0 引言

本文所述固桩架安装于为海上油田服务的生活及维修自升式平台船，最大作业水深80 m。该平台船采用4个桁架式桩腿，在每个桩腿的下端部安装桩靴用于支撑，站桩顶升采用齿轮齿条传动。固桩结构安装齿轮传动机构及锁紧及机构。平台站桩顶升时，固桩架的精度能减少平台的横向作用力，主要体现为垂直方向的受力，减少固桩架及桩腿的受力，提高平台的安全性。站桩时，通过锁紧机构将自升式平台与桩腿固定在一起，将平台载荷通过桩腿传递给海底地基［1］。固桩架制作的精度和质量是决定平台是否能顺利顶升脱离海面的前提条件，一旦脱离海面有延误可能面临海浪对平台的破坏，因此其可靠性直接影响了整个平台的安全。安装齿轮箱的结构面焊接在固桩架上，其加工后安装板平面的公差要求非常严苛；该固桩架结构为大型焊接结构，其部件安装工艺及焊接工艺直接影响焊接质量，并影响结构的应力集中，进而影响到传动结构的形变甚至于传动及锁紧结构的承载能力［2］，为了保证结构的强度、传动安全有效，需严格控制固桩架的制作精度，因此，必须通过制定严格的工艺来管控其制作质量。

1 固桩架整体制作思路

自升式平台船的建造难点，主要是桩腿、固桩架的尺寸如何满足建造公差标准，以保证桩腿与固桩架的配合精度，保证船体海上顺利提升。本文研究的350英尺自升式平台船全船总长87.4 m，型宽40.0 m，型深6.2 m；全船总重量约5 840 t，其中4根桩腿与4个桩靴重量1 600 t，4个固桩架重量305 t，桩腿采用等边三角形桁架式，4座固桩架高度13 525 mm（主甲板以上长度7 325 mm，插入船体长度6 200 mm）。固桩架的制作过程具体为：NC下料、坡口气割、胎架制作、H组件装焊、上车床加工支架部件的平面度、组装完整的U型部件、组装固桩架本体和船坞内安装等。

该船固桩架制作方案需要重点考虑如下几点。

（1）整根U形支架外形尺寸13 525 mm×2 239 mm×1 600 mm，本地机加工车床设备能力最大加工长度7 500 mm，断为上下两节进行制作与加工，断缝位置距基线高度6 400 mm（主甲板以上200 mm），既能满足车床加工能力，也有利于对接装焊与精度控制。

（2）上节与3根横梁组成固桩架本体，下节寄装在船体分段内，待船坞安装固桩架本体时进行核配、调整尺寸、加固装焊。

（3）组成单个固桩架本体的3个U形支架部件要控制长宽高等外形尺寸。

（4）U型部件要拆分成4个小组件进行制作，上节安装齿轮箱的齿槽区域要加大板厚进行制作，理论板厚38 mm，采用43 mm板下料，以保证上车床的加工量。

（1）以船坞底部桩井纵向基准和横向基准线为基准，用全站仪把齿槽中心线、角平分线反投到主甲板上，敲样冲点。

（6）固桩架本体组装要控制3根U形部件齿槽中心的三边长度、齿槽的垂直度、水平度。

（7）固桩架上下的导向块安装要满足桩腿插入的精度公差，先寄装，待插桩腿时进行核配、修正偏差后加固焊接，进行全跟踪精度检测。

（8）固桩架板材材质均为高强度钢，齿槽区域材质EH36，需采用3Y级及以上的药芯焊丝进行施焊。要根据坡口节点编制相应的焊接工艺，指导现场施工，控制焊接质量与变形。

2 U型槽部件制作与精度控制

U型部件分为4个小组件进行制作，再组合成完整U形部件。内部齿槽小组件和U形部件均要制作专用胎架进行施工。整体制作完毕，上车床进行齿轮箱安装区域的平面加工、钻孔等。

2.1 下料与坡口

所以把窗户关上不但不是坏事，而且成为必须要做的事。如果想做一个保有巨大创造力和思悟力的人，还是需要想想这两个字：清寂。由此我们可以理解美国那个梭罗跑到湖边林子里封闭自己的奥妙，他种地写作，想些事情，清心寡欲。这果然使他聪明了许多，比别人特殊了一些。他知道的事情都是城里人闹市中人所不知道的，而那些人知道的，大致都是一些重复了无数遍的东西，所有那一切都登在报上印在书上，知不知道、早一点知道晚一点知道都无大碍。

2.2 齿槽小组件制作

2）增加内置微处理器的低功耗网络继电器[5]，实现阀室部分主要耗电设备（摄像机、声光报警器）的按需启/停、及时启/停，远程启/停操作，进而实现电源耗电量的智能可控，改变了常规视频监控系统24 h连续运行的模式，削减了安全状态下的耗电量。

2.3 U形部件制作

制作顺序依次是胎架制作、依次吊装U形底板组件、齿槽组件、安装两个L型组件。先焊接下部小组件、2个L形组件与下部小组件、外封板横对接，中间齿槽组件的立对接、横对接最后焊接。严格控制焊接顺序，以减少收缩变形，组立顺序如图1所示。

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精度控制点：（1）以齿槽中心为基准进行安装。（2）胎架要地面划出中心线及上下外形尺寸线，U形部件吊装加固完毕后，要在齿槽开口的中心位置拉钢丝，焊接过程中精度人员进行不间断的测量，及时监控齿槽口宽度与中心的变化，以备及时修正焊接收缩偏差。（3）要管控齿槽整体直线度、开口宽度、侧平板水平度等，下胎前需做好齿槽中心线、高度、宽度基准线等样冲点，作为后道各项工序基准。（4）固桩架U型组件齿槽侧板机加工前，需重新划线修正齿轮箱与组件中心线、高度基准线。

  

图1 U形部件制作图

3 固桩架本体制作与精度控制

固桩架本体以横梁为基准倒组。制作顺序如下。

(3)部门间缺乏沟通协调导致采购工作出错。采购工作需要多个部门协调配合完成，包括仓储部门、生产部门、财务部门等。如果企业的各个部门之间没有健全常规化的沟通协调渠道，则会因为相互之间信息不畅而导致数据错误、衔接不及时等问题，会增加采购成本和延误采购时间，从而影响产品交货时间和企业利润。

（1）地面划出纵向与横向基准基准线、齿槽投影线、齿槽中心角平分线等，并敲出固桩架中心点、齿槽中心点等样冲点。

（5）以U型部件上口第一个齿轮箱圆心高度11641ABL为水平基准。

（2）胎架制作，依次吊装加固横梁和U形部件。

（3）齿槽到桩井中心距离3 815 mm按+2 mm定位。

NC下料前检查板材平面度，对平面度不符合要求的板材需采用校平工艺校平；检查NC切割机切割精度，零件切割精度尺寸控制在±1 mm以下；精度人员检查零件尺寸、平面度、坡口角度，并做好检查记录。

（4）立标杆、在3个齿槽口中心拉钢丝，采用全站仪进行齿槽垂直度、角度定位测量。

前两次的被捕都只是被短期拘留之后就被释放了出来，然而1930年5月又一次被逮捕，只是这次不像前两次很快就被释放了出来，中野重治在监狱里待到同年12月，直至被保释出狱。以这次八个月左右的入狱经历为素材，中野重治于次年1931年6月在杂志《改造》上发表了短篇小说《菊花》。

（6）固桩架定位结束，上面要用φ219 mm的圆管进行支撑固定，以控制宽度尺寸、焊接收缩。

在遇到困难时首先想到的是“自己解决”这一选项超过了半数，说明大学生自主意识较强。但是，由于社会经验不足，遇到困难时不愿求助他人，往往处理不当，容易产生一些不良后果。需要引起注意的是，“遇到困难与教师商量”的仅占学生总数的1%。被调查学生没有选择“不知道怎么办就拖着”这一选项，说明学生对出现的问题、遇到的困难是积极想办法解决而不是被动等待，是值得肯定的。

（7）横梁与U型槽的对接用大于25 mm以上的钢板进行贴板，以控制装配、焊接收缩，保证距中3 815 mm和6 607.5 mm的3边长度。

（8）精度人员跟踪检测U形组件的垂直度、齿槽中心偏差变化，以及时修正。

齿槽小组件，制作专用胎架进行装焊，开口采用工装支撑控制焊接收缩，减少偏差值。下胎后要进行校直，根据具体偏差情况采用油压机或火工矫正，并划出齿轮箱的中心线、敲上样冲点。

精度控制点：3个齿槽中心上下端的三边长度（L=6 607）、每根齿槽中心的垂直度、齿轮箱的水平高度、齿轮箱的中心宽度，定位检测标准如表1所示。

4 船坞安装与精度控制

4.1 固桩架安装

（5）单个U形支架要控制内部槽宽（136±2）mm的间距，齿槽含两边板厚宽度（212±2）mm，要控制支架齿轮箱安装区域的平面度。

（2）吊装固桩架与桩井合拢进行初定位并调整水平。

（3）以固桩架上口和船坞底部为基准，做拉线架拉钢丝，全站仪检测齿槽中心垂直度和齿槽中心三边长度，然后修正偏差，装配加固。

（4）按照生产技术部制定的焊接工艺进行施焊，精度人员利用全站仪和钢尺全程不间断检测齿槽中心与钢丝绳的数值变化，出现偏差及时通报并调整，固桩架船坞装焊检测如图2所示。

4.2 耐磨板安装

（1）固桩架装焊结束，精度采用全站仪三维测量，与桩腿尺寸进行模拟，提交导向块耐磨板的划线定位精度报表。

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（2）按照精度尺寸划出导向块安装位置，制作齿槽导向块安装样板进行核配，寄装导向块并加固。

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副溶血弧菌(V.parahaenzolyticus)和溶藻弧菌(V.alginolyticus)由集美大学水产学院病理实验室从感染这两种弧菌的凡纳滨对虾体内分离得到。嗜水气单胞菌（Aeromonas hydrophila，Ah）由集美大学水产学院营养与饲料教研室提供。金黄色葡萄球菌（Staphylococcus aureus）ATCC25923由林州中农颖泰有限公司提供。

（3）按顺序吊桩腿插入核配，调节修正导向块间隙，再按焊接工艺进行施焊。

5 结语

通过以上涉及部件安装顺序、机加工精度、焊接顺序、安装精度等全面工艺控制，我司建造的两艘自升式平台船固桩架焊接质量和精度控制符合图纸要求，齿轮箱安装能满足建造公差，桩腿与固桩架的间隙配合良好，均已顺利完成海上站桩试验，该工艺方案为后续高精度要求的建造项目提供了参考。

 

表1 固桩架精度控制标准

  

项目标准偏差（mm）极限偏差（mm）桩井中心与齿槽中心距离0～+3-桩井中心与齿轮箱距离±2±3齿槽三边长度±2±3齿槽宽度±2±3齿槽中心垂直度±1±2齿轮箱孔中心高度±1±2

  

图2 固桩架装焊检测

参考文献

［1］聂娅青.自升式海洋平台固桩架结构的疲劳分析［D］.大连：大连理工大学，2009.

［2］庞征博.自升式海洋平台固桩架的设计和优化［J］.一重技术，2015（6）：71-74.