带有螺栓连接杆件的分片预制工艺的制作方法

本发明涉及模块中分片的预制工艺，尤其涉及一种用于模块陆地建造阶段带有螺栓连接杆件的分片预制工艺。属于海洋石油工程领域。

背景技术：

目前，在海洋石油结构物、陆地液化天然气(lng)模块和溶剂脱沥青核心生产工艺模块建造场地完工的大型模块，通常，采用的方法是先将结构物按照水平层分成一个一个的分片预制，然后，再焊接成为一个整体。对于分片预制时，其杆件的先后顺序，并不会对整个项目的施工造成较大的影响。每一个分片作为一个基本单位预制完成后，先运输至喷砂、喷漆车间完成喷涂工作，然后，再运输至总装场地完成总装工作。分片的预制精度、预制顺序和预制步骤决定了整个模块，其后续所有工作的施工进度和进展顺利与否。常规分片预制时，所有杆件之间均是焊接连接，分片预制精度容易控制，且不会影响后续的喷涂作业。但是，对于溶剂脱沥青核心生产工艺模块，由于其内部含有大量的设备和生产工艺管线等结构物，因此，在模块陆地运输、装船和海运时，为了保证模块的强度满足要求，在模块内部设置了大量的临时拉筋、临时支撑等结构物。在模块运输至服役地点后，这些结构物会被拆除。因此，通常，这些结构物被设计成螺栓连接，以便于拆除。而这些螺栓连接的杆件，在分片预制阶段，给现场施工带来了很大的影响。由于焊接成整体的分片，对于预制精度的要求，通常没有螺栓孔的安装精度高，因此，如何保证开完螺栓孔的杆件能够满足螺栓连接需求，是分片预制阶段的重要问题。如果分片上开的连接孔和临时杆件上开的连接孔，其中心偏差超过公差要求，将造成临时杆件无法正常安装。同时，螺栓连接的杆件，需要做完防腐后再安装至分片上，所以，连接孔的开孔时间，螺栓连接杆件的安装时间非常重要。整个分片预制时，每个杆件的安装顺序必须提前合理规划施工流程和工艺，否则，将造成螺栓连接杆件无法正常安装预制，使螺栓连接杆件容易返修造成资源浪费。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种带有螺栓连接杆件的分片预制工艺，其在不同的区域同时对带有螺栓连接杆件进行预制安装，最后，再预制安装成为一个整体，使带有螺栓连接杆件不仅能够顺利地预制安装，解决了带有螺栓连接杆件的预制安装精度问题，大大提高了甲板片的预制效率；而且，避免了返修作业造成资源浪费，降低了节点的安装成本。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种带有螺栓连接杆件的分片预制工艺，其特征在于：采用以下步骤：

第一步：将第一主梁加强筋板安装在主梁内侧需要开设螺栓孔的翼缘处，然后，将型钢外侧需要开螺栓孔的第二主梁加强筋板放置在安装位置；再将第一主梁加强筋板和第二主梁加强筋板和主梁翼缘一同钻孔，并将第二主梁加强筋板固定在主梁上；

第二步：将设置在主梁上的数个主梁加强筋板预制成为一个小整体；

第三步：将数个主梁加强筋板依次安装至主梁上；

第四步：重复第一步至第三步直至完成整个分片上剩余主梁杆件的预制；

第五步：在垫墩上，将主梁和次梁组对，并预制安装成为水平层；

第六步：将水平层进行调平，然后，再将水平层抬高，并放置在垫墩上进行固定；

第七步：将第一翼缘加强筋板安装在分片两边立柱翼缘内侧需要开设螺栓孔的位置处；

第八步：将型钢外侧需要开螺栓孔的第二翼缘加强筋板放置在安装位置；并将第一翼缘加强筋板和第二翼缘加强筋板和立柱一同钻孔，然后，将第二翼缘加强筋板固定在立柱上；

第九步：将立柱底部的加强筋板和立柱底部的基板安装至立柱上；

第十步：安装分片两侧的立柱；

第十一步：将临时斜支撑安装至第二主梁加强筋板和第二翼缘加强筋板之间；然后，再将临时斜支撑做好位置标记后，与第二主梁加强筋板和第二翼缘加强筋板成为一个完整杆件拆下进行防腐处理；

第十二步：将水平支撑预制成为一整根杆件；

第十三步：将水平支撑预制安装在立柱之间；

第十四步：将水平支撑做好位置标记后，拆解成为三部分对螺栓连接的接触面位置及其附近位置进行防腐处理；

第十五步：安装其余部件；

第十六步：预安装栏杆；

第十七步：对已经防腐处理完的水平支撑接触面位置及其附近位置进行包裹保护；将预安装的临时斜支撑和栏杆拆下单独进行防腐处理；

第十八步：将分片其余大部分运输至喷涂车间进行防腐；

第十九步：将防腐处理后的临时斜支撑安装在防腐处理完的主梁和立柱之间；将防腐处理后的栏杆安装在防腐处理完的最终位置；完成分片预制。

所述翼缘内侧的加强筋板和型钢安装在一起，翼缘外侧的加强筋板和临时斜拉筋安装在一起；临时斜拉筋需进行预安装，且待分片预制完成拆除后，再进行防腐作业；分片防腐作业完成后，再将临时斜拉筋最终就位安装。

所述第五步中的垫墩主梁和次梁安装顺序采用从中间向两边的方式安装。

所述第六步中水平层调平的顺序是将预制好的水平层抬高至高于2米的高度位置，然后，再将2米高运输垫墩放置于水平层下面。

所述第八步中，待分片预制完成后，第二翼缘加强筋板和立柱的接触面，待临时斜拉筋连同第二翼缘加强筋板拆除后，再进行防腐作业。

所述第十六步中，栏杆安装到指定位置是在分片预制阶段，然后，再将栏杆拆除做热浸锌，等分片整体完成涂装作业后，再将栏杆安装至分片上。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其在不同的区域同时对带有螺栓连接杆件进行预制安装，最后，再预制安装成为一个整体，使带有螺栓连接杆件不仅能够顺利地预制安装，解决了带有螺栓连接杆件的预制安装精度问题，大大提高了甲板片的预制效率；而且，避免了返修作业造成资源浪费，降低了节点的安装成本。

附图说明

图1为本发明主梁上安装带螺栓孔的加强筋板示意图。

图2为本发明主梁上安装两侧加强筋板示意图。

图3为本发明主梁上所有加强筋板安装完成后示意图。

图4为本发明分片上所有主梁加强筋板安装完成后示意图。

图5为本发明主梁和次梁组对并焊接成为水平层示意图。

图6为本发明分片立柱上所有加强筋板安装完成后示意图。

图7为本发明分片两侧立柱安装完成后示意图。

图8为本发明海上运输用临时斜支撑安装完成后示意图。

图9为本发明立柱间水平支撑预制为一个整体示意图。

图10为本发明立柱间水平支撑分为三部分喷涂示意图。

图11为本发明立柱间水平支撑安装示意图。

图12为本发明管电仪专业杆件安装示意图。

图13为本发明栏杆预安装示意图。

图中主要标号说明：

1.主梁，11.主梁加强筋板，12.第一主梁加强筋板，13.第二主梁加强筋板，2.次梁，3.立柱，31.立柱底部的加强筋板，32.第一翼缘加强筋板，33.第二翼缘加强筋板，34.立柱底部的基板，4.斜支撑，5.水平支撑，6.水平片下斜拉筋，7.管电仪专业支架，8.设备底座，9.栏杆。

具体实施方式

如图1-图13所示，本发明采用以下步骤：

第一步：如图1所示，将主梁1按照实际尺寸下料后，采用焊接方式将第一主梁加强筋板12安装在型钢内侧需要开设螺栓孔的翼缘处；然后，将型钢外侧需要开螺栓孔的第二主梁加强筋板13放置在安装位置；再将第一主梁加强筋板12和第二主梁加强筋板13和主梁1翼缘一同钻孔，并将第二主梁加强筋板13使用四个临时普通螺栓安装固定在主梁1翼缘上，施加100％扭矩；

第二步：如图2所示，将设置在主梁1上的数个主梁加强筋板11预制成为一个小整体；由于主梁加强筋板11是由互相垂直的数块钢板拼接而成，如果依次将主梁加强筋板11采用焊接方式安装至主梁1上，由于焊接空间所限，将造成部分焊缝无法焊接；

第三步：如图3所示，将已经预制成为一个小整体的主梁加强筋板11根据定位图依次采用焊接方式安装至主梁1上；

第四步：如图4所示，重复第一步至第三步直至完成整个分片上剩余主梁杆件的预制；

第五步：如图5所示，在垫墩上，依次将主梁1和次梁2组对，并采用焊接方式预制安装成为水平层，安装顺序采用从中间向两边的方式安装，能够提高预制效率；

上述预制垫墩的高度为600mm。

第六步：将水平层进行调平，然后，将水平层抬高至2米高运输垫墩上；再将垫墩和水平层之间进行固定。当整个分片预制完成运输时，2米高的垫墩随着分片一同运输，运输结束后用于支撑分片；

上述水平层调平的顺序是将预制好的水平层抬高至略高于2米的高度位置，然后，将2米高运输垫墩放置于水平层下面；

第七步：如图6所示，根据尺寸切割下料后，将第一翼缘加强筋板32焊接安装在分片两边立柱3翼缘的内侧需要开设螺栓孔的位置处；

第八步：如图6所示，将安装在型钢外侧需要开螺栓孔的第二翼缘加强筋板33放置在需要安装的位置；第一翼缘加强筋板32和第二翼缘加强筋板33位置对齐，并平整固定放置在钻孔位置后，对第一翼缘加强筋板32和第二翼缘加强筋板33和立柱3的翼缘板同时开孔；开孔完成后，将所有八个螺栓孔的四个角点位置处，使用同规格的普通螺栓先进行安装上，并施加100％扭矩。由于第二翼缘加强筋板33和立柱3的接触面，需要进行防腐处理，因此，待分片预制完成后所有杆件安装精度满足要求，再拆除进行防腐作业，拆除后的螺栓不能再使用，防腐后的杆件，最终精确安装使用符合要求的高强度螺栓。通过这种方式提高螺栓连接处的施工精度，避免当所有杆件都焊接完成后，由于焊接变形和安装公差等原因造成安装螺栓连接杆件误差超过要求而无法安装的问题。

第九步：如图6所示，将立柱底部的加强筋板31和立柱底部的基板34根据定位图依次安装并焊接至立柱3上；

第十步：如图7所示，安装分片两侧的立柱3；

第十一步：如图8所示，将海上运输用的临时斜支撑4采用焊接方式安装至第二主梁加强筋板13和第二翼缘加强筋板33之间。并对每一根斜支撑4进行位置编号，由于这些斜支撑4在整个分片预制完成后，需要拆除进行防腐处理，必须保证从那个位置拆除的斜支撑4连同焊接在一起的第二主梁加强筋板13和第二翼缘加强筋板33在防腐处理完成后，再安装至原来位置。如果不提前进行编号，若安装位置混乱，将可能导致螺栓的安装公差无法满足；

第十二步：如图9所示，将水平支撑5预制成为一整根杆件；水平支撑5由三部分组成；预制时，将三部分螺栓连接的钢板对齐后一起开螺栓孔，并在四个角点位置，使用同种规格的普通螺栓相互连接，施加100％扭矩，然后，将其余部分采用焊接方式安装预制成为水平支撑5；

第十三步：如图10所示，将预制好的水平支撑5做好位置标记后，拆解成为三部分进行防腐处理工作，防腐处理时，仅需将螺栓连接的两块钢板的接触面及其旁边100～200毫米的范围进行防腐处理；拆除后的螺栓不能再使用，防腐做完后的杆件用符合要求的高强度螺栓连接成为一整根杆件，并加上100％力矩；

第十四步：如图11所示，将水平支撑5整体安装，并采用焊接方式安装至立柱之间；

第十五步：如图12所示，安装其余杆件，主要包括：安装水平片下斜拉筋6、管电仪专业支架7、设备底座8等。

第十六步：如图13所示，预安装栏杆9，由于栏杆采用螺栓连接，且采用热浸锌的方式进行防腐处理，热浸锌后栏杆不允许进行火焰切割等工作，为了保证栏杆的安装精度同时不破坏栏杆表面的浸锌层，在分片预制阶段，将栏杆9安装到指定位置，然后，再将栏杆9拆除做热浸锌，等分片整体完成涂装作业后，再根据位置编号将栏杆9安装至分片上。

第十七步：完成分片预制，对已经防腐处理完的水平支撑5接触面位置及其附近位置进行包裹保护；将预安装的临时斜支撑4和栏杆9拆下单独进行防腐处理；

第十八步：将分片其余大部分运输至喷涂车间进行防腐。

第十九步：将防腐处理后的临时斜支撑4安装在防腐处理完的主梁1和立柱3之间；将防腐处理后的栏杆9安装在防腐处理完的最终位置；完成分片预制。

上述垫墩、管电仪专业支架、设备底座为现有技术，未作说明的技术均为现有技术，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。