[發明專利]大型海洋油氣模塊多層甲板建造精度控制方法

有效

• 申請號: 202011459658.0
• 申請日: 2020-12-11
• 公開（公告）號: CN112478082B
• 公開（公告）日: 2022-07-08
• 發明（設計）人: 徐玉寶;黃付龍;張陽
• 申請（專利權）人: 天津博邁科海洋工程有限公司
• 主分類號: B63B73/00
• 分類號: B63B73/00;B63B71/10
• 代理公司: 天津市北洋有限責任專利代理事務所 12201
• 代理人: 李素蘭

本發明方法公開了一種大型海洋油氣模塊多層甲板建造精度控制方法，該方法通過建模仿真得到海洋油氣模塊各層甲板在單位重量下分別產生的下凹量K_i、單位地基沉降所造成的各層甲板的下凹量J_i。通過設計圖紙和以前的地基沉降數據估算各層甲板及其上設備的重量G_i和各層甲板完工后的地基沉降量l_i。根據以上數據計算可得到各層甲板的甲板凹陷變形H_i。在建造過程中，分別給各層甲板施加與各層甲板的總下凹量H_i相同的預變形上凸量，以抵消各層甲板因自重與地基沉降而導致的甲板下凹量。通過該法可提高海洋油氣模塊甲板建造精度。

技術領域

本發明涉及海洋油氣模塊建造精度控制方法，尤其涉及一種大型海洋油氣模塊多層甲板建造精度控制方法。

背景技術

隨著海洋油氣模塊大型化的趨勢，其總體重量越來越重，最大的海洋油氣模塊總重達到了3萬噸。重量巨大的海洋模塊在建造過程中會對地面產生巨大的壓力，從而造成地基沉降。由于油氣模塊的不均勻分布，地基沉降也是不均勻的。油氣模塊建造場地的中央部分的地基沉降最大，四周的地基沉降最小。地基沉降會使得油氣模塊的墊墩發生沉降，由于中間部分的墊墩下降的高度比四周的墊墩大，油氣模塊的各層甲板都會產生下凹。這種地基沉降的深度往往是隨著油氣模塊的建造過程而變大，因而因地基沉降所造成的甲板的下凹深度由上層甲板至底層甲板依次變大。另外，油氣模塊各層甲板及其上的各種設備的自重也會造成甲板的下凹。

不均勻的地基沉降與甲板及其上設備的自重會造成油氣模塊的制造精度降低，影響油氣模塊的建造質量，給海上油氣生產帶來安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服已有技術的缺點，提供一種大型海洋油氣模塊多層甲板建造精度控制方法。采用本方法可有效補償地基沉降與甲板及其上設備的自重所造成的海洋油氣模塊的甲板的下凹變形，提高甲板的平面精度。

本發明為解決其技術問題所采用的技術方案如下：

大型海洋油氣模塊多層甲板建造精度控制方法，包括以下步驟：

步驟一、分別計算得到海洋油氣模塊各層甲板及各層甲板上設備的總重量G_i并將海洋油氣模塊各層甲板及各層甲板上設備的總重量相加得到海洋油氣模塊的總重量G；

步驟二、分別計算得到海洋油氣模塊各層甲板在單位重量下分別產生的下凹量K_i；

步驟三、分別計算各層甲板因上層全部甲板和自身甲板重量以及上層全部甲板和自身甲板上設備重量而導致的下凹量h_重，每層甲板的下凹量h_重的計算公式為：

h_重＝(自身甲板重量及該層甲板上設備的重量與該層以上全部層的甲板重量及該層以上全部層的甲板上設備的重量和)×該層甲板在單位重量力的作用下的下凹量K_i；

步驟四、通過仿真計算得到單位地基沉降所造成的各層甲板的下凹量J_i；

步驟五、根據以前海洋油氣模塊的建造過程中的地基沉降數據估算正在建造的海洋油氣模塊從開始建造到完工總的地基沉降量l₀，分別計算各層甲板完工后的地基沉降量l_i，l_i＝l₀×(位于各層甲板上方的所有層的甲板重量及位于各層甲板上方的所有層的設備的總重量的和)÷G；

步驟六、采用公式J_i×l_i計算得到各層甲板因地基沉降所造成的下凹量h_沉；

步驟七，采用公式h_重+h_沉計算得到各層甲板的總下凹量H_i；