李曉光++蔡振璐++劉鵬++李博
摘 要:海洋石油平臺過渡段是導(dǎo)管架和組快相互連接的重要結(jié)構(gòu)件,與常規(guī)的三段式過渡段不同,異型過渡段的結(jié)構(gòu)形式更簡單,實用性更強。本文以BZ25-1南單點導(dǎo)管架海上安裝項目為例,介紹異型過渡段和常規(guī)過渡段結(jié)構(gòu)形式的差異,并根據(jù)海上安裝實踐經(jīng)驗,探討在后續(xù)樁頭切割過程中確定切割面的新辦法,為類似過渡段的海上切割提供借鑒。
關(guān)鍵詞:異型過渡段;常規(guī)過渡段;鋼樁;跨距
中圖分類號:U448 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)03-0085-01
1 引言
傳統(tǒng)的樁基式海洋石油平臺,由組塊和導(dǎo)管架組成。海洋石油平臺過渡段的切割關(guān)系到組塊和導(dǎo)管架是否能夠?qū)崿F(xiàn)順利連接,是一項關(guān)鍵的海上施工技術(shù),以往的海洋石油平臺過渡段多為三段式形式,即直管段、拐脖段和插尖段,而BZ25-1南永久復(fù)產(chǎn)項目則采用了新型過渡段形式,通過對比兩種過渡段的結(jié)構(gòu)不同,參照常規(guī)過渡段鋼樁的切割方法,提出異型過渡段的切割方法。
2 異型過渡段的結(jié)構(gòu)及鋼樁切割面
2.1 異型過渡段的結(jié)構(gòu)
過渡段是把導(dǎo)管架的傾斜樁腿過渡為平臺的豎直立柱腿的結(jié)構(gòu),過渡段通常為三段式,即分為直管段、拐脖段和插尖段,如圖1右面所示;而本文研究的異型過渡段為兩段式:即分成直管段和插尖段。
圖1異型過渡段應(yīng)用在BZ25-1南永久復(fù)產(chǎn)項目,其下部為一四腿雙傾導(dǎo)管架結(jié)構(gòu),上部為一單點TOPSIDE,此異型過渡段相比傳統(tǒng)過渡段,結(jié)構(gòu)形式簡單,焊接工作量減少,具備自己的優(yōu)點,會越來越多地出現(xiàn)在類似修復(fù)類項目中,為此,針對此異形過渡段MITER口切割進行技術(shù)攻關(guān),不僅是完成項目的需要,也會對以后的類似項目起到示范作用。
2.2 異型過渡段的鋼樁切割面
下圖為傳統(tǒng)過渡段的連接示意圖,可以看出,為了實現(xiàn)鋼樁和過渡段的順利配合,鋼樁的切割面與過渡段中間拐脖的下表面連接,鋼樁切割面為直口,截面為圓。
而對異型過渡段而言,直管段部分下端截面與鋼樁軸線不垂直,鋼樁切口的口型就從直口變?yōu)镸ITER口,截面為橢圓。而在海上條件下,要實現(xiàn)MITER口切割是比較困難的,而且實際操作起來,費時費力。
3 過渡段切割流程及注意事項
3.1 切割流程
根據(jù)過渡段以及導(dǎo)管架的相關(guān)圖紙,建立過渡段以及過渡段與鋼樁相連處的單線模型,找出理論切割面并確定理論跨距值。
將測量得到的尺寸S1與理論尺寸S2相比較,得出實際與理論的誤差值T1=S1-S2,再將該值與檢驗公司提供的組塊立柱跨距的實際理論誤差值T2進行比較,得到鋼樁跨距與組塊立柱跨距的誤差值T=T1-T2,該值即是按現(xiàn)在的鋼樁跨距,過渡段安裝后上部直段跨距與組塊立柱跨距的誤差值,其中直邊的T值的允許誤差在±10,對角的T值的允許誤差為±19。如果T值超過了允許的誤差范圍,則需要通過將切割面上下移動來調(diào)整跨距;
將誤差T調(diào)整在合理范圍之后,依照每根樁的切割面按調(diào)整值進行調(diào)整,對應(yīng)的測量點相應(yīng)調(diào)整到新的切割面上,再由檢驗人員對新測量點進行測量;
對異型過渡段來說,切割面為橢圓形,可以采用陸地提前制作切口樣板,樣板如下圖五所示,海上尋找對應(yīng)的樣板重合位置的方法,避免了MITER口海上不易切割的問題,并提高了切割效率。
如果測量結(jié)果對應(yīng)的誤差值T在合理范圍內(nèi),則進行下一步,否則繼續(xù)以上步驟直到T調(diào)至合理范圍;
調(diào)整一個鋼樁高度導(dǎo)致多個跨局發(fā)生變化,需要注意,待最終確定切割面后,需將檢驗測量結(jié)果換算到工作點標(biāo)高處的跨局,并與組塊實際跨局進行對比,基本吻合說明調(diào)整無誤,如不吻合需要分析原因,直至確定無誤為止;施工人員按照最終確定的切割面進行切割,之后安裝過渡段;
按照圖紙,找到過渡段的切割面,一般從導(dǎo)管架頂層拉筋的上表面為基準(zhǔn)面,通過圖紙計算出此面到過渡段切割面之間的距離,告知檢驗人員,由檢驗人員完成確定所有過渡段切割面的工作。
3.2 注意事項
在最終切割時,應(yīng)考慮磁力切割的坡口的問題,以保證最后完成時樁頭的上表面與前面確定的切割面一致,此問題應(yīng)注意與施工人員溝通;在最終切割面確定后,需要在每個樁腿的切割線以下100毫米處,使用樣沖打眼以作為切割線確定的記錄;在過渡段安裝前,應(yīng)根據(jù)過渡段單件圖上的縱縫位置,對每個過渡段的標(biāo)號進行確認(rèn);過渡段安裝完畢后,應(yīng)按著過渡段單件圖、鋼樁縱縫測量報告對各過渡段的安裝進行確認(rèn)。
4 結(jié)語
異型過渡段結(jié)構(gòu)簡單,在海上修復(fù)類項目中應(yīng)用前景廣泛。與傳統(tǒng)過渡段的海上安裝相比,主要難點在于橢圓形切割面的確定,BZ25-1南單點項目的成功實踐,證明了樣板法切割的可靠性,陸地提前制作樣本,不僅可以減少施工難度,提高精確度,還可以節(jié)約海上船天和人工時。
參考文獻
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