海洋石油平台大型设备侧装技术研究

摘要：随着中国海洋石油行业的飞速发展，石油需求量的急剧增加，海洋石油平台的建造工期大幅度缩短，然而平台上所使用的设备数量越来越多，体积越来越大，精密程度越来越高，制造工艺的时间越来越长，导致设备采办后的到货时间无法满足设备正常安装的建造工期，因此，为了避免延误施工工期，确保上层甲板按照进度安装，同时又须保证设备能够侧装到位，需要从前期筹备，场地资源配置，吊装方式，材料准备等各方面进行分析，制定侧装方案，从而保障施工有条不紊的顺利进行。

Abstract：With the rapid development of Chinese offshore oil industry and the dramatic increase in oil demand, the construction period shortened greatly, but the use of platform on the quantity of equipment is more and more than before, the volume is bigger, the precision is higher, the manufacturing process is longer, which caused the arrival time cannot meet the normal installation of the construction period, so, in order to avoid delays in the construction period, to ensure that the upper deck in accordance with the progress of installation, and at the same time, to ensure that the equipment can install in place, making installation scheme from the site preparation, resource, hoisting way, material preparation and so on, so as to ensure the smooth construction of everything in good order.

关键词：大型设备，侧装

中图分类号：TE42文献标识码： A

一、概述

海洋石油平台建造工期短、任务重，在较短的工期内，较多设备的到货时间无法满足项目施工工期，因此，待上层甲板片安装完成后，下层甲板的设备必须通过侧装的方式才能安装到位，然而，设备侧装相对于正装的难度更大、成本更高、设计方案更为细致；本方案是基于国内天然气开发项目番禺34-1CEP组块段塞流捕集器（CEP-X-1513）的侧装展开讨论的。

二、基础设施准备

2.1设备概况

设备名称：段塞流捕集器

外形尺寸（mm）：12000X4400X7135(LxWxH)

重量：151吨

2.2场地概况

应将对吊装产生影响的脚手架或结构件拆除，必须保证设备从吊起到预定安装位置，路线上不能有任何遮挡物妨碍视线或者影响作业。任何靠近吊装作业区的施工人员必须远离至安全区域。

2.3气象要求

工作必须在白天进行，吊装时应选择平静的天气，风力不得大于5级。

2.4吊装用具要求

1）每根钢丝绳与设备的夹角应大于60度；

2） 所有吊索具、千斤顶等施工工机具必须有检验合格证。吊装前起重作业者应检查索具，不得有破损、断股、断丝等情况。

三、设备的吊装及拖拉方案

3.1设备吊装

采用600吨龙门吊的上、下小车同时进行吊装，之后再拖拉就位。使用两根撑杆，其中设备前两个吊耳用一根14m撑杆；设备后两个吊耳用另一根撑杆，设备侧装方向垂直于龙门吊行走方向，平行于龙门吊上、下小车移动的方向，设备进入平台的位置靠近龙门吊刚性腿一侧，图1为三维示意图。

图1 设备侧装三维示意图

1）吊装前利用平板车或其他装备将段塞流捕集器运至组块附近，600吨龙门吊下方，调整其位置及朝向以便侧装。

2）吊装前，应仔细检查设备尺寸、设备吊耳、拖点、钢丝绳、撑杆、千斤顶顶升肘座等，看设备各部分是否完好无损，确认设备内是否有残存液体以免影响吊装，保护好设备，将滑移路径上所有可能妨碍设备拖拉的结构、脚手架、栏杆等清除，给设备滑移留出足够空间，影响到倒链等布置的构件也应清除。滑移路径上宽6m，高7.5m范围内不能有任何障碍物，设备上的梯子、栏杆等如果影响侧装可根据现场实际情况经厂家同意后暂时拆除。设备拖拉路径上的焊道必须打磨光滑、平整。设备侧装所需的滚杠等应根据侧装路径提前布置。

3）吊装时，用龙门吊Ⅰ Ⅱ Ⅲ号钩挂钩试吊，将设备平吊离开地面，并起升至一定高度（试吊提升高度一般为20~40mm），观察设备水平度，利用Ⅲ号钩与其他两吊钩配合，将设备调整至水平。

4）设备吊装至EL.+25000甲板处2与2.1轴之间，B.1轴外侧，将设备缓慢前移并下放，下放过程中必须平稳，如果出现异常情况及时汇报同时吊车停止作业，采取必要的保护措施，防止设备与甲板碰撞，待设备前端（约2.75m）已经进入平台，如图2所示，倒链与设备拖拉吊耳可靠连接受力张紧之后，龙门吊上小车摘钩。

图2 上小车摘钩临界状态示意图

设备拖拉前需要设置4根20吨倒链，其中2根起辅助保护作用，2根用于拖拉，倒链应随时调节以处于张紧受力状态，并与结构可靠连接，拖拉过程应缓慢平稳，拖拉时龙门吊下小车必须同步移动跟进，设备要保持水平，注意对设备、钢丝绳、钩头等的保护。当设备约9m已经进入平台，到达下小车钢丝绳与甲板即将接触的临界状态时，如图3所示，下小车摘钩，之后用倒链继续拖拉，总拖拉距离约20.75m。

图3 下小车摘钩临界状态示意图

3.2设备拖拉

设备拖拉采用下方铺设滚杠，前方用倒链牵引的方式进行。

1）设置倒链： 选用2个20T倒链与拖拉吊耳连接进行拖拉，另2个20吨倒链与设备前方2吊耳连接，辅助进行保护。4个20吨倒链用吊耳固定于A轴H1200梁处。为防止可能发生的由于倒链拖拉太快、甲板不平等因素而导致设备冲出滚杠摆放区域的情况，进行拖拉时要缓慢平稳，下小车摘钩后，可在设备后方B.1轴H700梁处设置2个10吨倒链用于防止设备滑移失控，倒链与设备后方2吊耳连接，倒链长度应及时根据设备拖拉距离做调整，倒链也可连接吊带后缠绕固定于可靠受力的结构立柱上。

2）铺设滚道板：为防止拖拉时甲板损伤变形，考虑在甲板上方铺设8mm厚钢板作为滚道板，钢板应进行限位固定，要保持钢板表面的光滑平整。钢板铺设位置参考设备拖拉路径。可在钢板上开孔或焊接临时吊耳用于吊装拖拉钢板。

3）铺设滚杠：选用材质为20#钢，3” XXS (Φ89*15.2mm)厚壁钢管作为滚杠，放置滚杠时，滚杠之间间距约400mm，设备拖拉过程中，设备下方区域至少要有30根滚杠，考虑到滚杠前后倒运，滚杠铺设范围应大于设备下方区域，始终保持设备侧装前方区域有3~5根滚杠，保守约需35根滚杠。滚杠长度应略大于设备宽度。

4）设备应精确就位，就位后使用4个100吨千斤顶顶升设备，取出钢板及滚杠（千斤顶参数见下表），在顶升作业时千斤顶下方可根据实际情况添加钢板调整高度，设备待就位区域清理之后按照图纸要求定位焊接固定。

五、结论

大型设备的侧装技术对海洋石油平台建造起着至关重要的作用，它能够确保整体结构的建造不受制于设备的到货时间，从而在不影响其他专业施工的前提下，并行完成设备的安装工作，为整个平台的按期交付提供了便利条件。