[发明专利]用于单点系泊椎筒结构预制的尺寸控制工艺

说明书

本发明公开了一种用于单点系泊椎筒结构预制的尺寸控制工艺，包括以下步骤：椎筒划分为三段，将每段划分为多段弧板后绘制纵缝环缝分布图；下料卷制成型；划地样基准线布设并调平预制垫墩；自下而上依次依照要求焊接第一段、第二段和第三段；焊接完成后切除并打磨所有支撑件，完成单点系泊椎筒的结构预制。本发明的单点系泊椎筒结构预制的尺寸控制工艺能够实现椎筒结构一次性高精度的预制施工，满足单点系泊系统极高的尺寸精度要求，解决了单点系泊结构建造精度过高难以实现的难题；避免了因尺寸超差造成的返工，减少了资源的浪费，降低了建造成本。

技术领域

本发明涉及海洋工程建造技术领域，具体而言，特别涉及一种用于单点系泊椎筒结构预制的尺寸控制工艺。

背景技术

单点系泊系统，作为一种成熟的海上油气生产处理、贮存和转运技术，已被广泛采用。不同于常规的海工模块或者船体结构，由于单点系泊系统特有的风向标效应，导致其主体多为大直径椎筒形的塔体结构，并且这些椎筒结构具有极高的尺寸精度要求，因此椎筒结构预制过程中的尺寸控制是单点系泊系统建造的关键点和难点。

传统的大直径椎筒结构预制工艺大体分为如下过程：下料切割弧板，并进行卷制；划地样基准线，摆放并调平预制垫墩；装配组对所有弧板，并使用米字架进行保形固定；焊接弧板拼缝，完成一段椎筒的预制。

上述过程存在以下缺点：

1、过程较为简单，不注重预制施工中的过程监控和过程控制；

2、地样基准线的种类和数量不足，无法为预制过程提供足够的参考基准点；

3、米字架保形固定只能实现点的精度控制，无法控制整个弧面的精度；

4、没有针对不同的尺寸公差类型，做出针对性的尺寸控制措施；

5、没有划分出预留弧板，无法预测评估焊接收缩量，并对焊接收缩进行控制和补偿；

6、大部分完工尺寸项不满足单点系泊极高的精度要求，从而造成大量返修工作，造成资源的浪费，增加建造成本。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决现有技术中的上述技术问题之一。有鉴于此，本发明需要提供一种能够实现椎筒结构一次性高精度的预制施工，满足单点系泊系统极高的尺寸精度要求，解决了单点系泊结构建造精度过高难以实现的难题；避免因尺寸超差造成的返工，减少资源的浪费，降低建造成本的用于单点系泊椎筒结构预制的尺寸控制工艺。

本发明提供一种用于单点系泊椎筒结构预制的尺寸控制工艺，包括以下步骤：

S1、 依据结构设计将椎筒自上而下划为第一椎段、第二椎段和第三椎段，并将第一椎段划分为多个第一弧板，第二椎段划分为多个第二弧板，第三椎段划分为多个第三弧板，然后分别绘制第一弧板、第二弧板和第三弧板进行连接的纵缝和环缝的分布图；

S2、对第一弧板、第二弧板和第三弧板的分布图进行排版下料并进行逐一卷制成型；

S3、划地样基准线布设并调平预制垫墩；

S4、在预制垫墩上装配第一椎段的多个第一弧板，其中预留一个第一弧板暂不装配，对装配后的第一椎段尺寸进行测量并微调，而后通过支撑件对第一椎段的多个第一弧板进行固定并保形，然后焊接第一椎段中的所有纵缝，最后修剪预留的第一弧板后进行装配并焊接；

S5、测量并修平第一椎段的上口，并在第一椎段的上口内侧安装保形圆环；

S6、依据步骤S4、S5中的操作方法，在第一椎段上装配并焊接第二椎段，并对第一椎段和第二椎段之间的环缝进行焊接；

S7、依据步骤S4、S5中的操作方法，在第二椎段上装配并焊接第三椎段，并对第三椎段和第二椎段之间的环缝进行焊接，而后修剪第三椎段上口的环缝下料余量；