Fpso輸油平臺的建造方法
【專利摘要】本發明公開了一種FPSO輸油平臺的建造方法，包括如下步驟：步驟S1：分段建造：將上輸油平臺分成多個上分段，將下輸油平臺分成多個下分段，對各分段進行建造；步驟S2：對上分段進行吊裝定位并焊接固定：劃定上分段定位線，將各上分段吊裝并焊接固定在船體外板上側；步驟S3：對下分段進行吊裝定位并焊接固定：劃定下分段定位線，將各下分段吊裝合攏并焊接固定在船體外板下側。相比于現有技術，本發明對上輸油平臺和下輸油平臺進行分段建造、定位、吊裝和焊接，使建造出來的輸油平臺更加堅固牢靠，更加穩定。
【專利說明】
FPSO輸油平臺的建造方法
技術領域
[0001 ]本發明涉及海洋船舶裝備領域，尤其涉及一種FPSO輸油平臺的建造方法。
【背景技術】
[0002]浮式生產儲油卸油裝置(Floting Produt1n Storgend Offloding，以下簡稱“FPS0”)作為“海上石油工廠”，可將來自海底油井的油氣水等混合液經過加工處理成合格的原油或天然氣儲存在貨油艙，當儲量達到一定程度時經過外輸系統輸送給穿梭的油輪，可方便地為海上油輪提供動力，具有抗風浪能力強、適應水深范圍深、儲/卸油能力大的優點，廣泛應用于遠離海岸的深海及邊際油田的開發。
[0003]FPSO主要包括海底系統、船體系統、系泊系統、油氣處理系統和輸油與外輸系統等。其中，船體系統中的輸油平臺作為FPSO獨有的船舶標志，通過軟管和該輸油平臺可將海底油井與鉆井平臺連接，實現原油的輸入、加工、儲存和輸出。
[0004]輸油平臺通常包括固定在船體外板側的上輸油平臺和下輸油平臺；所述上輸油平臺和下輸油平臺通常由底板、頂板、支撐板和圓管組成。輸油平臺作為FPSO重要的部件，其上輸油平臺和下輸油平臺建造的穩定性和施工精度的準確性，具有至關重要的作用。
【發明內容】
[0005]本發明在于克服現有技術的缺點與不足，提供一種FPSO輸油平臺的建造方法，其可使建造出來的輸油平臺更加堅固牢靠，更加穩定。
[0006]本發明是通過以下技術方案實現的:一種FPSO輸油平臺的建造方法，包括如下步驟:
[0007]步驟S1:分段建造:將上輸油平臺分成多個上分段，將下輸油平臺分成多個下分段，對各分段進行建造；
[0008]步驟S2:對上分段進行吊裝定位并焊接固定:劃定上分段定位線，將各上分段吊裝并焊接固定在船體外板上側；
[0009]步驟S3:對下分段進行吊裝定位并焊接固定:劃定下分段定位線，將各下分段吊裝合攏并焊接固定在船體外板下側。
[0010]相比于現有技術，本發明對上輸油平臺和下輸油平臺進行分段建造、定位、吊裝和焊接，使建造出來的輸油平臺更加堅固牢靠，更加穩定。
[0011]進一步地，對上輸油平臺各上分段進行建造時，包括如下步驟:
[0012]步驟Sill:將上底板固定在上胎架上；
[0013]步驟S112:將上支撐固定件焊接固定在上底板上;所述上支撐固定件上設有多個上通孔；
[0014]步驟S113:將多個上圓管分別穿過所述上通孔固定在上底板上；
[0015]步驟S114:將上側板的兩端端部分別與上底板和上支撐固定件固定連接。
[0016]進一步地，對下輸油平臺各下分段進行建造時，包括如下步驟:
[0017]步驟S121:將下底板固定在下胎架上；
[0018]步驟SI22:將下支撐固定板固定在下底板上；
[0019]步驟S123:將下頂板和下支撐固定板固定連接;所述下頂板上設有多個下通孔；
[0020]步驟S124:將多個下圓管分別穿過所述下通孔固定在下底板上。
[0021]根據權利要求1所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對上輸油平臺的上分段進行吊裝定位時，包括如下步驟:
[0022]步驟S211:在船體外板上安裝多個上限位板；
[0023]步驟S212:根據測量的船體外板線型數據確定分段每檔肋位余量，用激光在各分段上劃線后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；
[0024]步驟S213:將分段吊裝，以使分段的下端置于已安裝的上限位板處；
[0025]步驟S214:用全站儀在船體外板上劃出第一甲板水平檢驗線、第一前肋位檢驗線和第一后肋位檢驗線，以檢驗分段的定位是否準確；
[0026]步驟S215:以第一甲板水平檢驗線為基線，在上分段的上表面取點，并調整分段的位置，使該上表面的不同點距第一甲板水平檢驗線的垂直距離相同；在上分段的前后兩端面上分別取點，并調整分段的位置，使前端面的不同點距第一前肋位檢驗線的水平距離相同，且使后端面的不同點距第一后肋位檢驗線的水平距離相同。
[0027]進一步地，對上輸油平臺的上分段進行固定焊接時，包括如下步驟:
[0028]步驟S221:在船體外板上側安裝多個第一拉碼；
[0029]步驟S222:在上分段上安裝多個與第一拉碼相對應的第二拉碼，該第一拉碼與第二拉碼在同一肋位線上；
[0030]步驟S223:通過拉碼螺絲將該第一拉碼和第二拉碼固定連接，進而將上輸油平臺的上分段固定在船體外板上側；
[0031]步驟S224:在上分段上與船體外板貼合側設置多個上焊接點，將該上焊接點與船體外板焊接固定。
[0032]進一步地，對下輸油平臺的下分段進行吊裝定位時，包括如下步驟:
[0033]步驟S311:在船體外板上安裝多個下限位板，在地面安裝高位支撐架；
[0034]步驟S312:根據測量的船體外板線型數據確定下分段每檔肋位余量，用激光在各下分段上劃線后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口 ；
[0035]步驟S313:用全站儀在外板上劃出第二甲板水平檢驗線、第二前肋位檢驗線和第二后肋位檢驗線；
[0036]步驟S314:將下分段吊裝，以使下分段的下端置于已安裝的下限位板處，并通過該高危支撐架將該下分段托住；
[0037]步驟S315:以第二甲板水平檢驗線為基線，在下分段的上表面取點，并調整下分段的位置，使該上表面的不同點距第二甲板水平檢驗線的垂直距離相同；在下分段的前后兩端面上分別取點，并調整下分段的位置，使前端面的不同點距第二前肋位檢驗線的水平距離相同，且使后端面的不同點距第二后肋位檢驗線的水平距離相同，且使上分段的上圓管與下分段的下圓管在同一豎直直線上。
[0038]進一步地，對下輸油平臺的上分段進行固定焊接時，包括如下步驟:
[0039]步驟S321:在船體外板下側安裝多個第三拉碼；
[0040]步驟S322:在上分段上安裝多個與第三拉碼相對應的第四拉碼，該第三拉碼與第四拉碼在同一肋位線上；
[0041]步驟S323:通過拉碼螺絲將該第三拉碼和第四拉碼固定連接，進而將上輸油平臺的下分段固定在船體外板下側；
[0042]步驟S324:在下分段上與與船體外板貼合側設置多個下焊接點，將該下焊接點與船體外板焊接固定；同時，在下分段的兩端端部設置多個側焊接點，通過該側焊接點將各下分段連接焊接固定。
[0043]相比于現有技術，本發明對上輸油平臺和下輸油平臺進行分段建造、定位、吊裝和焊接，使建造出來的輸油平臺更加堅固牢靠，更加穩定;進一步地，通過吊裝定位的方法，確保了輸油平臺精準固定在設定的位置上。
[0044]為了更好地理解和實施，下面結合附圖詳細說明本發明。
【附圖說明】
[0045]圖1是本發明FPSO輸油平臺的結構示意圖；
[0046]圖2是本發明FPSO輸油平臺的建造流程圖；
[0047]圖3是本發明上輸油平臺各上分段的建造流程圖；
[0048]圖4是本發明上輸油平臺上分段的部分結構示意圖；
[0049]圖5是本發明上輸油平臺上分段的整體結構示意圖；
[0050]圖6是本發明下輸油平臺各下分段的建造流程圖；
[0051 ]圖7是本發明下輸油平臺下分段的整體結構示意圖；
[0052]圖8是上輸油平臺的上分段吊裝定位的流程圖；
[0053]圖9是上輸油平臺的上分段的定位圖；
[0054]圖10是上輸油平臺上分段的側視圖；
[0055]圖11是上輸油平臺上分段的焊接流程圖；
[0056]圖12是上輸油平臺上分段的剖視圖；
[0057]圖13是上輸油平臺上分段的焊接示意圖；
[0058]圖14是下輸油平臺的下分段吊裝定位的流程圖；
[0059]圖15是下輸油平臺的下分段的定位圖；
[0060]圖16是下輸油平臺下分段的側視圖；
[0061 ]圖17是下輸油平臺下分段的焊接流程圖；
[0062]圖18是下輸油平臺下分段焊接點設置結構示意圖；
[0063]圖19是下輸油平臺下分段焊接后的結構示意圖。
【具體實施方式】
[0064]請同時參閱圖1和圖2，圖1是本發明FPSO輸油平臺的結構示意圖；圖2是本發明FPSO輸油平臺的建造流程圖。該FPSO輸油平臺的建造方法，包括如下步驟:
[0065]步驟S1:分段建造:將上輸油平臺I分成多個上分段，對下輸油平臺2分別多個下分段，對各分段進行建造。
[0066]考慮到吊車的起重能力和施工工藝的便利，將上輸油平臺I分成八個上分段，將下輸油平臺2分成八個下分段進行建造。
[0067]請參閱圖3至圖5，圖3是本發明上輸油平臺各上分段的建造流程圖；圖4是本發明上輸油平臺上分段的部分結構示意圖；圖5是本發明上輸油平臺上分段的整體結構示意圖。
[0068]對上輸油平臺I各上分段進行建造時，包括如下步驟:
[0069]步驟SI11:將上底板11固定在上胎架上；
[0070]本發明中，所述上底板11向一側傾斜，并與水平面之間形成一夾角，該夾角的角度范圍為30°-90°。具體的，所述上底板11由上向下傾斜，且建造時，所述上底板11傾斜的下端端部固定在船體外板Y上。
[0071]步驟S112:將上支撐固定件12焊接固定在上底板11上;所述上支撐固定件12上設有多個上通孔；
[0072]本發明中，所述上支撐固定件12包括上支撐板121和固定在上支撐板上的上頂板122。為加強上輸油平臺I的穩定性，所述上支撐固定件12與上底板11之間還通過上肋板123固定。
[0073]步驟S113:將多個上圓管13分別穿過所述上通孔固定在上底板11上。
[0074]步驟S114:將上側板14的兩端端部分別與上底板11和上支撐固定件12固定連接。
[0075]本發明中，所述上側板14為由第一側板141和第二側板142組成的彎折板，該第一側板141的一端端部與第二側板142的一端端部固定連接，所述第一側板141的另一端端部與上底板11固定，所述第二側板142的另一端端部與上支撐固定件12的上頂板122固定連接。
[0076]本發明中，為加強上輸油平臺I的穩定性，在上圓管13與上底板11、上圓管13與上支撐固定件12之間還通過上加強板15固定;并且所述上支撐固定件12與上底板11，上圓管13與上底板11，上肋板與上支撐固定件12和上底板11，上側板14的兩端端部與上底板11、上支撐固定件12之間通過CO2焊接的方式焊接固定。
[0077]請同時參閱圖6和圖7，圖6是本發明下輸油平臺各下分段的建造流程圖；圖7是本發明下分段的整體結構示意圖。
[0078]對下輸油平臺2各下分段進行建造時，包括如下步驟:
[0079]步驟S121:將下底板21固定在下胎架上；
[0080]本發明中，所述下底板21為一水平板。
[0081]步驟S122:將下支撐板22固定在下底板21上；
[0082]步驟S123:將下頂板23與下支撐板22固定連接;所述下支撐固定件上設有多個下通孔；
[0083]步驟S124:將多個下圓管24分別穿過所述下通孔固定在下底板21上；
[0084]本發明中，為加強下輸油平臺2的穩定性，在下底板21上還固定有肋板，所述肋板與下支撐板22—起支撐固定下頂板23;并且在下圓管24與下底板21、下圓管24與下頂板23之間還通過下加強板25固定。
[0085]本發明中，所述下支撐板22與下底板21、下圓管24與下底板21、下肋板與下支撐板和下底板21之間通過CO2焊接的方式焊接固定。
[0086]步驟S2:對上分段進行吊裝定位并焊接固定:劃定上分段定位線，將各上分段吊裝并焊接固定在船體外板上側。
[0087]請同時參閱圖8至圖10，圖8是上輸油平臺的上分段吊裝定位的流程圖；圖9是上輸油平臺的上分段的定位圖；圖10是上輸油平臺上分段的側視圖。
[0088]對上輸油平臺I的上分段進行吊裝定位時，包括如下步驟:
[0089]步驟S211:在船體外板Y上安裝多個上限位板Xll;
[0090]本發明，該多個上限位板Xll位于同一水平高度上，且該上限位板Xll均向一側傾斜，該傾斜的角度與上底板11傾斜的角度一致，以托住所述上底板11，并與所述上底板11的下表面相貼合。
[0091]步驟S212:根據測量的船體外板Y線型數據確定分段每檔肋位余量，用激光在各分段上劃線后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；
[0092]步驟S213:將上分段吊裝，以使上分段的下端置于已安裝的上限位板Xll處；
[0093]步驟S214:用全站儀在船體外板Y上劃出第一甲板水平檢驗線Mll、第一前肋位檢驗線M12和第一后肋位檢驗線M13，以檢驗分段的定位是否準確；
[0094]步驟S215:以第一甲板水平檢驗線Mll為基線，在上分段的上表面Nll取點，并調整分段的位置，使該上表面的不同點距第一甲板水平檢驗線Mll的垂直距離相同；在上分段的前后兩端面上分別取點，并調整分段的位置，使上分段的前端面N12的不同點距第一前肋位檢驗線M12的水平距離相同，且使上分段的后端面N13的不同點距第一后肋位檢驗線M13的水平距離相同。
[0095]本發明中，所述上分段的上表面Nll即為上頂板的上表面；所述上分段的前端面N12即為前端端部的上圓管13的中心軸線所在平面;所述上分段的后端面N13即為后端端端部的上圓管13的中心軸線所在平面。
[0096]請同時參閱圖11至圖13，圖11是上輸油平臺上分段的焊接流程圖；圖12是上輸油平臺上分段的剖視圖；圖13是上輸油平臺上分段的焊接示意圖。
[0097]對上輸油平臺I的上分段進行固定焊接時，包括如下步驟:
[0098]步驟S221:在船體外板Y上側安裝多個第一拉碼All;
[0099]本發明中，該多個第一拉碼All位于同一高度上。
[0100]步驟S222:在上分段上安裝多個與第一拉碼All相對應的第二拉碼A12，該第一拉碼All與第二拉碼A12在同一肋位線上；
[0101]本發明中，所述第二拉碼A12安裝在所述上分段的上頂板122上。
[0102]步驟S223:通過拉碼螺絲將該第一拉碼和第二拉碼固定連接，進而將上輸油平臺I的上分段固定在船體外板Y上側；
[0103]步驟S224:在上分段上設置多個上焊接點Zl，根據該上焊接點Zl與船體外板Y焊接固定。
[0104]步驟S3:對下分段進行吊裝定位并焊接固定;劃定下分段定位線，將各下分段吊裝合攏并焊接固定在船體外板Y下側。
[0105]請同時參閱圖14至圖16，圖14是下輸油平臺的下分段吊裝定位的流程圖；圖15是下輸油平臺的下分段的定位圖；圖16是下輸油平臺下分段的側視圖。
[0106]對下輸油平臺2的下分段進行吊裝定位時，包括如下步驟:
[0107]步驟S311:在船體外板Y上安裝多個下限位板X21，在地面安裝高位支撐架X22;
[0108]步驟S312:根據測量的外板線型數據確定下分段每檔肋位余量，用激光在各下分段上劃線后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；
[0109]步驟S313:用全站儀在外板上劃出第二甲板水平檢驗線M21、第二前肋位檢驗線M22和第二后肋位檢驗線M23;
[0110]步驟S314:將下分段吊裝，以使下分段的下端置于已安裝的下限位板X21處，并通過該高位支撐架X22將該下分段托住；
[0111]步驟S315:以第二甲板水平檢驗線M21為基線，在下分段的上表面N21取點，并調整下分段的位置，使該上表面的不同點距第二甲板水平檢驗線M21的垂直距離相同；在下分段的前后兩端面上分別取點，并調整下分段的位置，使下分段的前端面N22的不同點距第二前肋位檢驗線M22的水平距離相同，且使下分段后端面N23的不同點距第二后肋位檢驗線M23的水平距離相同，且使上分段的上圓管13與下分段的下圓管24在同一豎直直線上。
[0112]本發明中，所述下分段的上表面N21即為下頂板23的上表面;所述下分段的前端面N22即為前端端部的上圓管的中心軸線所在平面;所述下分段后端面N23即為后端端部的上圓管的中心軸線所在平面
[0113]請同時參閱圖17至圖19，圖17是下輸油平臺下分段的焊接流程圖；圖18是下輸油平臺下分段焊接點設置結構示意圖；圖19是下輸油平臺下分段焊接后的結構示意圖。
[0114]對下輸油平臺2的上分段進行固定焊接時，包括如下步驟:
[0115]步驟S321:在船體外板Y下側安裝多個第三拉碼A21;
[0116]本發明中，該多個第三拉碼A21位于同一高度上；
[0117]步驟S322:在上分段上安裝多個與第三拉碼A21相對應的第四拉碼A22，該第三拉碼A21與第四拉碼A22在同一肋位線上；
[0118]步驟S323:通過拉碼螺絲將該第三拉碼和第四拉碼固定連接，進而將上輸油平臺I的下分段固定在船體外板Y下側。
[0119]步驟S324:在下分段上設置多個下焊接點Z2，根據該下焊接點Z2與船體外板Y焊接固定。
[0120]相比于現有技術，本發明對上輸油平臺和下輸油平臺進行分段建造、定位、吊裝和焊接，使建造出來的輸油平臺更加堅固牢靠，更加穩定;進一步地，通過吊裝定位的方法，確保了輸油平臺精準固定在設定的位置上。
[0121]本發明并不局限于上述實施方式，如果對本發明的各種改動或變形不脫離本發明的精神和范圍，倘若這些改動和變形屬于本發明的權利要求和等同技術范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變形。
【主權項】
1.一種FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，包括如下步驟: 步驟S1:分段建造:將上輸油平臺分成多個上分段，將下輸油平臺分成多個下分段，對各分段進行建造； 步驟S2:對上分段進行吊裝定位并焊接固定:劃定上分段定位線，將各上分段吊裝并焊接固定在船體外板上側； 步驟S3:對下分段進行吊裝定位并焊接固定:劃定下分段定位線，將各下分段吊裝合攏并焊接固定在船體外板下側。2.根據權利要求1所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對上輸油平臺各上分段進行建造時，包括如下步驟: 步驟SI 11:將上底板固定在上胎架上； 步驟S112:將上支撐固定件焊接固定在上底板上;所述上支撐固定件上設有多個上通孔； 步驟SI 13:將多個上圓管分別穿過所述上通孔固定在上底板上； 步驟S114:將上側板的兩端端部分別與上底板和上支撐固定件固定連接。3.根據權利要求1所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對下輸油平臺各下分段進行建造時，包括如下步驟: 步驟S121:將下底板固定在下胎架上； 步驟S122:將下支撐固定板固定在下底板上； 步驟S123:將下頂板和下支撐固定板固定連接;所述下頂板上設有多個下通孔； 步驟S124:將多個下圓管分別穿過所述下通孔固定在下底板上。4.根據權利要求2所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對上輸油平臺的上分段進行吊裝定位時，包括如下步驟: 步驟S211:在船體外板上安裝多個上限位板； 步驟S212:根據測量的船體外板線型數據確定分段每檔肋位余量，用激光在各分段上劃線后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口； 步驟S213:將分段吊裝，以使分段的下端置于已安裝的上限位板處； 步驟S214:用全站儀在船體外板上劃出第一甲板水平檢驗線、第一前肋位檢驗線和第一后肋位檢驗線，以檢驗分段的定位是否準確； 步驟S215:以第一甲板水平檢驗線為基線，在上分段的上表面取點，并調整分段的位置，使該上表面的不同點距第一甲板水平檢驗線的垂直距離相同；在上分段的前后兩端面上分別取點，并調整分段的位置，使前端面的不同點距第一前肋位檢驗線的水平距離相同，且使后端面的不同點距第一后肋位檢驗線的水平距離相同。5.根據權利要求4所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對上輸油平臺的上分段進行固定焊接時，包括如下步驟: 步驟S221:在船體外板上側安裝多個第一拉碼； 步驟S222:在上分段上安裝多個與第一拉碼相對應的第二拉碼，該第一拉碼與第二拉碼在同一肋位線上； 步驟S223:通過拉碼螺絲將該第一拉碼和第二拉碼固定連接，進而將上輸油平臺的上分段固定在船體外板上側； 步驟S224:在上分段上與船體外板貼合側設置多個上焊接點，將該上焊接點與船體外板焊接固定。6.根據權利要求3所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對下輸油平臺的下分段進行吊裝定位時，包括如下步驟: 步驟S311:在船體外板上安裝多個下限位板，在地面安裝高位支撐架； 步驟S312:根據測量的船體外板線型數據確定下分段每檔肋位余量，用激光在各下分段上劃線后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口； 步驟S313:用全站儀在外板上劃出第二甲板水平檢驗線、第二前肋位檢驗線和第二后肋位檢驗線； 步驟S314:將下分段吊裝，以使下分段的下端置于已安裝的下限位板處，并通過該高危支撐架將該下分段托住； 步驟S315:以第二甲板水平檢驗線為基線，在下分段的上表面取點，并調整下分段的位置，使該上表面的不同點距第二甲板水平檢驗線的垂直距離相同；在下分段的前后兩端面上分別取點，并調整下分段的位置，使前端面的不同點距第二前肋位檢驗線的水平距離相同，且使后端面的不同點距第二后肋位檢驗線的水平距離相同，且使上分段的上圓管與下分段的下圓管在同一豎直直線上。7.根據權利要求6所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，對下輸油平臺的上分段進行固定焊接時，包括如下步驟: 步驟S321:在船體外板下側安裝多個第三拉碼； 步驟S322:在上分段上安裝多個與第三拉碼相對應的第四拉碼，該第三拉碼與第四拉碼在同一肋位線上； 步驟S323:通過拉碼螺絲將該第三拉碼和第四拉碼固定連接，進而將上輸油平臺的下分段固定在船體外板下側； 步驟S324:在下分段上與與船體外板貼合側設置多個下焊接點，將該下焊接點與船體外板焊接固定；同時，在下分段的兩端端部設置多個側焊接點，通過該側焊接點將各下分段連接焊接固定。8.根據權利要求1-7任一權利要求所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，所述上底板向一側傾斜;所述上限位板也對應地向一側傾斜，所述上限位板傾斜的角度與上底板傾斜的角度一致，并與所述上底板的下表面相貼合。9.根據權利要求8所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，所述上支撐固定件與上底板、上圓管與上底板、上圓管與上支撐固定件均通過CO2焊接的方式焊接固定。10.根據權利要求8所述的FPSO輸油平臺的建造方法，其特征在于，所述下支撐板與下底板、下圓管與底板、下圓管與下支撐板均通過CO2焊接的方式焊接固定。
【文檔編號】B63B35/44GK106080994SQ201610463871
【公開日】2016年11月9日
【申請日】2016年6月22日
【發明人】譚建均, 農衛華, 晉曉嬋, 楊芃, 周遠雄, 何記豐
【申請人】中船澄西船舶（廣州）有限公司