JU2000E自升式鉆井平臺樁腿與樁靴的合攏方法研究

楊玉東+楊桂林

摘 要：文章從JU2000E自升式鉆井平臺建造過程入手，對樁腿與樁靴的合攏方法進行了分析和研究，制定出一種新的樁腿與樁靴合攏施工的工藝流程，對縮短平臺建造周期具有重大意義。

關鍵詞：JU2000E；自升式鉆井平臺；樁腿；樁靴；合攏；建造周期

中圖分類號：U671.99 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2017）24-0061-02

1 研究背景

海洋工程裝備產業作為我國當前加快培育和發展的戰略性新興產業，是船舶工業調整和振興的重要方向。為了更好順應船舶工業的發展，目前國內船廠正全力著手海洋工程的研究、開發，積極探索如何適應海工產品的建造。

JU2000E自升式鉆井平臺是當今使用的主流自升式鉆井平臺之一，平臺主船體為三角形，由三條桁架式樁腿支撐，每條樁腿底部設有飛碟形樁靴。平臺作業時樁靴插入海底，通過樁腿支撐平臺主船體，使平臺站立于海中。

在自升式鉆井平臺建造過程中，樁腿與樁靴通常以分段為單位分開建造，在總裝階段合攏成整體，通過升降基礎與平臺主船體連為一體。由于樁腿與樁靴結構均為超厚板超高強鋼組成，在總裝合攏過程中施工空間狹小，施工過程較多，且焊接質量、精度控制要求很高，樁腿與樁靴的合攏過程也成為JU2000E自升式鉆井平臺建造過程中的工藝難點之一，嚴重影響平臺建造周期。

在中國造船高速發展的今天，在市場競爭高度成熟的背景下，成本的壓力日益顯現。在現代化船塢造船模式下，船塢周期對成本的影響較大，因此很有必要對樁腿與樁靴合攏施工的工藝流程進行研究，使其更加適應自升式鉆井平臺總裝建造技術的發展。

2 樁腿與樁靴的合攏方法現狀

樁腿為三角形桁架式結構，樁靴為飛碟形結構，樁腿與樁靴模型如圖1所示。通常，樁腿與樁靴分段以板和管的交界為劃分，樁腿與樁靴連接處存在大量散裝零件在船塢合攏階段安裝，尤其是樁腿第一層水平支撐管和第一層斜支撐管（見圖1）。散裝的支撐管完全在船塢內進行安裝，施工空間狹小，施工環境惡劣，TKY節點的裝配、焊接和探傷難度非常高（見圖2），不僅消耗大量人力物力，而且還嚴重影響了船塢周期。

如何改進樁腿與樁靴合攏施工的工藝流程，改善施工環境、提高施工質量，縮短施工周期是船廠急需解決的工藝難題。

3 新的樁腿與樁靴合攏方法

通過上述分析，需要對樁腿與樁靴的合攏進行改進，只有將原本船塢內的工作前移到分段制作階段，這樣才可以改善施工環境，降低施工難度，節約人力物力，而且還可以大幅度縮短塢期，達到降本增效的目的。

為實現上述目的，通過對樁腿和樁靴結構特點進行深入分析，結合樁腿和樁靴分段建造工藝流程，采取如下技術方案：

（1）在樁靴中與樁腿相接的大立板上增加板縫，將部分立板劃分到樁腿中（見圖3），在樁腿分段建造階段安裝。

（2）提高樁腿分段完整性，將原來需要在樁腿與樁靴合攏施工時散裝的樁腿第一層水平支撐管和第一層斜支撐管提前至樁腿分段階段安裝。

（3）在樁腿與樁靴合攏施工時只需要裝配焊接大立板對

接焊縫及其他少量散裝構件（見圖4）。

改進后樁腿與樁靴的連接如圖4所示，新的技術方案具有以下優點：

（1）通過對樁腿和樁靴連接節點的合理調整，保證樁腿分段建造完整性。

（2）施工工序前移，原來需要在樁腿與樁靴合攏施工時散裝的樁腿第一層水平支撐管和第一層斜支撐管提前至樁腿分段階段安裝，極大改善了裝配、焊接、打磨、探傷的施工環境，提高焊接質量，減少焊縫返修。

（3）減少了合攏施工時的工作量，縮短了船塢建造周期。

4 結束語

合理的調整樁腿與樁靴的分段劃分是一種切實有效的辦法，能帶來顯著的經濟效益。通過工序前移，將大量需要在樁腿與樁靴合攏施工時的工作進行分解，前移至樁腿和樁靴分段建造階段完成，減少合攏施工工作量，使施工環境得以改善，施工難度降低，提高焊接質量，減少焊縫返修，有效的縮短了平臺建造周期。

參考文獻：

[1]張明華.精益造船模式研究[M].中國經濟出版社，2005.endprint