SUPER M2自升式钻井平台上建模块建造技术
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析1. 引言1.1 背景介绍:海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析随着全球石油需求的不断增长，深水海域成为石油勘探与开发的热点地区。
海洋石油平台作为海洋油田的核心设施，承担着油气生产、储存、处理等重要功能。
在海洋石油平台建造中，上部模块是平台的重要组成部分，包括生产平台、处理设备、住宿区等各类模块。
上部模块的建造工艺直接影响着平台的安全性、可靠性和经济性。
随着海洋石油勘探技术的不断发展和深化，上部模块建造工艺也面临着新的挑战和机遇。
如何有效地优化建造工艺，提高建造效率，保证质量安全，成为当前海洋石油平台建造领域需要重点关注的问题。
1.2 研究意义海洋石油平台上部模块建造工艺是海洋石油开发中至关重要的环节，其建造质量直接影响到整个平台的安全运行和生产效率。
本研究旨在探讨海洋石油平台上部模块建造工艺，通过优化工艺流程和实践案例分析，提出质量控制方法和安全生产管理策略，为提高海洋石油平台建造质量和效率提供参考。
研究意义在于海洋石油资源是我国重要的能源资源之一，海洋石油平台是利用海洋石油资源的主要设施。
海洋石油平台上部模块建造工艺的优化和提升，不仅可以提高建造效率，降低建造成本，还能够保证平台的安全性和稳定性，对国家能源安全具有重要意义。
通过深入研究海洋石油平台上部模块建造工艺，可以为我国海洋石油产业的发展提供技术支持和保障，推动我国海洋石油产业的健康发展和可持续发展。
1.3 研究目的《引言》本文旨在探讨海洋石油平台上部模块建造工艺的相关问题，通过分析和实践，深入探讨其建造工艺优化、实践案例分析、质量控制方法以及安全生产管理策略，为海洋石油平台上部模块的建设提供可靠的技术支持和指导。
具体研究目的如下：1. 综合梳理海洋石油平台上部模块建造工艺的现状和发展趋势，为未来的研究和实践提供参考依据。
2. 探讨海洋石油平台上部模块建造工艺的优化方案，提高建造效率和质量，减少成本。
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台是进行海上石油勘探与开采的重要设施，其上部模块的建造工艺对平台的安全性、稳定性和运行效率起着重要的影响。
本文将探讨海洋石油平台上部模块建造工艺，并通过实践案例分析其实施情况。
海洋石油平台上部模块建造工艺的核心是模块化建设。
由于海洋环境的复杂性和恶劣性，传统的现场施工方式往往面临时间紧迫、施工困难等问题。
而模块化建设可以将平台的上部模块在陆地上进行预制，然后通过船只运输到海上平台进行安装。
这样可以减少施工现场的工作量和风险，提高工程的安全性和质量。
海洋石油平台上部模块建造工艺需要考虑的关键因素包括模块设计、运输和安装等。
模块设计需要满足平台的功能需求和结构强度要求，并考虑到模块的尺寸和重量限制。
运输过程中，需要选择合适的船只和装置，确保模块的安全运输到海上平台。
安装阶段需要考虑到海洋环境的影响，并采取相应的安全措施，如使用定位系统和吊装设备等。
通过实践可以看出，海洋石油平台上部模块建造工艺的成功实施对于项目的顺利进行具有重要作用。
以中国海洋石油集团公司的某个项目为例，该项目采用了先进的模块化建设工艺，通过陆路运输和海上安装的方式完成了平台的上部模块建造。
该工艺的实施减少了施工现场的工作量，提高了施工的效率，节约了建设成本。
通过合理的安装设计和严格的质量控制，保证了平台的安全性和稳定性。
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析海洋石油平台是一种用于海上开采和生产石油和天然气的重要设施，其上部模块是支撑平台运作的关键组成部分。
本文将探讨海洋石油平台上部模块的建造工艺及实践分析，从材料选择、结构设计、装配工艺等方面进行讨论，以期为该领域的从业者提供一定的参考和借鉴价值。
一、上部模块概述海洋石油平台上部模块是指位于平台上层的建筑结构，包括生产设施、生活设施、办公区域等。
上部模块的建造工艺涉及到多个专业领域，需要在安全、可靠、高效的前提下完成。
二、材料选择在海洋环境中，上部模块需要承受海浪、风暴、盐雾等极端自然环境的考验，因此对材料的选择要求极为严格。
结构材料需要具备良好的耐腐蚀性能，如不锈钢、耐腐蚀钢等；材料要具备良好的强度和韧性，能够满足平台运作期间的载荷要求；考虑到海洋环境的特殊性，材料还需要具备良好的防火性能和耐热性能。
材料的选择是上部模块建造工艺的第一步，也是关键的一步。
三、结构设计上部模块的结构设计应考虑到海洋环境的复杂性及建筑物的功能需求。
在结构设计上，需要考虑各个功能区域的布局，并且保证满足安全、舒适、高效的要求。
结构设计还需要满足整个平台的稳定性和减小重心的要求，以提高平台的抗风、抗浪能力。
结构设计方面需要以性能为导向，保证结构的可靠性和安全性。
四、装配工艺上部模块的装配需要考虑到海上作业的特殊性，需要在厂区内完成各组件的装配后，进行分段运输至海上，再在平台上进行组装。
装配工艺在前期规划时就需要充分考虑到如何降低分段运输中的风险，如何提高组装效率等问题。
为了降低海上组装过程中的安全风险，需要保证装配过程中各个组件的连接可靠性和稳定性。
五、实践分析除了理论探讨，实践分析也是十分重要的。
通过观察国内外已建成的海洋石油平台，可以发现在材料选择、结构设计、装配工艺等方面存在着一些不足之处。
在材料选择方面，有些平台过于注重经济性而忽视了材料的长期性能，导致平台使用寿命缩短；在结构设计方面，有些平台过于追求功能布局而忽视了整体结构的稳定性，导致平台运行过程中出现了一些问题；在装配工艺方面，有些平台过于追求速度而忽视了安全和质量，导致分段运输和海上组装过程中出现了事故。
自升式钻井平台的神经系统--电气
2020/4/22
6
钻井绞车
2020/4/22
高压泥浆泵
转盘 顶驱
7
该平台的升降是采用齿轮齿条方式，其中三条桩腿，每条桩 腿由18个变频驱动电机通过减速齿轮箱带动。平台升降电力系 统同样采取了虚拟24脉的公共直流母排变频驱动方式。
平台电站（5-6台主机）在自升式钻井平台电力系统中的最 大短路电流是在重压钻井工况下，其中一台主发电机发生故障 脱离电网前，将原承担负载转移到备用主发电机过程中发生。 根据电力系统短路电流计算结果，发生最大短路电流的 AC690V主配电板汇流排一级，其值约在55kA左右的水平。
钻井空气罐
主机启动电机
柴油发电机
钻井空压机
平台供电系统
600V主MCC
480V 1#/2# 主MCC
480V主MCC
2500KVA 600/480V 变压器
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海上自升式钻井平台的电气系统主要包括电站和电力系 统,照明视觉和音频信号系统,内通和报警系统,外部无线电通 信系统,DCS系统等。
平台供电系统主要有三大供电系统组成 平台总用电系统；平台升降及滑移系统；钻井电力系统
钻井平台悬臂梁建造工艺
钻井平台悬臂梁建造工艺本论文主要介绍了SUPPER M2型自升式钻井平台悬臂梁的建造工艺方案，根据悬臂梁的结构特点划分为四个区域，并根据各区域的结构特点采用不同的建造工艺，最后介绍各区域吊装总组成为悬臂梁的方案。
标签：悬臂梁；建造；精度；工艺0 引言SUPPER M2型自升式钻井平台结构建造主要有几大难点分别是：桩腿的建造，升降装置的建造，悬臂梁钻台区域的建造。
其共同的特点为：大部分角焊缝采用全焊透，并且主要采用EQ等级的材料（主要是EQ47，EQ56），板厚很厚，焊接量大，易变形，在此前提条件下却对焊缝质量、结构成型精度要求很高。
所以这几部分是整个平台建造的关键点，也是难点。
由于悬臂梁的结构不同于普通船体结构，其结构主要采用的钢架设计原则，按不同功能区域采用纵横钢架设计。
由于悬臂梁上方承载整个钻台，下面与主船体连接，并且需要悬臂梁和钻台整体滑移，所以精度要求很高。
本文主要介绍了悬臂梁的建造方式以及建造过程中精度控制，对悬臂梁的建造方式做一个技术总结，为海上钻井平台的项目提供必要的技术支持。
1 概述SUPPER M2悬臂梁钢结构总重424吨，外形尺寸为38190×19990×7620mm。
将悬臂梁如图1所示主要分为四大区域：左主梁，右主梁，堆管平台以及钻台支撑钢架。
2 悬臂梁的建造工艺左主梁，右主梁，堆管平台以及钻台支撑钢架区域采取正造，四大区域建造完成后再按一定顺序正态总组在一起，形成整个悬臂梁结构。
2.1 悬臂梁的精度要求悬臂梁主梁下面板的总长为31890mm，但要求应许误差为±5mm，左右主梁之间宽度为18280mm，要求应许误差为±3mm。
而其与船体连接的下面板也精度要求，如图2所示。
总体来说精度要求很高，实际建造过种中要通过加装工装件来控制结构变形。
2.2 悬臂梁区域划分悬臂梁分成四大区域建造：左、右主梁，堆管平台，钻台支撑钢架。
将这四部分分别单独同时建造，不仅能提高建造的精度，还可以提高结构建造的效率。
关于Super M2型自升式钻井平台吊机的选型
１ 前 言
２ 确定 吊机 的基本 参数 原 Ｆ ＆Ｇ基本设计 给出的初 步吊机资料如下 ：
左舷 ： 舷 外／ 舷内 ３ ５ Ｍ Ｔ ＠７ ． １ ３ ２ ｍ 舷９ １ ， ／ 舷内 ４ ／ ６ ． ８ Ｍ Ｔ ＠３ ７ ． ９ ９ ８ ｍ
Ｓ Ｕ Ｐ Ｅ Ｒ Ｍ２作为 自升式钻 井平 台中最 主流 的设计 之一有 着它 自身 的优势 ： 体 型小 ， 重量 轻 ， 造价 相对 较低 。同为 三角
能力 约为 ５ ０ ｔ 。
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根 据详细设计 的实 际甲板布 置 ， 左 舷 吊机需要 在 工作半
径约 ６ ． ６ ｍ 时起 吊海水 管， 吊机 的 最 小 工 作 半 径 确 定 为
６． ６ｍ 。
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～ ５
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２ ０ １ ５年 第 ３期 第３ ７卷 总 第 ２ ４ ９期
Ｌ Ｏ Ｇ Ｉ Ｓ Ｔ ｌ Ｃ Ｓ Ｅ Ｎ Ｇ ｌ Ｎ Ｅ Ｅ Ｒ Ｉ Ｎ Ｇ Ａ Ｎ Ｄ Ｍ Ａ Ｎ Ａ Ｇ Ｅ Ｍ Ｅ Ｎ Ｔ
物 流 工 程 与管 理
设 ９ ６ ９ ／ ｊ ． ｉ ｓ ｓ ｎ ． １ ６ ７ ４－ ４ ９ ９ ３ ． ２ ０ １ ５ ． ０ ３ ． ０ ７ ９
关于 Ｓ ｕ ｐ ｅ ｒ Ｍ ２型 自升式钻 井平 台吊机的选型
自升式平台
此外，荷兰Huisman公司发展出概念新颖的旋转型悬臂梁，它通过径向与环向滑 轨实现移动，有与X—Y悬臂梁类似的可移动范围内均匀的可变载荷，但目前型 号的旋转型悬臂梁的可变载荷没有X—Y悬臂梁大，但旋转型悬臂梁可以在甲板 上抬高，可以增加甲板的可用面积。
（2）平台船体设计技术 自升式钻井平台的船体采用模块化设计与施工，加大甲板主尺寸和作业面积， 增大可变载荷和钻井物资储放能力，延长在偏远恶劣海域作业的自持力。将 平台生活区移到船艏，采用挑出式与包络式设计，既可减少悬臂梁钻井作业 发生事故时，对船员造成的伤害，也可以腾出甲板中部空间给作业堆料。另 一方面，悬臂梁悬挑作业时，会将平台整体重心往船艉移动。平台生活区的 前移，可以减少平台重心的后移量，减少左舷与右舷桩腿轴力的增加量。 （3）桩腿技术 新一代自升式钻井平台多采用超高强度钢、大壁厚、小管径壁厚比的主弦管 与支撑管，以减小水阻力与波浪载荷。一般采用具有高强度、高刚度的“X” 与逆“K”型管节点，并减少节点数量。在逆“K”型水平撑管上多采用叠加式 节R.G.勒托诺
随着材料、 设计与建造水平的不断进步 ， 自升式钻井平 台的工作水深不断提高 (图3)。
2003建成的Rowan“波勃.帕尔 麦号”( Bob Palmer ) 是 Le — Tourneau公司的“ Super Gorilla XL”设计型号，它创下 了在墨西哥湾 168m(550ft)水 深工作记 录 ，总高度约273 m， 已达到金茂大厦总高度的2/3 。 据 RIGZONE网站统计，到 2 0
为尽快形成我国自主研发的海洋工程装备标准体系，推动自主研发设计 能力快速提高，2011年，经上海市质监局推荐，上海外高桥申报承担的 海洋工程装备－自升式钻井平台国家综合标准化示范项目正式获得国家 标准化管理委员会批准。项目建设周期将持续到2015年12月。
自升式钻井平台设计及建造关键技术研究-发展论坛主题报告
自升式平台乃是至今为止在近海油气勘探中使用最广泛的钻井装置，正因为如此，世界各海上产油国，包括
我国的油公司纷纷购置自升式平台作为海上钻探作业的主力装备，市场需求历久不衰。
２行业发展概况
在自升式钻井平台的设计领域，美国的ＬｅＴｏｕｍｅａｕ公司、美国的Ｆ＆Ｇ公司、荷兰的ＧＵＳＴＯＭＳＣ公司 占据着基本设计绝对的统治地位，掌握着最核心的设计技术，引领自升式钻井平台全球发展的方向，新加坡
的自升式钻井平台已经无法满足目前油气开采和行业发展的需要；依赖引进国夕｝设计公司成熟的设计方案， 不仅增加建造成本，同时也制约了我国海洋工程行业的发展，难以提高我国的海工装备技术实力。开发新型
本文第一作者系该公司总经理、研究员、博士；第二作者系博士、高级工程师。
７８
第十届长三角地区船舶工业发展论坛一一专题报告
式计算水流阻力，分别得到了远洋和油田拖航时不同环境条件下的拖航阻力、拖航阻力曲线、拖航有效功率
和有效功率曲线，为平台拖航时拖轮的选择提供了依据。
４．１．２平台对工程地质条件的适应性分析
上海外高桥造船有限公司委托上海海洋石油局第一海洋地质调查大队在上海外高桥造船临港海洋工程公 司舾装码头的前沿海域进行工程地质勘察，对勘查区工程地质条件进行了详细的分析，对插桩深度的预测是
４．１．１平台对风浪流环境条件的适应分析
上海外高桥造船有限公司以承建的ＪＵ２０００Ｅ型和ＣＪ４６型自升式钻井平台为研究背景，利用行业领先的 平台／船舶总体性能设计及计算软件ＮＡＰＡ建立平台受风模型计算拖航风阻力，应用流体力学分析及结构强度
计算的有限元分析软件ＳＥＳＡＭ通过线性衍射分析法计算平台拖航时受到的波浪漂移力，结合规范及经验公
和４００英尺作业水深的自升式钻井平台的设计图纸，通过消化吸收，攻克设计、建造中关键技术问题，全面 掌握新型自升式钻井平台设计、建造的核心技术，为承接自升式钻井平台建造提供坚实的技术保障。 截止到２０１４年９月，公司先后与中国石油海洋工程有限公司、卢森堡Ｐｒｏｓｐｅｃｔｏｒ Ｏｆｆｓｈｏｒｅ
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析作者：史勋汉来源：《中国化工贸易·上旬刊》2019年第06期摘要：改革开放以来，随着我国社会主义市场经济的不断发展和科学技术的不断进步，海洋作为石油能源的重要产地，其开采技术的研发质量和研发效率受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视，经过十几年来的科研探索实践，为进一步加快向更深水域的开采工作，各类平台的建设工作也相继开展，虽然从某方面来说，不同种类的海洋石油平台有着本质区别，但是却都是由上部和下部两部模块构成，而其中与下部模块相比，上部模块的构成较为复杂，因此对于还有平台的施工与管理造成了一定影响，鉴于此本文主要对海洋石油平台上部模块建造工艺进行了深入探讨，以期在通过对上部模块两种建造工艺进行比较分析的同时，为其建造的进一步发展奠定良好基础。
关键词：海洋石油；开发平台；上部模块；建造工艺1 海洋石油平台建造工艺的基本概述1.1 传统建造工艺近年来，随着我国社会主义的不断发展，对于能源的需求量与日剧增，而海洋作为石油的重要产地，其开采质量和开采效率受到了社会各界及人们的广泛关注和高度重视，故此为进一步加快深海区域海洋石油资源的开采进程，各种石油平台的搭建提上了工作日程，而根据相关数据调查显示，虽然海洋石油平台的种类千差万别，发挥的作用也不尽相同，但是从构成结构上来看，它们都是由上部模块和下部模块两部分组成的，而两者相比，前者的复杂程度要远远高于后者。
传统上部模块在建设过程中，其建造工艺主要是以甲板片为单位进行预制，且相关设备的安装都是在甲板片上进行的，因此在一定程度上，虽然能有效地确保深度海域海洋石油开采工作的顺利进行，但却也给工作人员的生命埋下了巨大的安全隐患。
1.2 现代一体化建造工艺1.2.1 上部模块一体化建造工艺的建造原则在进行海洋石油平台上部模块一体化工艺的建造过程中，为有效地提高建造工艺的科学性、合理性和安全性，相关工作人员需谨遵“划分分段”、“按部就班”的原则，即前者主要指的是在进行上部模块的一体化建造过程中，建造人员需遵循“最大限度利用生产资源原则”、“方便施工原则”、“保证结构强度原则”、“是提高预舰装效率原则”以及“生产工作量平衡原则”即在上部模块的建造过程中中，每个阶段的工作量都需保持在一个平衡、平稳的生产中，而后者则主要指的是，在建造过程中，工作人员一方面要保证对于同一段机械的主体结构、管道、机械通风以及管线、电仪等同步预制工作的顺利进行，而后当在保障在上述工作检查完成后，再按照分段喷涂、先安装下层分段再安装上端分段总装的步骤完成下述工作。
海上自升式钻井平台桩腿制作精度控制及尺寸测量方法
海上自升式钻井平台桩腿制作精度控制及尺寸测量方法王欢;袁瑞【摘要】本文以“救助号”（SUPER M2）自升式海洋平台为研究对象，简要介绍升降系统的结构形式，安装操作流程，阐述了桩腿制作与安装精度控制的方法，提出升降系统安装的精度控制方法，针对其尺寸大，安装精度要求高的特点，对于今后其他大型设备的安装具有一定的借鉴意义。
【期刊名称】《广州航海学院学报》【年(卷),期】2016(024)001【总页数】3页(P24-26)【关键词】自升式钻井平台;桩腿;精度控制;尺寸控制【作者】王欢;袁瑞【作者单位】南通航运职业技术学院轮机工程系,江苏南通226010【正文语种】中文【中图分类】U674.381“救助号”(SUPER M2)见图1自升式钻井平台主要功能是为海洋平台提供钻井辅助服务，对废弃油井再利用，并可以作为自升式起重平台使用，主要服务海区在墨西哥湾大陆架区域，承建单位是中远船务启东海洋工程基地[1].其总长73.15 m，型宽55.78 m，主船体型深7.62 m.该平台由三角形主船体(包括上层建筑)、三条三角桁架式桩腿(下有桩靴)和升降机构组成.平台配备齿条式升降和锁紧系统[2]，见图2由54个齿轮组成的3组(每组18个)升降机构和3 条三角桁架式桩腿(下有桩靴)组成，其中每根桩腿总长125.27 m，重约566 t，齿条和半圆板均为ASTMA514高强度材料.桩腿分段具体参数：“救助号”三条桩腿分别为LEG101、LEG201P和LEG201S，每条桩腿分为6个分段，总计18个分段.LEG101分段划分见表1(LEG201P和LEG201S与LEG101相同).桩腿分段制作及安装流程如下：齿条接长，片式分段制作，桩腿分段总组，桩腿分段合拢(安装).桩腿分段总组焊后精度要求如表2.1)桩腿齿条板长度的测量.在测量齿条板长度之前，必须先找出齿条板的两条PITCH LINE和齿条两端最末端一个齿外侧的理论交点，PITCH LINE 1与两端的理论交点记作P1和P2，PITCH LINE 2与两端的理论交点记作P3和P4，使用拉力计和盘尺配合，分别测量点P1与P2以及点P3与P4之间的距离，然后取其平均值作为该吃条的总长度，见图3.2)桩腿齿条板角度的测量.对于齿条板角度的测量，使用的工具为象限仪.只选取NO.2和NO.3 两根齿条(位于胎架底面)即可，而顶部的NO.1齿条板，只有保证其水平度即可[3].测量点选取8个，如图4中所示，选取其中的1、4、6和8处，其中每个点选取上下两个点测量，测量点为上述4处齿的中心线与两条PITCH LINE的交点.3)桩腿齿板间距的测量.齿板间距是一组数据，测量的是NO.1、NO.2和NO.3三根齿条板两两之间的4个数据，包括两根齿条板中心的距离、内侧两个齿顶之间的距离、外侧两个齿顶之间的距离和对应的最远端两个齿顶之间的距离，如图5所示.在选取的8个位置分别使用盘尺和拉力计配合测量出每两根齿条之间的4个数据，与预先根据理论尺寸计算出相应的理论值进行比较，从而判断误差情况.4)桩腿同面度的测量.桩腿同面度的测量选取6个点，桩腿上下两端各取3个点，如图6所示，测量点为每个齿条板的两条PITCH LINE 与末端齿边缘的理论交点的连线与齿条板中心线的交点，使用经纬仪和直尺配合来进行.测量时，将经纬仪放置在预先确定的胎架地样线标记点，将直尺沿着齿条板中心线方向紧贴在测量点上，0位对齐测量点，记录此时经纬仪的读数，分别比较上下两端的三个数据，分析出桩腿的平面度误差.5)桩腿水平支撑管位置线偏差的测量 .桩腿分段总组时焊接的水平管都必须测量其位置线偏差，使用的工具为直尺.找出水平支撑管的中线线，在齿条板的半圆板上标出位置线，使用直尺既可测量出水平支撑管位置线的偏差.6)桩腿直线度(水平度)的测量.齿条板置线度的测量使用水平仪和直尺配合进行.NO.1齿条板的水平度测量点位置如下图所示，为两条PITCH LINE 与齿中心线的的交点，共计16个点.测量时将水平仪放置在胎架顶部预先制作的固定平台上，调整其位置，与地样标记线对好，将直尺垂直放置在测量点，记录每个位置水平仪的读数.对于NO.2和NO.3齿条板，其直线度的测量点各选取8个，分别为两根齿条的PITCH LINE 1与齿中心线的交点，测量方法与NO.1类似.7)桩腿齿条板拱高的测量.桩腿齿条板拱高的测量使用钢丝线、拉力计和塞尺配合进行[4].三根桩腿齿条板拱高的测量点如上图所示，以每根齿条板两端最末端的齿顶中心点为基准，沿着齿条板齿顶拉紧钢丝线，然后测量每个齿顶中心点与钢丝线的间隙，记录测量的数据即可.升降系统是自升式钻井平台一个至关重要的组成部分，其安装定位的准确与否直接关系到平台未来工作中能否顺利升降.本文以自升式钻井平台升降系统为研究对象，对其安装过程进行了阐述，研究得出了精度控制方法，对于日后的设备安装工作具有一定的借鉴意义.。
自升式钻井平台关键结构建造要点
自升式钻井平台关键结构建造要点作者：许明玉谢海侠来源：《中国科技博览》2016年第25期[摘要]桩靴、桩腿、升降基础、悬臂梁、钻台是自升式钻井平台的关键结构，其建造质量对于平台自身安全而言至关重要。
针对建造过程中出现的重点和难点技术问题。
对上述关键结构的建造过程进行技术分析、要点总结，解决和避免在建造过程中出现的技术、质量问题，提高建造精度、质量与进度，取得良好效果。
结果表明：掌握与应用建造工艺要点，在生产建造过程中，有效的提高自升式钻井平台的结构建造质量。
为其他海洋工程平台结构建造提供借鉴。
[关键词]自升式钻井平台；结构建造；工艺要点；中图分类号：U671 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）25-0326-01自升式钻井平台是一种定位能力强、作业稳定性好、建造成本相对固定式平台低的海上移动式平台，现已成为海上钻井平台发展的主流。
所以说建造海洋钻井平台是海洋勘探开发的形势所迫。
平台的关键结构材料特殊、结构复杂，建造工艺繁琐，质量要求、建造精度更加的严格。
本文根据生产过程中的实际情况，就自升式钻井平台关键结构在建造过程中，应该掌握哪些建造难点、技术要点，以及如何保证建造质量进行了分析和总结。
本文以300英尺自升式钻井平台关键结构进行研究分析，阐述如下：1 桩靴建造要点桩靴采用以下底盖板为胎、正造的建造方法，在结构上胎前，先在地上进行划线作出主要结构的投影线、桩靴圆心的点。
设置支胎高度基准线、然后支胎。
胎架以地样线为基准进行支胎。
桩靴的圆心点即可定义为建造的胎心点。
整个桩靴的主要构件包括3道120度大立板、桩靴底板、顶板、内部壁子板和隔板，其余构件为次要构件。
在焊接过程中要注意控制焊接变形，做到及时发现，及时修正，以保证精度要求。
桩靴构件安装原则上全部散上。
底部板架上胎后安装加强筋及隔板。
上盖板压型后全部散上。
桩靴中间的圆筒可中组后上胎大组。
建造中重点保证3道120°大立板的垂直度、定位安装准确度，焊接变形控制，以实现与桩腿的精确连接。
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析
海洋石油平台上部模块建造工艺探讨与实践分析海洋石油平台上部模块，是位于海洋平台上部的建筑物，它在海洋油气开采中发挥着重要的作用。
该模块建造涉及到众多领域的技术，包括结构设计、钢结构制造、焊接、防腐、电气工程等多个方面，因此其建造工艺十分复杂，需要在多个方面进行深入的探讨和实践分析。
钢结构制造钢结构是上部模块建造中的基础和骨架，对模块的稳定性和安全性具有决定性作用。
因此，钢结构制造需要遵循严格的技术标准和过程，保证制造出的钢结构满足建造要求。
首先，制造方需要采用先进的钢结构制造技术和设备，确保钢结构的精度和质量。
其次，钢结构制造过程中要加强质量控制，包括物资质量检查、制造过程质量监控、现场检验和试验等一系列环节。
这些措施可以保证钢结构的精度、强度和耐腐蚀性等关键性能指标。
焊接焊接是制造钢结构的关键环节之一。
焊接工艺需要根据不同部位的加工情况和负荷要求，合理选择焊接材料和焊接方法，从而保证焊缝的质量和强度。
在焊接过程中，要特别注意工艺参数的控制，包括电流、电压、焊接速度、预热温度、焊接角度等，确保焊接效果和焊接强度符合要求。
此外，还要注意防止焊接变形和裂纹，采取合适的焊接顺序和方式，加强治理措施和预防措施，从根本上杜绝这些问题的发生。
防腐海洋环境中的盐雾、潮湿和腐蚀等因素对海洋石油平台的防腐性能提出了高要求。
因此，在上部模块建造过程中，防腐工艺尤为重要，直接关系到平台的使用寿命和安全性。
防腐工艺包括涂装技术和防腐材料的选择等多个方面。
涂装工艺要求涂层均匀、厚度适当、密封性好，可以防止氧化和腐蚀等问题；防腐材料应选择符合环境要求的防腐层材料，同时注意不同材料之间的兼容性问题，确保防腐效果达到设计标准。
电气工程上部模块中的电气工程是平台工作的核心部分。
它不仅需要满足海上工作环境的苛刻要求，还需要应对突发的故障和自然灾害等问题。
电气工程方面需要注意的事项包括安全保障、电气接线、电气设备选择和调试等多个环节。
新型模块化自升式钻井采油两用平台的方案设计
新型模块化自升式钻井采油两用平台的方案设计作者：乔添朱益田天王晨铎来源：《教育教学论坛》2018年第21期摘要：本文提出了一种模块化自升式钻井采油两用平台的设计思路。
通过对现有平台工作装备的分析，划分该平台所需的工作模块，并介绍其相应的建造和安装方法。
在此基础上对其可行性以及优越性做了初步分析，为平台的设计提供了一条可行的思路。
关键词：钻井采油两用平台；模块化；自升式平台；方案设计中图分类号：G642.0 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2018）21-0088-02目前海工装备建造市场受油价低迷的制约，订单量锐减，对各类平台的需求量均有降低。
在这种情况下，建造一种成本更低，能同时胜任多种工作的船型可以更好地迎合目前市场的需求。
以此为出发点，我们设想建造一种具有钻井、采油两种功能的平台，将船型设定为自升式平台，而对其两种不同工作模式之间的切换拟采用模块化的方法。
通过一些特殊设计实现自升式钻井采油两用平台的所需功能。
本文从目前自升式钻井平台及导管架采油平台的建造方法出发，对模块化自升式钻井采油两用平台的设计思路、模块化设计及其可行性进行了分析研究。
一、设计思路当前近海油气田开发的主要工作大致分为两大阶段：第一阶段为自升式钻井平台拖航到指定位置插桩后，进行钻井作业，钻井作业结束之后该平台拔桩移位到下一工作地点。
第二阶段是建造完成的导管架平台被拖航至井口所在的位置，打桩固定后进行采油作业。
整个过程中需用到两座平台，而且两座平台要分别进行安装，所以整个工作周期相对较长，成本高昂。
而我们的两用平台则可以较好地解决这一问题，平台在钻井工作结束后，通过吊装模块进行装备的更换，从而直接实现平台功能的转换，将两种工作用同一平台完成。
通过这种方法节省了单独制造导管架采油平台的成本和进行导管架平台安装的时间，可以显著提高工作效率。
为了实现这种功能，我们需要设计出一种可行的模块化方案，使各个模块安装到位后可以分别满足钻井、采油的工作需求。
自升式钻井平台上层建筑与直升机平台结构强度计算载荷分析_黄如旭
黄如旭，刘 刚，黄 一，李 勇
（ 大连理工大学 船舶工程学院，辽宁 大连 116024）
摘 要：以某 91． 44 m（ 300 ft） 自升式钻井平台为例，对上层建筑与直升机平台结构有限元强度分析中所
施加的载荷以及载荷组合工况进行分析。考虑的基本载荷包括结构自重、可变载荷、惯性载荷、风载荷和直升
机机轮载荷等。给出了载荷的计算过程和合理的载荷施加方法，并按各种载荷最不利组合的原则，提出了更
2 基本载荷
2． 1 结构自重 上层建筑的结构自重为 3 401． 0 kN，均匀分
布在上层建筑节点上； 直升机平台结构的自重为 1 224． 8 kN，均匀分布在直升机平台桁架上； 救生
153
第6 期
船海工程
第 40 卷
图 2 上层建筑与直升机平台结构总体有限元模型
艇的自重为 608． 22 kN，以线载荷的方式均匀加 载在等效梁上。 2． 2 可变载荷
第 40 卷 第 6 期 2011 年 12 月
船海工程 SHIP ＆ OCEAN ENGINEERING
DOI： 10． 3963 / j． issn． 1671-7953． 2011． 06． 040
Vol． 40 No． 6 Dec． 2011
自升式钻井平台上层建筑与直升机平台 结构强度计算载荷分析
收稿日期：2011-04-18 修回日期：2011-08-09 作者简介：黄如旭（ 1987-） ，男，硕士生。 研究方向：海洋工程与结构安全 E-mail： whateverwhy@ 126． com
与上层建筑的第三层甲板和平台的主甲板相连。
图 1 91． 44 m（300 ft） 自升式钻井平台布置示意
图 3 水平加速度力矩臂 Zp
Super M2自升式钻井平台交付
Super M2自升式钻井平台交付
佚名
【期刊名称】《《军民两用技术与产品》》
【年(卷),期】2013(000)001
【摘要】中集来福士海洋工程有限公司海外建造的大型海洋工程项目——superM2自升式钻井平台Caspian Driller，在俄罗斯阿斯特拉罕KB船厂完工交付。
该钻井平台将用于里海钻探作业。
Caspian Driller主要由主船体、居住模块、桩腿、桩靴、直升机平台及钻井包组成。
【总页数】1页(P35-35)
【正文语种】中文
【中图分类】P75
【相关文献】
1.SUPER M2自升式钻井平台上建模块建造技术 [J], 王怀刚;鲍学荣
2.关于 Super M2型自升式钻井平台吊机的选型 [J], 彭力
3.外高桥造船交付新型自升式钻井平台 [J],
4.关于Super M2型自升式钻井平台吊机的选型 [J], 彭力
5.中远船务成功交付两座“中国首造”Super 116E型自升式钻井平台 [J],
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第33卷第3期2016年6月江苏船舶JIANGSU SHIPVol.33 No.3Jun.2016SUPER M2自升式钻井平台上建模块建造技术王怀刚，鲍学荣(南通振华重型装备制造有限公司，江苏南通222000)摘要：由于相关舾装、内装对SUPER M2自升式钻井平台上建模块的尺寸精度要求严格，因而为防止结构变形，建造时可通过优化上建分段制作过程工艺、建造精度控制工艺、吊装工艺等，并借助有限元强度分析，合理布置吊装位置，加强精度管理，从而最终实现精益建造。
关键词：自升式钻井平台;上层建筑;平台工艺;加工精度中图分类号：U674. 38 +1文献标志码:A〇引言SUPER M2自升式钻井平台上建模块主要功能平台工作 、休息。
由于相关舾装、内装对上建的尺寸精度要求严格，同时其建造质量直影响整个平台的搭载效果，所以上建模块的建造精度要求高，防变形难度大。
为 ，必须优化工艺建造 ，合理布置吊装位置，加强精度管理，从而最终实现精益建造。
1钻井平台主要量度及组成SUPERM2自升式钻井平台总长59.74 m，型宽55.78 m，型深7.62 m，结构吃水4.8 m，粧腿总长125.28 m，，最 17.526 m，平台最大作 91.44 m，平台最大钻深9 144 m，载员10人。
该钻井平台主要由主船体、粧腿、粧靴、抬升装置、上层建筑、克令吊、钻井 、 等组成，其外形如图1所示。
图1SUPER M2自升式钻井平台收稿日期:2015-09-15作者简介:王怀刚（185—），男，助理工程师，从事船舶与海洋工程 建造工艺 工作； （1990—），男，助理工程师，从事船舶与海洋工程建造工艺 工作。
2上建分段制作过程工艺2.1上建制作流程上建结构 ，层段为建造技术，分段建造 重型段中合拢。
上建分段 工艺建造 可分为:首、加工，其次T型材强力部的制作，上 、的，最终 重型 。
制作 2 所 。
图2小组件制作2.2上建制作过程管理为 的T型 段 的平整度，防止 有 的现象，腹板、面板装配时上划线定位并放置于水平，腹板站立，双面平角焊接，双面可同时施焊。
由于上建分段甲 壁 薄，加上分段整尺寸大，材料易变形，所以上建制作工艺从纵横壁、加工开始，必须严格控制 的尺寸精度以加工要求，加强制作过程控制管理，从而最终甲板、纵横壁板的尺寸。
具 为：(1) 通过调整 平台的平整度，同时下料前的精度测量十分必要。
(2) 切割时加放补偿量，确 的下料尺寸，拼板焊接过程中注意最终的累积误差。
(3) 考虑焊接收缩，严格控制焊接电流、电焊接速度等热输入参数。
36江苏船舶第33卷(4)；定位装配 、焊接前，测 拼的外形主尺度，焊接结束后需要测量，对比前后收 缩量，加 整理。
2.3上建模块合拢工艺段预装结束后，总段外围壁的定位基准 ：加强构 定位装置等均已完工，同时考虑移位、翻身吊装分段产生的变形程度，在每层前、后围壁下 缘高500 m m处作检验线。
吊装前为直线，吊装后 测 挠度，并记录。
上建装配偏差要求，四角水平度±10 mm，定位高度0〜+6 mm，分段长度高度 ±4 mm，分段对正度幻/3(为板厚）。
3上建分段建造精度控制工艺3.1分段精度过程分析上建分段的精度 误差来源于分段建造、转运吊装诸多工艺环节，各个环节的误差经过耦合、传 递和积累构成了最终上建分段的建造积累精度误 差，然后再进一步影响整个平台建造精度。
船体分 段精度 偏差主要来源为：切割误差、部件装配误差、焊接变形误差、划线误差、转运变形误差、测量误差、操作误差等。
上建分段建造过程误差积 累图如图3所示。
分段 切割 开始，实名制，严格工艺 要求，合理确定数控切割、加工 的工作参数，并记录每个 的实际尺寸，尺寸壁板、T型 、面板。
(2) 控制 、舱壁 的精度制造，出现尺寸精度 时火工校正，严 的压现象的，按照工艺 准。
(3) 保证横梁、肋骨的划线定位精度尺寸，壁划线前 的装。
(4) 按照测量模型严格测量尺寸数据，对每分段的合 开档尺寸进行测量对比，并做好记录工作。
(5) 上下合拢分段合 处、每个舱的开口精度控制 严格测 并 数 ，对比上下合 数据，分析总结分段易变形 ，相应采取校正、加强措施。
(6)站仪的测量优势，根据合拢精度要求，研究并确定 精度控制点的位置和理：维尺寸测 ，实现测量的偏差 入检验 ，这化了测 对测 的，低了测 的技能要求，对 数据分析 了：的数 。
1分段积累误差111111 |I I1构件/分片积累误差1冷弯加工误差11构件装配误差11焊接收缩误差11线加热变形误差11部件制作:积累误差1I I I I I_弯加工误差]|部件装配误箪1|焊接收缩误寒1:]线加热变形误園|划线误差I零部件切剠误差I图3上建分段建造过程误差积累船体分段精度控制是一项系统性工作。
国外有 的平台分段 搭载合拢比例已 90%以上，而国内吨位、平 、方形系数 的船舶85%，因而 分段 •量合拢的比例，进而 现 装建造效益、降低企产 、缩短建造周期。
建造比例，关键在于控制好船体分段的精度。
目前阶段通 过加放焊 装配 、生产现场现配切割、火工校正等 段来 船 分段精度 控制 准，易造 的工和 ，加 工时，的吊车、焊机、工装、场地等资源，致使制造 ，建造效 进 步 。
3.2上建精度过程控制(1)提高上建分段制作过程质量控制，从上建4上建分段吊装工艺4.1上建分段局部加强强度分布及实际变形，合理 相应工艺 加强，防止和 上建分段变形。
现 变形，可 正 工艺。
在上建建造的全过程中，测 进行精度检查，对 、拼板、组件进行尺寸检测，发现 时 施。
通过有限元分段强度分析，的重心位置 分段结构 ，预 现吊装过程中可现的变形。
以807S段为例，当分段 60°时，其结构位移 4所。
图4上建分段局部变形有限元分析为了防止和最大限度减小开口变形以及分段整 ，在开口位置加强。
第3期王怀刚，等：UPERM2自升式钻井平台上建模块建造技术37针对有限元分析，当分段吊装倾斜60°时，上建分段弯角内壁位置处，的，容易造成壁 变形，因等 布置 加强工艺，从而防止角隅处变形。
根据平台的整体受力，上建分段甲板要求保证一定的强度，在壁板上要安装加强筋。
甲板由纵骨、横梁结构 结构，可有效增强 ，确定位的固定工艺材的强度。
为防止和 吊装、合拢过程 现变形，采用16 -进行加强。
施工时 要 ，又要布置 的。
的5所示布置，并 双 焊接，间断500 mm，焊道长500 mm，焊角5 mm左右。
图5合拢口工艺加强布置4.2悬空通道总段车间下胎吊装转运4.2.1悬空通道总段脱胎吊装空通道总段 预合拢之后进行脱，在其脱胎吊装前为消除因两翼分段重 可会引 幅度下挠变形的疑虑，进行了吊装有限元 。
悬空通道总段吊装位移云和板单元 云分 6、图7所示。
经数据分析，1台75 t+75 t行车与1台150 t+50 t行车协作进行吊装悬空通道总段吊装，变形量在标准许可范围内。
4.2.2悬空通道总段转运由于悬空通道总段犹如桥型的外形致使其重心，所 段转运时在考虑 平稳的同时，还要兼顾将其顺利移 。
实际吊运总段时 丨1台200 t平 1架转运平台来实施。
实施过程如下：(1) 考虑 段吊装至转运平台后，平：将进入转运平台的情况，需先让平 开入转运平台 。
(2) 为平 顶起分段转运过程中两翼的承载分段的 持一定的 而不发碰触，经过严密 ，上布置1.5 m高圆筒 最为合适。
(3) 为段的自身重 均匀分布至各支撑点，结合总段的自身结构及转运平台的 ，确定对应的强档处布置1只圆筒 。
圆筒布置的位置需预 转运平台上定位，再 段下落于上方。
图6悬空通道总段吊装位移云图7悬空通道总段吊装板单元应^云14.3悬空通道外场吊装合拢转运至外场搭载现场后进 场合拢吊装，其吊装布置 8所示。
龙门吊上 5的2只450 t吊钩 450 t吊钩配合100 t吊梁进行外场搭载吊装。
该吊装方案在合拢搭载时可以进行左右舷 艏艉 上的微调，解决了合拢搭载时定位 的。
4.4悬空通道合拢对接段吊运至上建合拢处，吊装方案的前左右可调优势进行合拢定位。
虽然悬空通道两翼承载分段在搭载过程 现了一定程度的下挠变形导致合 稍许不对筋的现象，但经过严密的推算，预计两翼承载分段在吊至与对应上建分段处 合会形成反作 挠变形 抵消。
两端下挠合 抵消示意 9所示。
搭载定位 t ，经检查测量，悬空通道总段搭载精度符合标准要求，案实施 。
4.5上建分段吊点布置合理布局分段的移位、翻身吊耳的位置。
从整上看，上建分段为U型结构，吊点的位置在位移翻身的过程中，根据模拟演示，为避免钢丝绳吊装过程 壁板、分段开口加强材碰撞 预舾装管系、风道等的干涉，吊点位置应布置在分段强力构件处，如横梁、纵桁结构的上 ，既最大限度 了现有条 了强度的要求。
考虑干涉及整体分段的平衡，分段边缘外侧布置在翻身吊点壁板内侧位置。
为了 分段的整 均匀，吊点相应布置尽量均匀，从而平衡。
38江苏船舶第33卷图8悬空通道外场合拢搭载吊装布置合拢受i图9两端下挠合拢后抵消示意图5结语通过严格的精度过程控制，借助有限元强度分析 ，实现了 SUPER M2自升式钻井平台上建吊装工艺 的创新，不仅 了SUI>ER M2自升式钻井平台上建结构的建造、搭载 ，而且缩短了建造、搭载周期。
实践证明取得了良好效果。
参考文献：[1]黄浩.船体工艺手册[M].北京：国防工业出版社，1989.[2]刁玉峰.船体生产设计[M].北京:人民交通出版社，2002.[3]吴仁元，谢祚水.船体结构[M]北京：国防工业出版社，2001.[4]中国船级社.钢质海船入级与建造规范[M].北京:人民交通 出版社，2001.[5]王云梯.船体装配工艺[M]哈尔滨：哈尔滨工程大学出版 社，1994.[6]徐兆康.船舶建造工艺学[M]北京:人民交通出版社，2005.[7] 赵志波.自升式钻井平台上层建筑强度分析[D].大连:大连 理工大学，2014.[8] 孔得臣，陈尚周.12m自升式钻井平台设计型号对比浅析 [J].海洋石油，2015,35(1):95-98.[9] 郑学金.“振海1号”自升式钻井平台结构用钢分析[].中国高新技术企业，2012(32) :132-134.[10] 翟高进，陈轶锋，郭林.57 000 DWT散货船上层建筑水下整吊装工艺制定与有限元分析[J].造船 ，2010(5):22-25.。