腿使用专用的组焊工装，采用数控切割机按下图所示切割一批夹具，然后安装在水平刚性胎架上，每3个齿安装一块，控制齿条角度、侧

34、弯和拱度。v合理安排焊接顺序，控制变形v齿条及座板的焊接顺序对变形量影响较大，一般采用对称退焊的方法，即4个工人同时在齿条2侧不间断焊接，同时控制焊接温度，降低了齿条的变形量。v改进检验方法，提高检验精度v测量桩腿的直径和椭圆度可以使用激光测距仪；为了保证齿条的齿间距和齿间距尺寸，一般采用数控切割专门制作出齿条模板和卡尺来测量这两组数据。在测量齿条直线度、侧弯、拱度方面，可以采用经纬仪、吊坠和钢卷尺相等工具，配合使用。监造过程监造过程v（4 4）齿条焊接强度控制措施）齿条焊接强度控制措施v 为了控制齿条焊接强度，首先要做焊评试验，并制定焊接工艺，焊接时使用具有CCS资质的焊工施焊；其次是焊接前

35、采用电加热片将齿条加热到1500C以上温度，然后采用对称退焊方法焊接，焊接完毕后，采用保温棉保温，确保焊接在最适宜环境进行。最后需要对焊缝进行探伤：齿条坐板与齿条、桩腿的焊缝进行100%UT和100%MT；齿条对接缝100%RT和100%MT，确保焊缝质量。监造过程监造过程v4、桩腿合拢、桩腿合拢v（1）第一阶段：当第一大节桩腿与桩靴焊接完毕后，将艏、左艉、右艉三v 根第一节桩腿吊装至船台与组装完毕的三个围阱区分段进行配合对接， v 完成第一阶段的合拢。v（2）第二阶段：主船体全部合拢完毕后，在准备安装齿轮箱前，将预制完v 毕的第二节桩腿与第一节对接，以保证桩腿有足够的长度保证齿轮箱的 v 安

36、装。v（3）第三阶段：当升降系统安装完毕后，将第三节桩腿与第二节桩腿合拢 v 对接，完成整个桩腿的合拢。v 桩腿的合拢精度和检验标准与桩腿预制要求标准一致。监造过程监造过程v4、桩靴制作、桩靴制作 自升式平台一般采用正八边形小桩靴(见图3)，内部设有辐射板、T型梁、横隔板、人孔，空间很狭小，焊接位置、角度都不理想，如果施工顺序不当，不但增加焊接时间和难度，还会降低焊接强度。v桩 腿A-AB-1B-2B-3B-5B-7B-8B-10B-9B-6B-41525B-11 三个桩靴承受整个平台的重量，属于强受力构件，所以对焊接强度要求很高。为了保证焊接强度，船厂需要制定桩靴焊接工艺，并在实际操作检验中

37、采取以下措施来保证焊接强度： 桩靴剖切图监造过程监造过程v（1）、制定合理的焊接顺序）、制定合理的焊接顺序v针对桩靴特点，采取由内向外、由下向上的焊接顺序。筒内构件反造焊接桩靴底甲板焊接接下面板、辐射板、横隔板焊接下T型梁焊接上面板焊接上T型梁焊接接侧围板焊接 每一道工序焊接完成后，首先进行报验和探伤，合格后方可进行下道工序施工。 桩靴焊接顺序监造过程监造过程v（2 2）借助各种设备辅助焊接）借助各种设备辅助焊接v 对于焊接角度不好的部位，可以采用反光镜观察焊道，进行焊接；当进入桩靴内部焊接时，利用风机通风循环，将内部烟尘及时排除，保证焊工安全。v（3 3）实施过程监督管理）实施过程监督管理v

38、在桩靴焊接过程中，质检人员采取过程管理，加强质量监督力度和焊工质量意识，及时发现问题、解决问题，防止因主观因素造成的焊接问题。监造过程监造过程v（四）升降系统的安装过程控制和质量检验（四）升降系统的安装过程控制和质量检验v 升降系统包括齿轮箱、齿条、固桩帽、撑管、导向环、导向槽，安装在围阱区以上，其中齿轮箱和撑管与底部围阱区结构对应，以便传递平台重力。v 在平台主体和第二接桩腿合拢完成后，即进行齿轮箱和固桩帽的安装。齿轮箱是齿条和围阱区的连接枢纽，同时为平台提供升降动力，承受着动载荷，故齿轮箱对配合精度和焊接强度要求都很高。在整个安装过程由厂家提供安装指导、负责调试，船厂负责安装和协助调试。监

39、造过程监造过程v1 1、齿轮箱、固桩帽组装和焊接要求、齿轮箱、固桩帽组装和焊接要求v（1）控制齿条和齿轮箱的使动齿轮啮合线重叠范围（参照升降系统厂家要求）；v（2）控制齿条和齿轮中心线误差在一定范围内（参照升降系统厂家要 求）；v（3）齿轮箱垂直度2mm；v（4）齿轮箱与围阱区箱体对接板错边1/4最小立板板厚；v（5）齿轮箱与围阱区全熔透焊，且100%UT和100%MT探伤；。v（6）固桩帽与围阱区的支撑管全熔透焊，且100%RT和100%MT探伤。 齿轮箱、固桩帽的安装精度和焊接强度，直接关系到升降系统运行寿 v 命和工作状态，所以控制好升降设备的安装是至关重要的。监造过程监造过程v2 2、

40、齿轮箱、固桩帽过程控制采取的措施、齿轮箱、固桩帽过程控制采取的措施v（1）首先微调桩腿位置，使其与围阱区筒体同心，同时保证桩腿垂直，为下步齿轮 箱和固桩帽安装提供基准。v（2）将已编号的齿轮箱与围阱区箱体对号入座，将齿轮箱安装在对接线上，并留有检验 线进行检验，齿条与齿轮配合间隙可以进行微调，这样不仅保证了齿条与齿轮的配合精度，同时控制错变量在要求范围内。 v（3）利用经纬仪、线坠、板尺等工具测量齿轮箱的垂直度，调整齿轮箱直至符合标准。 （4）制定齿轮箱焊接工艺，所有焊缝开坡口，对于只能用单面焊接的焊缝，采v 用贴陶瓷衬垫的方法，单面焊接双面成型，确保焊接熔透，同时按要求进行探伤。 （5）焊接

41、完毕后需要再次进行尺寸和焊接外观复验，直至合格。v（6）齿轮箱（含固桩帽）安装焊接完毕后，即可进行升降系统调试。v（五）其它结构系统建造过程控制和质量检验（五）其它结构系统建造过程控制和质量检验v 在主体结构合拢完毕后，即进行悬臂梁、生活楼、直升机甲板、海水提升泵架、钻杆堆场等其它结构系统的安装，与齿轮箱、桩腿的安装同时进行，以保证平台的进度和控制精度。 v其它结构过程控制一般采取的措施：v1、严格按照规范标准、焊接工艺、图纸进行过程控制和质量检验。v2、借鉴好的质量控制经验，用三维建模等先进技术对平台进行放样。3、对出现质量问题的工序严格按照要求进行返修，直至合格。v4、提供施工队伍施工和管

42、理水平，加强施工质量意识。v5、制定完善的规章制度和合理的施工工艺，保证高效有序的施工。调试验收调试验收v（一）密性试验（一）密性试验v1 1、概述、概述v 根据中国船级社海上移动平台入级规范的规定，平台部分舱室、甲板室应做密性试验。试验可根据结构强度、水密、油密等不同要求，采用灌水、冲水、淋水涂煤油、充气等方法。v2 2、试验前应注意事项、试验前应注意事项v平台结构部分应打扫清洁，焊缝应清除氧化皮及焊渣。不得对水密焊缝涂刷油漆，敷设隔热材料或水泥等。试验时，若外界气温低于0C，则应采取适当的防冻措施。v3 3、试验方法、试验方法v（1）灌水试验v灌水至规定高度，15 分钟后，在保持该水压高度

43、条件下检查焊缝，不得有渗透现象。v（2）冲水试验v用水喷射焊缝处，检查焊缝有无渗漏。试验时用的喷嘴口径不小于12mm，试验时在喷嘴处压力至少应为0.2Mpa，喷嘴距被试焊缝不大于1.5m。调试验收调试验收v（3）淋水试验v用水淋在被试焊缝上，检查焊缝有无渗漏。v（4） 涂煤油试验在焊缝一面先涂上白粉，在焊缝另一面涂足够的煤油，30 分钟后开始检查白粉一面有无油迹。v（5） 充气试验v在结构强度许可情况下做充气试验，气压为0.02Mpa,在上述压力保持15 分钟后，压力降至0.014Mpa 再用肥皂水检查渗漏情况。v4 4、平台密性试验、平台密性试验v(1)燃油舱v 采用灌水试验或充气试验，水压

44、为至舱顶以上2.4m 水柱高度。v(2)淡水舱、冷却水舱、压载水舱v 采用灌水试验或冲气试验，水压为至空气管顶水柱高度。一层甲板室的外围壁、风雨密门和窗、甲板上舱口盖等。采用冲水试验或涂煤油试验。二层以上甲板室的外围壁及其门和窗等采用淋水试验。v（3）污水处理间 要求围壁下沿做涂煤油试验或灌水试验，水压高度至门槛。调试验收调试验收v（二）升降系统调试（二）升降系统调试v1. 1. 调试目的调试目的v 升降系统用于平台的升降，为平台的关键部位。调试的目的主要是在建造厂内发现问题，并解决问题，设置好系统的有关参数，确保本系统在现场作业的安全性、可靠性。v2. 2. 调试依据调试依据v（1)海上移动

45、平台入级规范v（2）升降系统技术规格书v3. 3. 调试前的准备工作调试前的准备工作v调试条件包括但不限于下列项目：v（1)整个船体结构完整，且通过现场验船师的检验；v（2)升降系统的润滑充分，润滑油脂备品充分，涂抹油脂的工具齐全；v（3)升降系统电路、控制系统良好；v（4)非平台设计布置的物品重量不得多于15t，且有详细的重量和位置记录；v（5）试验场所的地质资料完整、准确，基础应平整，无石块等坚硬物，以免损伤桩 v 靴结构；v（6）天气状况良好，风力不大于23 级；v（7）参与试验的人员已经熟悉自己的任务并能可靠的执行；v（8）制定好实验期间的安全保护措施和应急预案。调试验收调试验收v4

46、4、试验项目、试验项目v（1）系统内部调试v在升降马达未启动的情况下，对控制系统进行模拟动作。升降系统本身的调试由供货商编写，并参与具体的调试。v（2）单桩腿升降v通过桩边控制台进行单桩腿升降试验。v（3）预压试验v预压方法：本平台采用压载水的方法进行预压，然后对升降系统举升、刹车、倾斜 v 等试验，同时记录电流、电压、功率、速度等试验数据。v（4）空载试验 在平台空载状态进行升降试验，观察并记录电流、电压和升降负荷显示数据。v（5） 常用负荷试验v 根据平台正常作业时使用升船负荷的需要，确定压载水的重量，当平台达到升降系统常用负荷时进行升降试验，同时观察并记录电流、电压和升降负荷显示数据。v

47、（6）最大正常负荷试验v根据平台举升最大负荷的需要，确定压载水的重量，在达到升降系统设计最大负荷时进行试验，并观察并记录电流、电压和升降负荷显示数据。v（7） 应急升降试验v 当一台马达失效时进行升降试验，并记录电流、电压和升降负荷显示数据。调试验收调试验收v5 5、升降试验要求、升降试验要求v（1）主控台能精确显示：平台的升降状态、桩腿深度、升降速度、功率、载荷及各种故障信息；v（2）主控台可靠地控制每一根桩腿的升降状态，升降同步（平台倾斜度不超过0.3）；v（3）在集控台出现故障后，通过桩边的控制台仍能完成平台的升降；v（4）升降系统在正常和最大载荷下运转时，不允许出现诸如过热、噪音过大等

48、异常现象发生；v（5）当平台动作或停止时，动作要稳定、可靠，不允许出现爬行或震动现象；v（6）在桩边控制台上应能获取本桩的桩腿深度、升降速度、功率、载荷及各种故障信息；v（7）在降平台或桩腿时逆功吸收装置能可靠的工作，并在其指标范围内；v（8）各控制柜可靠的作业及显示，并在其指标范围内；v（9）整套升降装置在运作时，不得出现卡阻、不正常的声音、局部磨损等现象；v（10）齿轮和齿条配合良好，不得出现偏磨、挤压变形、接触不良等，满足设计要求。齿轮齿条在预压条件下，不出现永久性变形，在运作过程中，不出现撞击现象；v（11）刹车装置安全、可靠，刹车装置与升降动作要协调，而且刹车装置与马达动作要协调一致，不得出现如下情