油轮改装成FPSO的方法与流程

本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种油轮改装成FPSO的方法。

背景技术：

浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading，以下简称“FPSO”)作为“海上石油工厂”，可将来自海底油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气储存在货油舱，当储量达到一定程度时经过外输系统输送给穿梭的油轮，可方便地为海上油轮提供动力，具有抗风浪能力强、适应水深范围深、储/卸油能力大的优点，广泛应用于远离海岸的深海及边际油田的开发。

FPSO主要包括系泊系统、油气处理系统、火炬塔废气处理系统、克令吊吊装系统及海水提升处理系统，这些系统独立运作且均是FPSO船上不可缺少的模块。将油轮改装成FPSO的施工工艺不可避免的都要涉及到针对上述系统的建造或改装。

多点系泊系统即锚泊系统与船体有多个接触点，其中锚泊系统包括多组系泊装置，所述系泊装置包括固定在船体上端的起链装置、固定在船体侧部的掣链器、与掣链器固定连接的导链管和系泊链，所述系泊链从所述起链装置引出后，绕设在所述掣链器上并通过所述导链管系泊海底。所述掣链器系统通常包括掣链器的连接部件、固定在连接部件上的导缆轴和锚链导轮。所述掣链器系统安装时如果先将掣链器的连接部件与上支撑部件和下支撑部件固定连接，再将导链管固定在掣链器座之后，整体吊装焊接在船体外板上，那么由于掣链器安装固定时，不仅需要考虑整个掣链器在船体外板的位置及与船体外板的贴合程度，还要考虑掣链器的掣链孔与起链装置的角度、导链管与起链装置之间的位置和角度等问题，将增加整体吊装焊接的难度，加大对仪器设备的要求；并且整体焊接时，位置和角度的调节难度大，也大大增加了工作量，耗费大量的人力物力。

油气处理系统中的输油平台通过软管将海底油井与钻井平台连接，实现原油的输入、加工、储存和输出。输油平台通常包括固定在船体外板侧的上输油平台和下输油平台；所述上输油平台和下输油平台通常由底板、顶板、支撑板和圆管组成。输油平台作为FPSO重要的部件，其上输油平台和下输油平台建造的稳定性和施工精度的准确性，具有至关重要的作用。

火炬塔(Flare stack)是一种以高空露天燃烧方式来处理废气的装置，其是海上油气生产系统中的重要设备。一般火炬塔建造需要考虑环保性和安全性，因此都对塔身高度有具体的需求，火炬塔主要构成包括：竖向的三根立柱、横向或斜向连接各立柱的多级斜撑。这样的大型火炬塔具有吨位大、重心高、结构不规则、钢结构处理不当容易变形或断裂的特点，火炬塔的传统建造方式是在地面建造好各个主分段建，然后将主分段分别吊装到高空并在高空进行对接。这样的建造方式需要搭建很高的手脚架，不仅增加成本，大量的高空作业也不安全。同时，如果主分段太长，就需要建造若干个拼接段来拼接成主分段，各拼接段的拼接工艺直接决定了主分段的结构强度，进而也决定了火炬塔的结构强度。

克令吊(Crane)又称船用吊机或船用起重机，是船上的一种大甲板机械，它是一种安装在船舷侧的装卸货物的设备。克林吊主要由筒身、操作平台、主吊臂和关节吊臂组成，操作平台通过其底部的法兰组件装配在筒身上，操作平台与主吊臂横向连接，主吊臂与关节吊臂横向连接，操作平台、主吊臂及关节吊臂共同构成克令吊的上部结构。克令吊的常规吊装方法是：先在甲板上安装好筒身，然后吊装操作平台与筒身对接，最后吊装主吊臂和关节吊臂与操作平台对接。这种吊装并在空中对接组装的方法既要保证水平方向上的法兰水平，又要保证垂直方向上的法兰垂直，才能顺利对接。但是，每一次的吊装精度都受风力等环境因素的影响而难于控制，在空中对接组装的难度非常大，往往吊装过程的施工周期都较长，成本也较大。

海水提升泵属于海水提升处理系统，其在海平面下工作并将海水通过扬水管提升到FPSO平台上，其为FPSO上的其他设备提供冷却用水及生产用水。由于海水提升泵常年工作在海水里面，为保障其工作性能稳定，通常要建造一段护管并让海水提升泵固定在护管的管腔底部工作，这样既能能有效减缓海水提升泵运转时的振动又能避免海洋生物的缠绕。由于海水提升泵的护管内腔需要安装海水提升泵、海水净化设备等其他部件，所以建造时对海水提升泵的护管的圆度及直线度要求较高，同时由于护管下部常年在海水里面工作，所以需要比较特殊的防腐保护。而管段的常规建造及吊装工艺都是一体建造并吊装，这难免在施工过程中碰撞并损坏海水提升泵的护管的外部涂装，甚至会影响护管的圆度与直线度，如发生碰撞损坏之后再来做补救处理，海水提升泵的护管的整体质量将大打折扣。护管损坏变形后，后期在船体上进行的二次施工其施工效率及二次涂装的防腐效果也受严重影响，这无形之中增加了施工成本及后期的维护成本。

技术实现要素：

本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种油轮改装成FPSO的方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：油轮改装成FPSO的方法，包括如下的改装工艺：

S1000：多点系泊掣链器相关结构建造工艺，包括如下步骤：

步骤S1001：对船体外板侧部进行加强和稳固；所述步骤S1001包括：

步骤S1011：沿船体外板侧部固定一加强平台；在所述加强平台上设置上加强组件和下加强组件；

步骤S1012：将上支撑组件固定在所述上加强组件上，将下支撑组件固定在所述下加强组件上；

步骤S1002：将掣链器的连接部件卡设并固定在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上；

S2000：输油平台的建造工艺，该步骤包括如下步骤：

步骤S2001：分段建造：将上输油平台分成多个上分段，将下输油平台分成多个下分段，对各分段进行建造；

步骤S2002：对上分段进行吊装定位并焊接固定：划定上分段定位线，将各上分段吊装并焊接固定在船体外板上侧；

步骤S2003：对下分段进行吊装定位并焊接固定：划定下分段定位线，将各下分段吊装合拢并焊接固定在船体外板下侧；

S3000：火炬塔建造工艺，包括如下步骤：

S3001：建造四个主分段；其中，建造每一个主分段均包括以下步骤：

S3011：建造第一组七个拼接段，建造第二组七个拼接段，建造第三组七个拼接段；

S3012：将第一组的七个拼接段拼接成第一立柱，其中每相邻两个拼接段的拼缝焊区都不在一直线上、将第二组的七个拼接段拼接成第二立柱，其中每相邻两个拼接段的拼缝焊区都不在一直线上、将第三组的七个拼接段拼接成第三立柱，其中每相邻两个拼接段的拼缝焊区都不在一直线上；

S3013：建造若干斜撑，所述斜撑可横向或斜向连接在所述第一立柱、第二立柱、第三立柱之间成多级桁架架构，所述斜撑、第一立柱、第二立柱、第三立柱一起装配成主分段；

S3002：将四个主分段的对应立柱分别对接组成完整的火炬塔；

S4000：克令吊上部结构的吊装，其中所述克令吊上部结构包括操作平台、主吊臂及关节吊臂，所述操作平台与主吊臂横向连接、所述主吊臂与关节吊臂横向连接且主吊臂与关节吊臂的初始夹角成钝角，所述上部结构总长41531mm，其重心将该上部结构分成12531mm和29000mm的左部和右部，该克令吊上部结构的吊装工艺包括以下步骤：

S4001：在上部结构上安装主吊绳，所述主吊绳的上端与浮吊吊臂上的吊环连接，该主吊绳包括第一吊绳组和第二吊绳组，所述第一吊绳组位于上部结构的重心左侧6834mm处、所述第二吊绳组位于上部结构的重心右侧6834mm处，然后调整浮吊吊臂的高度，使得所述第一吊绳组与第二吊绳组形成一10°的初始起吊角度；

S4002：在上部结构上安装调整绳组，所述调整绳组包括一捆绑在操作平台上的第一调整绳和捆绑在所述关节吊臂末端的第二调整绳；

S4003：整体起吊上部结构并在空中调整主吊臂与关节吊臂的夹角，由于浮吊吊臂顶端的吊环高度固定，随着该上部结构的缓慢上升，所述初始起吊角度相应逐步增大，当所述初始起吊角度达到12°时，启动所述操作平台上的液压开关收回所述关节吊臂，使得所述主吊臂与关节吊臂的初始夹角由钝角缩小到一锐角；

S4004：对接上部结构，当该上部结构继续吊升至所述初始起吊角度为28°时，人工指挥船体定位停泊在该上部结构的正下方，然后缓慢下降所述上部结构至所述初始起吊角度为20°时，拉动所述第一调整绳和第二调整绳，使得所述主吊臂对准甲板上的吊臂托架，并让该上部结构放置在吊臂托架上，然后将所述操作平台的下端法兰与甲板上的筒身法兰对接，最后解锁该第一调整绳、第二调整绳、第一吊绳组及第二吊绳组；

S5000：海水提升泵的护管的建造工艺，其中海水提升泵的护管从顶端到底端分成第一基段至第十一基段，所述第一基段至第十基段及一顶部法兰共同构成该海水提升泵的护管的上部结构，第十一基段及一底部法兰共同构成该海水提升泵的护管的下部结构，海水提升泵的护管的建造工艺，包括以下步骤：

S5001：分别建造海水提升泵的护管的上部结构及下部结构，步骤S6001包括以下步骤：

S5011：用卷板机将基板分别卷成十一件圆管形基段，并标识为第一基段至第十一基段，其中每一件基段在卷板过程中，定时采用内径与海水提升泵的护管相等的120度扇形工装来检验基板的弯曲弧度；每一件基段制作完成后，用内径略小于所述海水提升泵的护管的内径的环形工装来检测基段的圆度；

S5012：基段纵向缝隙焊接，该步骤将所述S11中基段管壁上的纵向缝隙加工成焊接坡口并填焊使其形成纵向焊接带区，所述纵向焊接带区的填焊工艺为：a)基段管外坡口点焊→b)基段管外用外弧形码板间隔并排定位→c)焊接基段管内坡口→d)撤除所述外弧形码板→e)基段管外焊缝扣槽→f)管内用内弧形码板间隔并排定位→g)焊接基段管外坡口；

S5013：基段拼接成拼接段、拼接段对接成喉管，该步骤先将第二基段至第四基段同轴拼接成第一拼接段、第五基段至第七基段同轴拼接成第二拼接段、第八基段至第十基段同轴拼接成第三拼接段，再将第一拼接段、第二拼接段、第三拼接段同轴对接成一喉管，该步骤中相邻两件基段的纵向焊接带区均在轴向上错开180度；

S5014：将顶端法兰、第一基段、喉管焊接成一体，形成所述海水提升泵的护管的上部结构；将底端法兰、第十一基段焊接成一体，形成海水提升泵的护管的下部结构；

S5015：在所述上部结构的外壁上依次间隔焊接第一平台、第二平台、第三平台及第四平台，方形的所述第一平台、第二平台、第三平台及第四平台均竖直套住所述上部结构的外壁；

S5016：分别对所述上部结构、下部结构及第一平台、第二平台、第三平台、第四平台涂装防腐涂料；

S5002：在船体的预留位置上定位海水提升泵的护管的下部结构，并吊装上部结构与其对接；

S5003：所述第一平台与船体主甲板对接；所述第二平台与船体二层平台对接；所述第三平台与船体三层平台对接；所述第四平台与船体四层平台对接。

进一步地，所述步骤S1002包括：

步骤S1021：将导链管与掣链器的连接部件固定连接；

步骤S1022：将掣链器吊立在船体外板侧部，并使掣链器的连接部件卡设在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上；

步骤S1023：将掣链器的连接部件分别与上支撑组件和下支撑组件固定连接，包括：

步骤S1231：将掣链器的导缆轴竖直吊立在上支撑组件的上方；

步骤S1232：将掣链器的导缆轴从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件；

步骤S1233：将掣链器的导缆轴与上支撑组件和下支撑组件焊接固定，进而将掣链器的连接部件卡设固定在所述上支撑组件和下支撑组件上。

进一步地，所述步骤S1011中，所述加强平台包括设置在船体外板下侧的第二加强平台；所述第二加强平台包括第二加强外板、上加强组件和下加强组件；所述第二加强外板固定焊接在所述船体外板侧部，并与船体外板相贴合；所述上加强组件和下加强组件平行设置，并与所述第二加强外板垂直固定；所述上加强组件包括第一加强板和第二加强板；所述第一加强板和第二加强板的一端垂直穿过所述第二加强外板和船体外板，嵌入船体内并与船体固定，另一端突出于所述第二加强外板，用于与所述上支撑部件固定连接；所述下加强组件包括第三加强板和第四加强板；所述第三加强板和第四加强板的一端垂直穿过所述第二加强外板和船体外板，嵌入船体内并与船体固定；另一端突出于所述第二加强外板，用于与所述下支撑部件固定连接；所述第一加强板、第二加强板、第三加强板和第四加强板与第二加强外板、船体之间，以及第二加强外板与船体之间均采用X型坡口全熔透焊接固定；

所述步骤S1012中，所述上支撑组件和下支撑组件的中心轴线在同一直线上。

进一步地，所述步骤S2000中，

对上输油平台各上分段进行建造时，包括如下步骤：

步骤S2111：将上底板固定在上胎架上；

步骤S2112：将设有多个上通孔的上支撑固定件焊接固定在上底板上；

步骤S2113：将多个上圆管分别穿过所述上通孔固定在上底板上；

步骤S2114：将上侧板的两端端部分别与上底板和上支撑固定件固定连接；

对下输油平台各下分段进行建造时，包括如下步骤：

步骤S2121：将下底板固定在下胎架上；

步骤S2122：将下支撑固定板固定在下底板上；

步骤S2123：将下顶板和下支撑固定板固定连接；所述下顶板上设有多个下通孔；

步骤S2124：将多个下圆管分别穿过所述下通孔固定在下底板上；

对上输油平台的上分段进行吊装定位时，包括如下步骤：

步骤S2211：在船体外板上安装多个上限位板；

步骤S2212：根据测量的船体外板线型数据确定分段每档肋位余量，用激光在各分段上划线后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；

步骤S2213：将分段吊装，以使分段的下端置于已安装的上限位板处；

步骤S2214：用全站仪在船体外板上划出第一甲板水平检验线、第一前肋位检验线和第一后肋位检验线，以检验分段的定位是否准确；

步骤S2215：以第一甲板水平检验线为基线，在上分段的上表面取点，并调整分段的位置，使该上表面的不同点距第一甲板水平检验线的垂直距离相同；在上分段的前后两端面上分别取点，并调整分段的位置，使前端面的不同点距第一前肋位检验线的水平距离相同，且使后端面的不同点距第一后肋位检验线的水平距离相同；

对上输油平台的上分段进行固定焊接时，包括如下步骤：

步骤S2221：在船体外板上侧安装多个第一拉码；

步骤S2222：在上分段上安装多个与第一拉码相对应的第二拉码，该第一拉码与第二拉码在同一肋位线上；

步骤S2223：通过拉码螺丝将该第一拉码和第二拉码固定连接，进而将上输油平台的上分段固定在船体外板上侧；

步骤S2224：在上分段上与船体外板贴合侧设置多个上焊接点，将该上焊接点与船体外板焊接固定；

对下输油平台的下分段进行吊装定位时，包括如下步骤：

步骤S2311：在船体外板上安装多个下限位板，在地面安装高位支撑架；

步骤S2312：根据测量的船体外板线型数据确定下分段每档肋位余量，用激光在各下分段上划线后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；

步骤S2313：用全站仪在外板上划出第二甲板水平检验线、第二前肋位检验线和第二后肋位检验线；

步骤S2314：将下分段吊装，以使下分段的下端置于已安装的下限位板处，并通过该高危支撑架将该下分段托住；

步骤S2315：以第二甲板水平检验线为基线，在下分段的上表面取点，并调整下分段的位置，使该上表面的不同点距第二甲板水平检验线的垂直距离相同；在下分段的前后两端面上分别取点，并调整下分段的位置，使前端面的不同点距第二前肋位检验线的水平距离相同，且使后端面的不同点距第二后肋位检验线的水平距离相同，且使上分段的上圆管与下分段的下圆管在同一竖直直线上；

对下输油平台的上分段进行固定焊接时，包括如下步骤：

步骤S2321：在船体外板下侧安装多个第三拉码；

步骤S2322：在上分段上安装多个与第三拉码相对应的第四拉码，该第三拉码与第四拉码在同一肋位线上；

步骤S2323：通过拉码螺丝将该第三拉码和第四拉码固定连接，进而将上输油平台的下分段固定在船体外板下侧；

步骤S2324：在下分段上与与船体外板贴合侧设置多个下焊接点，将该下焊接点与船体外板焊接固定；同时，在下分段的两端端部设置多个侧焊接点，通过该侧焊接点将各下分段连接焊接固定。

进一步地，所述上底板向一侧倾斜；所述上限位板也对应地向一侧倾斜，所述上限位板倾斜的角度与上底板倾斜的角度一致，并与所述上底板的下表面相贴合；所述上支撑固定件与上底板、上圆管与上底板、上圆管与上支撑固定件均通过CO₂焊接的方式焊接固定；所述下支撑板与下底板、下圆管与底板、下圆管与下支撑板均通过CO₂焊接的方式焊接固定。

进一步地，所述步骤S3012中，

第一立柱的第一拼接段与第二拼接段之间的拼缝焊区相互错开180°；

第一立柱的第二拼接段与第三拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第一立柱的第三拼接段与第四拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第一立柱的第四拼接段与第五拼接段之间的拼缝焊区相互错开180°；

第一立柱的第五拼接段与第六拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第一立柱的第六拼接段与第七拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第二立柱的第一拼接段与第二拼接段之间的拼缝焊区相互错开180°；

第二立柱的第二拼接段与第三拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第二立柱的第三拼接段与第四拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第二立柱的第四拼接段与第五拼接段之间的拼缝焊区相互错开180°；

第二立柱的第五拼接段与第六拼接段之间的拼缝焊区相互错开67.5°；

第二立柱的第六拼接段与第七拼接段之间的拼缝焊区相互错开70°；

第三立柱的第一拼接段与第二拼接段之间的拼缝焊区相互错开180°；

第三立柱的第二拼接段与第三拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第三立柱的第三拼接段与第四拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第三立柱的第四拼接段与第五拼接段之间的拼缝焊区相互错开180°；

第三立柱的第五拼接段与第六拼接段之间的拼缝焊区相互错开90°；

第三立柱的第六拼接段与第七拼接段之间的拼缝焊区相互错开72.5°；

所述步骤S3013中，

先装配第一立柱，再连接第一立柱与第二立柱之间的斜撑，再装配第二立柱，然后连接第一立柱与第三立柱之间的斜撑及第二立柱与第三立柱之间的斜撑，最后装配第三立柱；

所述步骤S3000中，

拼接段的拼接及主分段的对接均采用对称焊接工艺，既在拼接圆口或对接圆口的对称点上进行焊接；其中火炬塔总长117m，第一主分段长8525mm、第二主分段长34825mm、第三主分段长38725mm、第四主分段长35125mm。

进一步地，所述步骤S4001中，所述第一吊绳组包括第一吊绳和第二吊绳，所述第一吊绳和第二吊绳分别连接在该上部结构的正面和背面，所述第一吊绳和第二吊绳之间设置长条形垫木使得第一吊绳和第二吊绳形成15夹角°；所述第二吊绳组包括第三吊绳和第四吊绳，所述第三吊绳和第四吊绳分别连接在该上部结构的正面和背面，所述第三吊绳和第四吊绳之间设置长条形垫木使得第三吊绳和第四吊绳形成15夹角°；

所述步骤S4003中，所述锐角为75°；

所述步骤S4004中，先解锁所述第一调整绳和第二调整绳，然后按先后顺序解锁第一吊绳、第三吊绳、第二吊绳、第四吊绳；

所述第一调整绳、第二调整绳、第一吊绳、第二吊绳、第三吊绳及第四吊绳是抗拉强度不小于20吨的吊绳。

进一步地，所述步骤S5013中，

所述步骤S5013中，对基段进行拼接焊接或拼接段进行对接焊接前，采用拉钢丝测直线的方式来保证制成的喉管的的直线度，既在水平同轴向放置的若干基段两头的管壁圆弧的0°、90°、180°位置上分别确定三组基准点，并对应每组基准点间拉一根钢丝，通过定距测量钢丝与基段管壁的距离来确定各基段的平行度，进而确定各件基段的轴心是否在同一直线上，如直线度公差范围超出±2mm，则修正基段的放置姿态；

所述步骤S5013中，对基段进行拼接焊接或拼接段进行对接焊接时，先将基段管口加工成焊接坡口并填焊使其形成环形焊接带区，所述环形焊接带区的填焊工艺为：h)基段管外环形坡口点焊→i)基段管外用外弧形码板间隔并排定位→j)焊接基段管内环形坡口→k)撤除所述外弧形码板→l)基段管外环形焊缝扣槽→m)基段管内用内弧形码板间隔并排定位→n)焊接基段管外坡口；所述步骤j)和n)中，对环形焊缝焊接时，采用对称焊接的方式，既在所述环形焊接带区的轴对称点上同步进行焊接；

所述步骤S5000中，所述外弧形码板是一边弧形凹陷的方形钢板，其圆弧内径与所述海水提升泵的护管相等，其凹陷的弧顶至与其相对的一边的距离不小于200mm；所述内弧形码板是一边弧形外凸的方形钢板，其圆弧内径与所述海水提升泵的护管相等，其外凸的弧顶至与其相对的一边的距离不小于200mm。

进一步地，改造工艺中对管段的合拢、拼接及对接工艺均采用对称焊接的工艺，既在管段圆口的对称点上依次进行焊接。

进一步地，所述S1000多点系泊掣链器相关结构建造工艺、S2000输油平台的建造工艺、S3000火炬塔建造工艺、S4000克令吊上部结构的吊装工艺、S5000海水提升泵的护管的建造工艺可同步并行施工。

相比于现有技术，本发明的油轮改装成FPSO的方法充分利用现有的焊接设备、吊装设备及精度测量设备等、科学调配有相关技术能力的人力资源，使得施工效率高、施工成本低且各子系统的工程质量符合FPSO船的运作标准，有效保证FPSO船的工程质量进而有效延长FPSO船的返修时间节点，具体表现为：

S1000的多点系泊掣链器相关结构建造工艺，通过在船体外板设置加强平台，使上支撑组件和下支撑组件通过该加强平台固定在船体外板上，再将掣链器的连接部件固定在上支撑组件和下支撑组件上，确保了掣链器与船体的稳固安装。通过将加强平台和上支撑组件、下支撑组件分开组装和建造，使建造加工更加精准灵活。进一步地，先安装上支撑组件和下支撑组件，使其在设定的位置后，再安装固定掣链器，这种分步安装的方式，大大方便了对各组件位置和角度的调整，确保了掣链器安装位置和角度均在要求范围内；通过在掣链器的连接部件卡设在卡位上后，将导缆轴竖直吊立，使其从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件，进而使导缆轴与所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件固定，确保了掣链器与上支撑组件和下支撑组件的固定连接；

S2000的输油平台的建造工艺，通过对上输油平台和下输油平台进行分段建造、定位、吊装和焊接，使建造出来的输油平台更加坚固牢靠，更加稳定；通过对上输油平台和下输油平台进行分段建造、定位、吊装和焊接，使建造出来的输油平台更加坚固牢靠，更加稳定；进一步地，通过吊装定位的方法，确保了输油平台精准固定在设定的位置上；

S3000的火炬塔建造工艺，建造火炬塔时只需在地面施工，无需搭建高空作业的手脚架，不仅建造成本低、建造工期短，还避免了高空作业带来的安全隐患；相邻拼接段的拼缝焊区相互错开一定角度，避免拼缝焊区成一直线造成主分段结构脆弱，更有利于保证火炬塔的结构强度；第一立柱、第二立柱、第三立柱及斜撑由下至上逐步装配，容易控制斜撑的切割精度，施工效率高；拼接段的拼接及主分段的对接均采用对称焊接工艺，避免焊接过程中出现应力变形而影响结构强度；

S4000的克令吊上部结构的吊装，将克令吊的上部结构作为一个整体部件进行吊装，减少了吊装次数，容易控制吊装精度；整个吊装过程只需在空中调整关节吊臂的折合角度，就能控制并调整操作平台底部法兰的水平度；有效减少了克令吊的安装周期及吊装成本，同时降低了工人高空作业存在的安全隐患；

S5000的海水提升泵的护管的建造及吊装工艺，将海水提升泵的护管分开为较长的上部结构与较短的下部结构两部分来建造，建造完成后再进行吊装合拢，上部结构长度达30m、而下部结构只有3m左右，上部结构与下部结构均涂装特殊防腐涂料，这样的长短分段设计可最大程度地避免护管结构整体涂装后，在吊装过程中发生油漆破损，有效减少重复涂装工期；护管的下部结构接近坞底，其腔内外需要安装海水提升泵等其他部件，设计成短管既可方便护管整体及其他设备的安装和定位，也降低了护管结构安装完成后进行局部补漆的难度；进一步，基段圆管的建造过程采用简易的扇形工装及环形工装来测量圆管的圆度，既简单方便又能达到精度控制要求，喉管建造过程采用拉钢丝的办法来控制喉管的直线度，这些随手可取的简易装置和方法既能达到护管的精度要求又能有效降低生产成本。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明多点系泊掣链器相关结构建造流程图；

图2是本发明系泊系统的俯视结构示意图；

图3是图2所示其中一组系泊系统的侧面结构示意图；

图4是图3所示1-A部分的结构示意图；

图5是本发明多点系泊掣链器相关结构建造前的示意图；

图6是图1中所示步骤S1001的安装流程图；

图7是第二加强平台的结构示意图；

图8是上支撑组件和下支撑组件的结构示意图；

图9是图1中所示步骤S1002的安装流程图；

图10是图9中所示步骤S1023的安装流程图；

图11是本发明多点系泊掣链器相关结构建造后的示意图；

图12是本发明输油平台的结构示意图；

图13是本发明输油平台的建造流程图；

图14是本发明上输油平台各上分段的建造流程图；

图15是本发明上输油平台上分段的部分结构示意图；

图16是本发明上输油平台上分段的整体结构示意图；

图17是本发明下输油平台下分段的整体结构示意图；

图18是上输油平台的上分段的定位图；

图19是上输油平台上分段的侧视图；

图20是上输油平台上分段的剖视图；

图21是上输油平台上分段的焊接示意图；

图22是下输油平台的下分段的定位图；

图23是下输油平台下分段的侧视图；

图24是下输油平台下分段焊接点设置结构示意图；

图25是下输油平台下分段焊接后的结构示意图。

图26是本发明的大型火炬塔建造工艺中的火炬塔的分段示意图。

图27是图26中3-B2主分段的结构示意图。

图28是图27中拼接段3-B21-1的建造工艺示意图。

图29是各拼接段拼接工艺立体示意图。

图30是各拼接段拼接工艺顶视示意图。

图31是图26中主分段装配示意图。

图32是本案中克令吊上部结构的结构示意图。

图33是本发明克令吊上部结构的吊装工艺的主吊绳安装示意图。

图34是本发明克令吊上部结构的吊装工艺的起吊示意图。

图35是本案中克令吊上部结构的装配示意图

图36是本发明的海水提升泵的护管的结构示意图。

图37是本发明中弧形工装的结构示意图。

图38是本发明中环形工装的结构示意图。

图39是本发明中基段对接工艺示意图。

图40是本发明中外弧形码板的结构示意图。

图41是本发明中内弧形码板的结构示意图。

图42是本发明中纵向焊接带区的填焊工艺示意图。

具体实施方式

本发明的油轮改装成FPSO的方法，包括以下的改装工艺：多点系泊掣链器相关结构建造及吊装工艺、输油平台的建造工艺、火炬塔建造工艺、克令吊上部结构的吊装工艺及海水提升泵的护管的建造工艺，以下分别描述上述各个FPSO改装工艺的具体实施方式。

所述多点系泊掣链器相关结构建造及吊装工艺：

请参阅图1至图5，图1是本发明多点系泊掣链器相关结构建造流程图；图2是本发明系泊系统的俯视结构示意图；图3是图2所示其中一组系泊系统的侧面结构示意图；图4是图3所示1-A部分的结构示意图；图5是本发明多点系泊掣链器相关结构建造前的示意图。

本发明中，多点系泊包括4组锚泊系统1-10，其中，船体的艏艉各设置2组，船体的艏部或艉部的锚泊系统1-10左右对称。每组锚泊系统1-10包括6个锚链装置，每个锚链装置对应设置1个掣链器。本发明以安装一组锚泊系统1-10的掣链器的方法进行说明。

多点系泊掣链器安装方法，包括如下步骤：

步骤S1001：对船体外板侧部进行加强和稳固。

请同时参阅图6和图7，图6是图1中所示步骤S1001的安装流程图；图7是第二加强平台的结构示意图。

所述步骤S1001包括：

步骤S1011：沿船体1-20外板侧部固定一加强平台1-1；在所述加强平台1-1上设置上加强组件122和下加强组件123。

所述加强平台1包括设置在船体1-20外板侧部上侧的第一加强平台1-11和设置在船体1-20外板下侧的第二加强平台1-12。所述第一加强平台1-11为固定在所述船体1-20外板侧部的第一加强外板1-11。所述第二加强平台1-12包括第二加强外板1-121、上加强组件1-122和下加强组件1-123。所述第二加强外板1-121固定焊接在所述船体1-20的外板侧部，并与船体1-20的外板相贴合；所述上加强组件1-122和下加强组件1-123平行设置，并与所述第二加强外1-121板垂直固定。

所述上加强组件1-122包括第一加强板1-1221和第二加强板1-1222。所述第一加强板1-1221和第二加强板1-1222的一端垂直穿过所述第二加强外板1-121和船体1-20的外板，嵌入船体1-20内并与船体1-20固定，另一端突出于所述第二加强外板1-121，用于与所述上支撑组件件1-2固定连接。

所述下加强组件1-123包括第三加强板1-1231和第四加强板1-1232。所述第三加强板1-1231和第四加强板1-1232的一端垂直穿过所述第二加强外板1-121和船体1-20的外板，嵌入船体1-20内并与船体1-20固定；另一端突出于所述第二加强外板1-121，用于与所述下支撑部件1-3固定连接。

所述第二加强板1-1222和第四加强板1-1232之间形成容置掣链器连接件1-51的卡位，该卡位高度d为2805mm。

所述第一加强板1-1221、第二加强板1-1222、第三加强板1-1231和第四加强板1-1232与第二加强外板1-121、船体1-20之间，以及第二加强外板1-121与船体1-20之间均采用X型坡口全熔透焊接固定；所述第二加强外板1-121、第一加强板1-1221、第二加强板1-1222、第三加强板1-1231和第四加强板1-1232均采用40mmDH36-Z和30mmDH36-Z的高强度钢制作而成。

为进一步稳固加强平台1-1，所述第一加强板1-1221和第二加强板1-1222之间，以及第三加强板1-1231和第四加强板1-1232之间还设有带孔隔板1-1223和强力肘板以保证强度。

为进一步稳固船体1-20，本发明同时还对船体1-20的外板进行了改装，将船体1-20的外板均改装成25mmAH36-Z的板材，对船体1-20舱内散装。

本发明对加强平台1-1先进行分段预制，分段对第一加强平台1-11和第二加强平台1-12进行建造，预制后再组装成一个总段吊入坞内定位合拢进船体1-20。而将所述第一加强板1-1221、第二加强板1-1222、第三加强板1-1231和第四加强板1-1232和第二加强外板1-121划分在同一分段内，有效的确保了第一加强板1-1221、第二加强板1-1222、第三加强板1-1231和第四加强板1-1232之间的间距，减少了焊接难度。同时建造时带有加强外板的加强平台1-1可与船体1-20的外板线型相吻合，使船体1-20和掣链器的连接更加稳固。

本发明对加强平台1-1的预制分段采用反造方式，以船体1-20的外板面作为胎架面进行建造。

步骤S1012：将上支撑组件1-2固定在所述上加强组件1-122上，将下支撑组件1-3固定在所述下加强组件1-123上。

请参阅图8，其是上支撑组件和下支撑组件的结构示意图。所述上支撑组件1-2包括上导缆筒1-21和上支撑板1-22。所述上支撑板1-22分别固定在所述上导缆筒1-21的上下两端。安装时，将所述上导缆筒1-21上下两端的上支撑板1-22分别与所述第一加强板1-1221和第二加强板1-1222焊接固定。

所述下支撑组件1-3包括下导缆筒1-31和下支撑板1-32；所述下支撑板1-32分别固定在所述下导缆筒1-31的上下两端。安装时，将下导缆筒1-31上下两端的下支撑板1-32分别与所述第三加强板1-1231和第四加强板1-1232焊接固定。

所述上支撑组件1-2的上导缆筒1-21和下支撑组件1-3的下导缆筒1-31的中心轴线在同一竖直线上。具体的，在船体1-20上部的起链装置处设置轴孔中心线，在船体1-20下部地板上设置地样中心线，调整上导缆筒1-21和下导缆筒1-31的位置，使上导缆筒1-21和下导缆筒1-31的中心轴线与轴孔中心线和地样中心线在同一竖直线上。

请同时参阅图9至图10，图9是图1中所示步骤S1002的安装流程图；图10是图9中所示步骤S1023的安装流程图。

步骤S1002：将掣链器的连接部件1-51卡设并固定在上支撑组件1-2和下支撑组件1-3之间的卡位上。

其中，所述步骤S1002包括：

步骤S1021：将导链管1-52与掣链器的连接部件1-51固定连接。

步骤S1022：将掣链器的连接部件1-51吊立在船体1-20外板侧部，并使掣链器的连接部件1-51卡设在上支撑组件1-2和下支撑组件1-3之间的卡位上；

步骤S1023：将掣链器的连接部件1-51分别与上支撑组件1-2和下支撑组件1-3固定连接。其中，所述步骤S1023包括：

步骤S1231：将掣链器的导缆轴1-53竖直吊立在上支撑组件的上方；

步骤S1232：将掣链器的导缆轴1-53从上至下依次贯穿所述上支撑组件1-2、掣链器的连接部件1-51和下支撑组件1-3；

步骤S1233：将掣链器的导缆轴1-53分别与上支撑组件1-2和下支撑组件1-3焊接固定，进而将掣链器的连接部件1-51卡设固定在上支撑组件1-2和系支撑组件1-3之间。

请参阅图11，其是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造后的示意图。

本发明中，在安装掣链器前，在下支撑组件1-3的下导缆筒1-31下方设置一支撑调整装置1-6，在上支撑组件1-2和下支撑组件1-3之间设置一转向调整装置1-7。同时将导链管1-52焊接固定在掣链器的连接部件1-51上。接着将掣链器的连接部件1-51吊立，使掣链器的连接部件1-51卡设在所述卡位上。将掣链器的导缆轴1-53竖直吊立，从上至下依次贯穿所述上支撑组件的上导缆筒1-21、掣链器的连接部件1-51和下支撑组件的下导缆筒1-31，使掣链器的导缆轴1-53与该上导缆筒1-21、掣链器的连接部件1-51和下导缆筒1-31固定。调节掣链器的导缆轴1-53的转向，并通过所述转向调整装置1-7固定，再将导缆轴1-53与该上导缆筒1-21、掣链器的连接部件1-51和下导缆筒1-31焊接固定。调节导链管1-52的位置和角度，并通过所述支撑调整装置1-6焊接固定。再通过系泊链1-9从起链装置1-8内引出，绕设在所述掣链器的掣链孔上，通过所述导链管1-53系泊海底。

本发明中，所述支撑调整装置1-6包括横卧的主支撑柱1-61、固定主支撑柱上的多根第一固定杆1-62、第二固定杆1-63和弹簧装置1-64。固定所述支撑调整装置时，将所述第一固定杆1-62与所述下支撑组件的下支撑板1-32焊接固定，并调整所述第二固定杆的位置，使其端部贴合于船体1-20的外板。当将掣链器的连接部件固定在卡位上时，将弹簧装置1-64吊装在主支撑杆1-61与导链管1-52之间，根据缆链需求的角度定位安装后，将弹簧装置1-64与导链管1-52焊接固定，从而使导链管1-52的摆向角度固定。

本发明中，所述转向调整组件1-7包括固定在上支撑组件1-2和下支撑组件1-3的套管1-71、以及固定在掣链器的导缆轴1-53上的圆管1-72。当调整好所述导缆轴1-53的转向后，将所述圆管1-72套入所述套管1-71内，并通过螺丝经所述圆管1-72和套管1-71固定，进而实现对导缆轴1-53的固定连接。

本发明中，每组系泊点共设置6个掣链器，每个约重60T。

所述输油平台的建造工艺：

请同时参阅图12和图13，图12是本发明输油平台的结构示意图；图13是本发明输油平台的建造流程图。该输油平台的建造工艺，包括如下步骤：

步骤S2001：分段建造：将上输油平台2-1分成多个上分段，对下输油平台2-2分别多个下分段，对各分段进行建造。

考虑到吊车的起重能力和施工工艺的便利，将上输油平台2-1分成八个上分段，将下输油平台2-2分成八个下分段进行建造。

请参阅图14至图16，图14是本发明上输油平台各上分段的建造流程图；图15是本发明上输油平台上分段的部分结构示意图；图16是本发明上输油平台上分段的整体结构示意图。

对上输油平台2-1各上分段进行建造时，包括如下步骤：

步骤S2111：将上底板2-11固定在上胎架上；

本发明中，所述上底板2-11向一侧倾斜，并与水平面之间形成一夹角，该夹角的角度范围为30°-90°。具体的，所述上底板2-11由上向下倾斜，且建造时，所述上底板2-11倾斜的下端端部固定在船体外板Y上。

步骤S2112：将上支撑固定件2-12焊接固定在上底板2-11上；所述上支撑固定件2-12上设有多个上通孔；

本发明中，所述上支撑固定件2-12包括上支撑板2-121和固定在上支撑板上的上顶板2-122。为加强上输油平台2-1的稳定性，所述上支撑固定件2-12与上底板2-11之间还通过上肋板2-123固定。

步骤S2113：将多个上圆管2-13分别穿过所述上通孔固定在上底板2-11上。

步骤S2114：将上侧板2-14的两端端部分别与上底板2-11和上支撑固定件2-12固定连接。

本发明中，所述上侧板2-14为由第一侧板2-141和第二侧板2-142组成的弯折板，该第一侧板2-141的一端端部与第二侧板2-142的一端端部固定连接，所述第一侧板2-141的另一端端部与上底板2-11固定，所述第二侧板2-142的另一端端部与上支撑固定件2-12的上顶板2-122固定连接。

本发明中，为加强上输油平台2-1的稳定性，在上圆管2-13与上底板2-11、上圆管2-13与上支撑固定件2-12之间还通过上加强板2-15固定；并且所述上支撑固定件2-12与上底板2-11，上圆管2-13与上底板2-11，上肋板与上支撑固定件2-12和上底板2-11，上侧板2-14的两端端部与上底板2-11、上支撑固定件2-12之间通过CO₂焊接的方式焊接固定。

请同时参阅图17，图17是本发明下分段的整体结构示意图。

对下输油平台2-2各下分段进行建造时，包括如下步骤：

步骤S2121：将下底板2-21固定在下胎架上；

本发明中，所述下底板2-21为一水平板。

步骤S2122：将下支撑板2-22固定在下底板2-21上；

步骤S2123：将下顶板2-23与下支撑板2-22固定连接；所述下支撑固定件上设有多个下通孔；

步骤S2124：将多个下圆管2-24分别穿过所述下通孔固定在下底板2-21上；

本发明中，为加强下输油平台2-2的稳定性，在下底板2-21上还固定有肋板，所述肋板与下支撑板2-22一起支撑固定下顶板2-23；并且在下圆管2-24与下底板2-21、下圆管2-24与下顶板2-23之间还通过下加强板2-25固定。

本发明中，所述下支撑板2-22与下底板2-21、下圆管2-24与下底板2-21、下肋板与下支撑板和下底板2-21之间通过CO₂焊接的方式焊接固定。

步骤S2002：对上分段进行吊装定位并焊接固定：划定上分段定位线，将各上分段吊装并焊接固定在船体外板上侧。

请同时参阅图18至图19，图18是上输油平台的上分段的定位图；图19是上输油平台上分段的侧视图。

对上输油平台2-1的上分段进行吊装定位时，包括如下步骤：

步骤S2211：在船体外板2-Y上安装多个上限位板2-X11；

本发明，该多个上限位板2-X11位于同一水平高度上，且该上限位板2-X11均向一侧倾斜，该倾斜的角度与上底板2-11倾斜的角度一致，以托住所述上底板2-11，并与所述上底板2-11的下表面相贴合。

步骤S2212：根据测量的船体外板2-Y线型数据确定分段每档肋位余量，用激光在各分段上划线后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；

步骤S2213：将上分段吊装，以使上分段的下端置于已安装的上限位板2-X11处；

步骤S2214：用全站仪在船体外板2-Y上划出第一甲板水平检验线2-M11、第一前肋位检验线2-M12和第一后肋位检验线2-M13，以检验分段的定位是否准确；

步骤S2215：以第一甲板水平检验线2-M11为基线，在上分段的上表面2-N11取点，并调整分段的位置，使该上表面的不同点距第一甲板水平检验线2-M11的垂直距离相同；在上分段的前后两端面上分别取点，并调整分段的位置，使上分段的前端面2-N12的不同点距第一前肋位检验线2-M12的水平距离相同，且使上分段的后端面2-N13的不同点距第一后肋位检验线2-M13的水平距离相同。

本发明中，所述上分段的上表面2-N11即为上顶板的上表面；所述上分段的前端面2-N12即为前端端部的上圆管2-13的中心轴线所在平面；所述上分段的后端面2-N13即为后端端端部的上圆管2-13的中心轴线所在平面。

请同时参阅图20至图21，图20是上输油平台上分段的剖视图；图21是上输油平台上分段的焊接示意图。

对上输油平台2-1的上分段进行固定焊接时，包括如下步骤：

步骤S2221：在船体外板2-Y上侧安装多个第一拉码2-A11；

本发明中，该多个第一拉码2-A11位于同一高度上。

步骤S2222：在上分段上安装多个与第一拉码2-A11相对应的第二拉码2-A12，该第一拉码2-A11与第二拉码2-A12在同一肋位线上；

本发明中，所述第二拉码2-A12安装在所述上分段的上顶板2-122上。

步骤S2223：通过拉码螺丝将该第一拉码和第二拉码固定连接，进而将上输油平台2-1的上分段固定在船体外板2-Y上侧；

步骤S2224：在上分段上设置多个上焊接点2-Z1，根据该上焊接点2-Z1与船体外板2-Y焊接固定。

步骤S2003：对下分段进行吊装定位并焊接固定；划定下分段定位线，将各下分段吊装合拢并焊接固定在船体外板2-Y下侧。

请同时参阅图22至图23，图22是下输油平台的下分段的定位图；图23是下输油平台下分段的侧视图。

对下输油平台2-2的下分段进行吊装定位时，包括如下步骤：

步骤S2311：在船体外板2-Y上安装多个下限位板2-X21，在地面安装高位支撑架2-X22；

步骤S2312：根据测量的外板线型数据确定下分段每档肋位余量，用激光在各下分段上划线后修割余量，使用靠模切割，切割后打磨好坡口；

步骤S2313：用全站仪在外板上划出第二甲板水平检验线2-M21、第二前肋位检验线2-M22和第二后肋位检验线2-M23；

步骤S2314：将下分段吊装，以使下分段的下端置于已安装的下限位板2-X21处，并通过该高位支撑架2-X22将该下分段托住；

步骤S2315：以第二甲板水平检验线2-M21为基线，在下分段的上表面2-N21取点，并调整下分段的位置，使该上表面的不同点距第二甲板水平检验线2-M21的垂直距离相同；在下分段的前后两端面上分别取点，并调整下分段的位置，使下分段的前端面2-N22的不同点距第二前肋位检验线2-M22的水平距离相同，且使下分段后端面2-N23的不同点距第二后肋位检验线2-M23的水平距离相同，且使上分段的上圆管2-13与下分段的下圆管2-24在同一竖直直线上。

本发明中，所述下分段的上表面2-N21即为下顶板2-23的上表面；所述下分段的前端面2-N22即为前端端部的上圆管的中心轴线所在平面；所述下分段后端面2-N23即为后端端部的上圆管的中心轴线所在平面

请同时参阅图24至图25，图24是下输油平台下分段焊接点设置结构示意图；图25是下输油平台下分段焊接后的结构示意图。

对下输油平台2-2的上分段进行固定焊接时，包括如下步骤：

步骤S2321：在船体外板2-Y下侧安装多个第三拉码2-A21；

本发明中，该多个第三拉码2-A21位于同一高度上；

步骤S2322：在上分段上安装多个与第三拉码2-A21相对应的第四拉码2-A22，该第三拉码2-A21与第四拉码2-A22在同一肋位线上；

步骤S2323：通过拉码螺丝将该第三拉码和第四拉码固定连接，进而将上输油平台2-1的下分段固定在船体外板2-Y下侧。

步骤S2324：在下分段上设置多个下焊接点2-Z2，根据该下焊接点2-Z2与船体外板2-Y焊接固定。

所述火炬塔建造工艺：

请同时参见图26至图31，图26是本发明的大型火炬塔建造工艺中的火炬塔的分段示意图，图27是图2中3-B2主分段的结构示意图，图28是图27中拼接段3-B21-1的建造工艺示意图，图29是各拼接段拼接工艺立体示意图，图30是各拼接段拼接工艺顶视示意图，图31是图26中主分段装配示意图。

见图26，本案的大型火炬塔建造工艺要建造的火炬塔3-20高度117米，总重约380吨，建造规划将该火炬塔3-20由下至上分成3-B1、3-B2、3-B3、3-B4四个主分段，其中3-B1长8525mm、3-B2长34825mm、3-B3长38725mm、3-B4长35125mm。其中，3-B1主分段由于其长度短，无需分成多个拼接段而直接建造，3-B2、3-B3、3-B4主分段的建造工艺相同，下面以建造3-B2主分段为例说明该火炬塔3-20的建造工艺。

见图27，3-B2主分段包括呈正三角形竖立的第一立柱3-21、第二立柱3-22、第三立柱3-23及横向或斜向交错连接该第一立柱3-21、第二立柱3-22、第三立柱3-23的斜撑3-24。所述第一立柱3-21自下而上由七个拼接段拼接而成，该七个拼接段依次为3-B21-1、3-B21-2、3-B21-3、3-B21-4、3-B21-5、3-B21-6、3-B21-7。同样的，所述第二立柱3-22由3-B22-1至3-B22-7拼接而成(图未示)；所述第三立柱3-23由3-B23-1至3-B23-7拼接而成(图未示)。其中，拼接段的拼接及主分段的对接均采用对称焊接工艺，既在拼接圆口或对接圆口的对称点上进行焊接。

具体地，一种大型火炬塔建造工艺，主要包括以下步骤：

S3001：建造四个主分段，3-B1、3-B2、3-B3、3-B4；

其中，3-B1主分段由于其长度短，无需分成多个拼接段而直接建造，3-B2、3-B3、3-B4主分段的建造工艺相同，下面以建造3-B2主分段为例说明主分段的建造工艺，建造3-B2主分段包括以下步骤：

S3011：建造第一组七个拼接段3-B21-1、3-B21-2、3-B21-3、3-B21-4、3-B21-5、3-B21-6、3-B21-7。建造第二组七个拼接段3-B22-1至3-B22-7。建造第三组七个拼接段3-B23-1至3-B23-7；

具体地(见图28)，该所有拼接段均由方形钢板辊弯成圆管，该圆管的纵向焊接线成一拼缝焊区3-H。

S3012：将第一组的七个拼接段3-B21-1至3-B21-7拼接成第一立柱3-21、将第二组的七个拼接段3-B22-1至3-B22-7拼接成第二立柱3-22、将第三组的七个拼接段3-B23-1至3-B23-7拼接成第三立柱3-23；

具体地(见图29和图30)：

第一立柱3-21的第一拼接段3-B21-1与第二拼接段3-B21-2之间的拼缝焊区错位180°；

第一立柱3-21的第二拼接段3-B21-2与第三拼接段3-B21-3之间的拼缝焊区错位90°；

第一立3-柱21的第三拼接段3-B21-3与第四拼接段3-B21-4之间的拼缝焊区错位90°；

第一立柱3-21的第四拼接段3-B21-4与第五拼接段3-B21-5之间的拼缝焊区错位180°；

第一立柱3-21的第五拼接段3-B21-5与第六拼接段3-B21-6之间的拼缝焊区错位90°；

第一立柱3-21的第六拼接段3-B21-6与第七拼接段3-B21-7之间的拼缝焊区错位90°；

第二立柱3-22的第一拼接段3-B22-1与第二拼接段3-B22-2之间的拼缝焊区错位180°；

第二立柱3-22的第二拼接段3-B22-2与第三拼接段3-B22-3之间的拼缝焊区错位90°；

第二立柱3-22的第三拼接段3-B22-3与第四拼接段3-B22-4之间的拼缝焊区错位90°；

第二立柱3-22的第四拼接段3-B22-4与第五拼接段3-B22-5之间的拼缝焊区错位180°；

第二立柱3-22的第五拼接段3-B22-5与第六拼接段3-B22-6之间的拼缝焊区错位67.5°；

第二立柱3-22的第六拼接段3-B22-6与第七拼接段3-B22-7之间的拼缝焊区错位70°；

第三立柱3-23的第一拼接段3-B23-1与第二拼接段3-B23-2之间的拼缝焊区错位180°；

第三立柱3-23的第二拼接段3-B23-2与第三拼接段3-B23-3之间的拼缝焊区错位90°；

第三立柱3-23的第三拼接段3-B23-3与第四拼接段3-B23-4之间的拼缝焊区错位90°；

第三立柱3-23的第四拼接段3-B23-4与第五拼接段3-B23-5之间的拼缝焊区错位180°；

第三立柱3-23的第五拼接段3-B23-5与第六拼接段3-B23-6之间的拼缝焊区错位90°；

第三立柱3-23的第六拼接段3-B23-6与第七拼接段3-B23-7之间的拼缝焊区错位72.5°。

S3013：建造若干斜撑3-24，所述斜撑3-24可横向或斜向连接在所述第一立柱3-21、第二立柱3-22、第三立柱3-23之间成多级桁架架构，并按照以下由下至上的装配顺序将所述斜撑3-24、第一立柱3-21、第二立柱3-22、第三立柱3-23一起装配成主分段3-B2，具体为(见图31)：先装配第一立柱3-21，再焊接第一立柱3-21与第二立柱3-22之间的斜撑3-24，再装配第二立柱3-22，然后焊接第一立柱3-21与第三立柱3-23之间的斜撑3-24及第二立柱3-22与第三立柱3-23之间的斜撑3-24，最后装配第三立柱3-23。

S3002：将3-B1、3-B2、3-B3、3-B4四个主分段的对应立柱分别对接组成火炬塔3-20。其中，3-B1、3-B2、3-B3、3-B4段的第一立柱依次焊接；3-B1、3-B2、3-B3、3-B4段的第二立柱依次焊接；3-B1、3-B2、3-B3、3-B4段的第三立柱依次焊接，最终在地面上组成完整的火炬塔3-20。

所述克令吊上部结构的吊装工艺：

请参阅图32，其是本案中克令吊上部结构4-20的结构示意图。所述克令吊上部结构4-20包括操作平台4-21、主吊臂4-22及关节吊臂4-23，所述操作平台4-21与主吊臂4-22横向连接、所述主吊臂4-22与关节吊臂4-23横向连接且主吊臂与关节吊臂的初始夹角α2成钝角，所述上部结构4-20总长41531mm(L1)，其重心将该上部结构分成12531mm(L2)和29000mm(L3)的左部和右部。

请同时参阅图33至图35，图33是本发明克令吊上部结构的吊装工艺的主吊绳安装示意图，图34是本发明克令吊上部结构的吊装工艺的起吊示意图，图35是本案中克令吊上部结构的装配示意图。本发明的克令吊上部结构的吊装工艺，包括以下步骤：

S4001：在上部结构4-20上安装主吊绳，见图34，所述主吊绳的上端与浮吊吊臂上的吊环连接，该主吊绳包括第一吊绳组4-31和第二吊绳组4-32，所述第一吊绳组4-31位于上部结构4-20的重心G左侧6834mm(L4)处、所述第二吊绳组4-32位于上部结构4-20的重心G右侧6834mm(L5)处，然后调整浮吊吊臂的高度，使得所述第一吊绳组4-31与第二吊绳组4-32形成一10°的初始起吊角度α1。

所述第一吊绳组4-31包括第一吊绳4-311和第二吊绳4-312，所述第一吊绳4-311和第二吊绳4-312分别连接在该上部结构4-20的正面和背面，所述第一吊绳4-311和第二吊绳4-312之间设置长条形垫木使得第一吊绳4-311和第二吊绳4-312形成15°夹角α3；所述第二吊绳组4-32包括第三吊绳4-321和第四吊绳4-322，所述第三吊绳4-321和第四吊绳4-322分别连接在该上部结构4-20的正面和背面，所述第三吊绳4-321和第四吊绳4-322之间设置长条形垫木使得第三吊绳4-321和第四吊绳4-322形成15°夹角α4。

S4002：在上部结构4-20上安装调整绳组，所述调整绳组包括一捆绑在操作平台4-21上的第一调整绳4-41和捆绑在所述关节吊臂4-23末端的第二调整绳4-42。

S4003：整体起吊上部结构4-20并在空中调整主吊臂4-22与关节吊臂4-23的夹角，见图34，由于浮吊吊臂顶端的吊环高度固定，随着该上部结构4-20的缓慢上升，所述初始起吊角度α1相应逐步增大，当所述初始起吊角度α1达到12°时，启动所述操作平台4-21上的液压开关收回所述关节吊臂4-23，使得所述主吊臂4-22与关节吊臂4-23的初始夹角α2由原来的钝角缩小到一75°的锐角。

S4004：对接上部结构4-20，见图35，当该上部结构4-20继续吊升至所述初始起吊角度α1为28°时，人工指挥船体4-50定位停泊在该上部结构4-20的正下方，然后缓慢下降所述上部结构4-20至所述初始起吊角度α1为20°时，拉动所述第一调整绳4-41和第二调整绳4-42，使得所述主吊臂4-22对准甲板上的吊臂托架4-60，并让该上部结构4-20放置在吊臂托架4-60上，然后将所述操作平台4-21的下端法兰与甲板上的筒身4-24法兰对接，最后解锁吊绳和调整绳，先解锁所述第一调整绳4-41和第二调整绳4-42，然后按先后顺序解锁第一吊绳4-311、第三吊绳4-321、第二吊绳4-312、第四吊绳4-322。

进一步，作为优选，所述第一调整绳4-41、第二调整绳4-42、第一吊绳4-311、第二吊绳4-312、第三吊绳4-321及第四吊绳4-322是抗拉强度不小于20吨的吊绳。

所述海水提升泵的护管的建造工艺：

请同时参阅图36至图42，图36是本发明的海水提升泵的护管的结构示意图，图37是本发明中弧形工装的结构示意图，图38是本发明中环形工装的结构示意图，图39是本发明中基段对接工艺示意图，图40是本发明中外弧形码板的结构示意图，图41是本发明中内弧形码板的结构示意图，图42是本发明中纵向焊接带区的填焊工艺示意图。

本发明海水提升泵的护管的建造工艺，要建造的海水提升泵的护管5-100位于FPSO船右舷边舱，其垂向依次穿过船体主甲板、船体二层平台、船体三层平台、船体四层平台及船体底板，其内径Ф50为1.1m、长度L50为32.3m、重量约为36吨。所述海水提升泵的护管5-100顶端和底端均焊接法兰用于连接其他工作部件，护管主体从顶端到底端分成第一基段5-101至第十一基段5-111，其中顶部法兰、第一基段5-101至第十基段5-110共同构成该海水提升泵的护管5-100的上部结构5-160，所述上部结构5-160的每一基段均长为3m，第十一基段5-111与底部法兰共同构成该海水提升泵的护管5-100的下部结构5-170，第十一基段5-111长为2.3m。第一基段和5-101第十一基段5-111的管壁厚度为35mm，第二基段5-102至第十基段5-110的管壁厚度为25mm。所述上部结构5-160的外壁上垂直间隔焊接有第一平台5-181、第二平台5-182、第三平台5-183及第四平台5-184与船体主甲板、船体二层平台、船体三层平台、船体四层平台对应。

所述海水提升泵的护管5-100的建造工艺，包括以下步骤：

S5001：分别建造海水提升泵的护管5-100的上部结构5-160及下部结构5-170，该步骤包括以下步骤：

S5011：用卷板机将基板分别卷成十一件圆管形基段，并标识为第一基段5-101至第十一基段5-111，其中每一件基段在卷板过程中，定时采用内径为1.1m的120度扇形工装5-200来检验基板的弯曲弧度；每一件基段制作完成后，用内径为1.1m的环形工装5-220来检测基段的圆度，以确保每一件基段的圆弧精度。

扇形工装5-200是一木板制成扇形，其弧度α51为120°、其内径为1100mm，用于测量基板的卷曲圆度。

环形工装5-220是一木板制成环形，其内径为1095mm，用于测量基板的卷曲圆度。

S5012：基段纵向缝隙焊接，该步骤将所述S5011中基段管壁上的纵向缝隙加工成焊接坡口并填焊使其形成纵向焊接带区5-141，所述纵向焊接带区5-141的填焊工艺为：a)基段管外坡口点焊→b)基段管外用3件外弧形码板5-240间隔并排定位→c)焊接基段管内坡口→d)撤除所述外弧形码板5-240→e)基段管外焊缝扣槽→f)管内用3件内弧形码板5-241间隔并排定位→g)焊接基段管外坡口。

所述外弧形码板5-240是一边弧形凹陷的方形钢板，其圆弧内径为5-1100mm，其凹陷的弧顶至与其相对的一边的距离不小于200mm以确保外弧形码板5-240具有足够的强度。所述外弧形码板5-240沿弧线扣住基段的外壁并焊接固定，使得基段在焊接过程中合拢受力不易变形。

所述内弧形码板5-241是一边弧形外凸的方形钢板，其圆弧内径为1100mm，其外凸的弧顶至与其相对的一边的距离不小于200mm以确保内弧形码板5-241具有足够的强度。所述内弧形码板5-241沿弧线贴紧基段的内壁并焊接固定，使得基段在焊接过程中合拢受力不易变形。

S5013：基段拼接成拼接段、拼接段对接成喉管5-164，该步骤先将第二基段5-102至第四基段5-104同轴拼接成第一拼接段5-161、第五基段5-105至第七基段5-107同轴拼接成第二拼接段5-162、第八基段5-108至第十基段5-110同轴拼接成第三拼接段5-163，再将第一拼接段5-161、第二拼接段5-162、第三拼接段5-163同轴对接成一喉管5-164。该步骤中相邻两件基段的纵向焊接带区5-141均在轴向上错开180度。

进一步，该步骤中，对基段进行拼接焊接或拼接段进行对接焊接前，采用拉钢丝测直线的方式来保证制成的喉管5-164的的直线度。既在水平同轴向放置的若干基段两头的管壁圆弧的0°、90°、180°位置上分别确定三组基准点，并对应每组基准点间拉一根钢丝，通过每隔500mm测量钢丝与基段管壁的距离来确定各基段的平行度，进而确定各件基段的轴心是否在同一直线上，如直线度公差范围超出±2mm，则修正基段的放置姿态。

进一步，该步骤中，对基段进行拼接焊接或拼接段进行对接焊接时，先将基段管口加工成焊接坡口并填焊使其形成环形焊接带区5-142，所述环形焊接带区5-142的填焊工艺为：h)管外坡口点焊→i)管外的外弧形码板5-240间隔并排定位→j)焊接管内坡口→k)撤除所述外弧形码板5-240→l)焊缝扣槽→m)管内的内弧形码板5-241间隔并排定位→n)焊接管外坡口。

进一步，在所述j)步骤和n)步骤焊接时，为了减少基段或拼接段的焊接变形，采用对称焊接的方式，既在所述环形焊接带区5-142的轴对称点上同步进行焊接。

S5014：将顶端法兰、第一基段5-101、喉管5-164焊接成一体形成所述海水提升泵的护管5-100的上部结构5-160；将底端法兰、第十一基段5-111焊接成一体形成海水提升泵的护管5-100的下部结构5-170。

S5015：在所述上部结构5-160的外壁上依次间隔焊接第一平台5-181、第二平台5-182、第三平台5-183及第四平台5-184，第一平台5-181、第二平台5-182、第三平台5-183及第四平台5-184均垂直套住所述上部结构5-160的管壁。所述第一平台5-181用于后期与船体主甲板焊接成一体；第二平台5-182用于后期与船体二层平台焊接成一体；第三平台5-183用于后期与船体三层平台焊接成一体；第四平台5-184用于后期与船体四层平台焊接成一体。这样能有效避免海水提升泵的护管5-100在后期吊装过程中外壁防腐涂料被意外损伤。

S5016：分别对所述上部结构5-160、下部结构5-170及第一平台5-181、第二平台5-182、第三平台5-183、第四平台5-184涂装防腐涂料。

S5002：在船体的预留位置上定位海水提升泵的护管5-100的下部结构5-170，并吊装上部结构5-160与其对接。

S5003：所述第一平台5-181与船体主甲板对接；所述第二平台5-182与船体二层平台对接；所述第三平台5-183与船体三层平台对接；所述第四平台5-184与船体四层平台对接。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。