研究海洋鋼結構施工設計新工藝

袁 磊，張 雨，秦明君（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520）

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研究海洋鋼結構施工設計新工藝

袁 磊，張 雨，秦明君
（海洋石油工程（青島）有限公司，山東 青島 266520）

摘 要：海洋鋼結構是海上油氣開采的重要裝置。隨著世界對石油的開采逐步從陸地延伸至海洋，海洋鋼結構的所處海洋環境越來越惡劣，其施工設計的工藝也越來越重要。本文主要從對海洋鋼結構施工設計工藝進行討論，尤其是對新工藝的討論。

關鍵詞：海洋鋼結構；施工設計；新工藝

0　引言

因為海洋鋼結構所使用的環境是海洋，較陸地環境更為惡劣與控制，因為其施工設計的要求也要高于普通的陸地鋼結構。目前我國較為常用的海洋鋼結構主要是樁基導管架型平臺，其結構設計是在陸地鋼建筑的基礎上進行調試、改進的。海洋鋼結構的是海洋油氣開采的重要基礎，其施工設計質量自然是重中之重。為了保證海洋鋼結構質量的同時，其施工效率也開始成為企業重視的要點，新技術的使用也開始被逐步使用。

1　鋼結構施工設計的現狀與內容

目前海洋鋼結構的施工設計主要以繪制施工所需要的現場施工設計圖紙、施工工藝方案、所需要材料及相關的文件［1］。現場施工設計圖紙是在按照規范的設計技術規格書所繪制的鋼結構施工設計圖，并根據施工現場環境對其進行修改，使之能夠完全用于現場施工的設計圖紙。其內容主要為底鋼結構的細化與桿件編號的，幫助施工人員更好的施工的鋼結構。

組塊建筑程序是鋼結構的施工設計中的重要一環。它闡明了組塊結構從材料、焊接、涂裝及檢驗的各個環節的施工，并給整個鋼結構的施工工藝提供了重要的參考文件。該文件類似與施工工藝的考察文件，證明了其施工工藝的可操作性。該程序不對施工工藝產生直接影響，而是作為證明材料存在。

總體建造方案是對組塊建造過程的完整規劃，其內容包括總體建造方案的規范書、施工技術要求及流程、現場環境、整個建造的流程與施工環節以、各結構的布置圖及相關的材料或文件清單。總體建造方案類似于海洋鋼結構的完整企劃書，其中詳細闡述了施工中的任何一個環節與要素。

從上文可以看出，現有的施工設計主要將重點放在具體的設計圖紙、方案與規劃程序方面，重視各類的文件與相關規范制度。結構設計工作的重復性大，使得整體設計工作的效率無法得到有效提升。隨著人們對海洋資源開采的逐步深入，對鋼結構的施工設計效率也有了很大的需求。如何簡化不必要、重復的工作程序，最大限度的發揮設計圖紙與規劃方案的效用，以有效提升其整體的施工效率，是新工藝需要解決的重點問題。

2　鋼結構施工設計的新工藝

鋼結構設計圖紙可變為對具體的零件或構件設計圖，直接發到相應的施工單位，讓施工人員將其作為參考資料進行施工。這是將整體化為部分的過程。通過對零件、配件機構件的詳細設計，以此來保證鋼結構的整體設計，并減少了不必要設計方案，如水平預制方案。

將鋼結構施工設計所需要的、關于施工技術及施工工藝的方案全部規劃編制成統一的建造技術規范方案，參考相關的行業標準、規范制度及其發展，整齊規范的列入到同一本方案中，使之成為整個施工工程的重要的標準。這是一個化繁為簡的過程。通過整齊劃一的制定規范，以減少多余的設計方案，如劃線方案或卷管程序等。

將整個鋼結構的施工設計制定成一個完整的方案書，其中詳細制定了整體鋼結構的施工技術要求與規范，并將其相關結構施工的要求與規范編入中，對整個設計工程起到總體概括與指明方向的作用。

3　新工藝在鋼結構施工設計中的應用

3.1總裝配圖

總裝配圖主要是對工程整體施工規范與要求進行闡述，讓施工人員對鋼結構的整體施工過程及設計方案有一個整體概念，以有效保證對零部件設計規范。隨后再在總裝配圖后面增加各裝配圖、構建圖、零件圖與單件圖，以控制整個施工設計的過程與節奏。

3.2裝配圖

裝配圖是對結構中的構建與零件組裝的參照方案。配件圖需要詳細的闡述各個零部件的組織過程與程序，并且其中的桿件號必須與其他零部件圖紙中的相同。裝配圖中主要是對甲板整體、吊機立柱平臺、防火墻及擋風墻等結構進行詳細的闡述。

3.3零件圖

零件圖顧名思義就是對結構中每個零件的結構、形式、規格等進行具體的闡述。通過對結構中需要使用到的零件進行統一的規范與描述，是整個施工設計質量的基礎保證。文中所謂的零件圖主要針對加強筋板、盲板等鋼管中的零部件。所有的圖紙都必須按照原始比例繪制，并在旁邊詳細的注明桿件號、材質、數量、規格等信息，并與其他圖紙中的信息相同，不能有相互矛盾的地方。在圖紙的最后要附上完整的零件清單，以車間工人能夠之間進行制作加工，而不需要先制作樣品進行比較討論。詳細具體的零件圖能有效提升車間工人的工作效率，規范了零部件的使用標準。

3.4構件圖

構件圖可以看作是對零件圖的補充。構件圖將單個部件組合過程具體展現的圖紙。在構件圖中，需要表明桿件號、使用材料、構件規格與所需要的數量，桿件號必須與其他圖紙中的相同。圖中主要闡述主要結構預制與相關節點及附屬結構與相關節點的詳細信息。主要結構主要包括水平片、甲板片；附屬結構主要有吊機支架、火炬臂、樓梯、欄桿等。

3.5單件圖

單件圖可以認為是構架的補充與延伸，主要可分為鋼管單件圖與組合梁單件圖。組合梁單件圖詳細表現了各鋼板之間拼接的工藝、形式及鋼板的具體規格、形狀和數量。單件圖是施工設計、施工檢驗的重要工具，對保證整個施工方案的質量有著舉足輕重的意義。

4　結論

海洋鋼結構的施工中，不僅要重視其質量，也要重視效率、新工藝主要是針對傳統工藝中設計重復、程序繁瑣等問題，通過制定總裝配圖，與詳細的零件圖、配件圖、構建圖與單件圖，逐步建立施工細節及程序的標準與規范，讓施工工人能夠直接施工，而不必浪費過多的時間在圖紙設計、參照行業慣例及研究樣品討論具體施工程序上。

參考文獻：

［1］李長龍，沈菲.海洋石油鋼結構膨脹型防火涂料施工工藝標準化［J］.涂料技術與文摘，2014（03）：29-33.

［2］2013年度中國鋼結構協會科學技術獎系列報道項目篇之四：海洋鋼結構、容器及新材料研究［J］.鋼結構，2014（09）：88-90.

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.13.088