栓接液化天然气模块建造控制施工系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种栓接液化天然气模块建造控制施工系统，包括：胎架制造辅助设备，用于根据栓接液化天然气模块的各个预制构件的形式和尺寸，通过激光配合在地面上划出胎架的中心线、肋检线、胎架支点；所述胎架，其是根据所述中心线、肋检线、胎架支点而校准制造的；切割和焊接设备，用于在所述胎架上对原材料进行切割和/或焊接，以制作各个预制构件。该系统首次提出了LNG模块建造精度控制的解决方法，保障了LNG模块在建造中组装精度。综合考虑控制投资、缩短工期、方便现场施工等方面因素，形成适用于LNG模块建造精度控制施工的技术方案。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及液化天然气模块建造
，为具体涉及一种栓接液化天然气模块建造控制施工。
技术介绍
液化天然气(LNG)是一种清洁、高效的能源，符合国际节能环保、低碳经济的发展方向。LNG的发展不仅使得能源结构得以改善，同时还可以带动相关技术、设备、新能源汽车等其他产业的发展。很多国家都将LNG列为首选燃料。目前LNG正以每年约12％的高速增长，成为全球增长最迅猛的能源行业之一。近年来全球LNG的生产和贸易日趋活跃，LNG已成为稀缺清洁资源，正在成为世界油气工业新的热点。为保证能源供应多元化和改善能源消费结构，一些能源消费大国越来越重视LNG的引进，日本、韩国、美国、欧洲都在大规模兴建LNG接收站。国际大石油公司也纷纷将其新的利润增长点转向LNG业务，LNG将成为石油之后下一个全球争夺的热门能源商品。随着国内外LNG产业的迅猛发展，LNG配套的建造技术也应运而生。自60年代以来，模块化技术在海洋工程行业发达的美国、俄罗斯、日本等国得到了迅速发展，已成为现代造船和海洋工程中的重要技术之一。随着海运和陆运能力的增强，模块化技术已经成为化工、油气田、LNG、矿业工程领域发展新趋势，越来越多的装置将采用模块化技术来设计、安装和施工。在未来几年会有广阔的LNG模块建造市场。通过该项目研发，掌握LNG模块建造精度控制技术，能够有效提升海洋公司装备及技术水平，拓展业务范围，助推我国海洋工程模块化建造方面获得长足发展。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术基于对一种LNG模块建造控制施工描述，研究出了LNG模块建造精度控制施工系统，实现了对LNG模块建造精度的控制，解决了LNG模块建造精度控制施工的难题。本技术首次提出了LNG模块建造精度控制施工的解决方案，保障了模块建造精度在可控范围内。综合考虑控制投资、缩短工期、方便现场施工等方面因素，形成适用于LNG模块建造精度控制施工的技术方案。现有施工技术没有系统的明确栓接LNG在建造过程中的精度控制，本技术通过从生产设计图纸绘制、精度控制胎架制作、划线技术要求、控制余量要求及现场施工技术分别入手，全面解析栓接LNG模块建造过程中的精度控制，首次建成TEKLA软件栓接LNG模块节点数据库，并完善PDMS软件数据库。为以后类似工作提供一种施工方法，提高施工效率，缩短施工周期。根据本技术的实施例，提供了一种栓接液化天然气模块建造精度控制施工系统，其特征在于包括：胎架，其被固定在地面上，所述胎架是根据地面上的中心线、肋检线、胎架支点而校准制造的，其中，所述中心线、肋检线、胎架支点是由胎架制造辅助设备根据栓接液化天然气模块的各个预制构件的形式和尺寸而划定的；以及所述预制构件，其匹配并固定在所述胎架上，所述预制构件是由切割和焊接设备在所述胎架上对原材料进行切割和/或焊接而制成的，其中，所述预制构件包括：底层结构件；多个立柱，其通过采用吊机被吊起，通过缆风绳固定；以及横梁，其采用吊钩、缆绳和钩链而被吊装固定到所述立柱上。本技术的施工系统与现有技术的系统相比，有如下特点：(1)基于三维设计软件的加工设计技术提出了加工设计图纸采用三维软件搭设，保证了杆件源头尺寸准确，确保了杆件整体安装尺寸，避免了杆件碰撞、尺寸错误等问题，形成了LNG模块建造精度加设技术。利用三维软件实现结构3D模型的搭建，实现3D钢结构细部设计、自动生成加工设计图和材料表，获得了更高效的效率与更好的结果，保证了模块化建造的设计进度和图纸准确性的要求，有效降低了下料错误带来的浪费现象。(2)基于预制构件形式的精度控制胎架制作技术针对不同的预制构件，按照精度控制要求，进行胎架预制，每个分段在胎架上进行组装，按照制造规范要求并结合现场设备、经验，标定上胎板的基准网络线、余量线及其检查线、所有内部构件的安装线、重要结构的理论线同侧检查线，保证胎架的尺寸准确，提高构件一次成型精度。(3)基于概率定理及动态公差控制的余量补偿精度技术基于概率定理的随机性误差和系统误差原理，以随机性误差作为控制尺寸依据，通过理论计算和实验明确系统误差的发生规律，运用补偿措施加以消除。并通过后续工序所积累的尺寸偏差，以及冷热加工所产生的弹塑性变形与热塑性变形的伸长、收缩做部分抵偿，其余部分在模块建造的某一阶段在公差范围内必要的切除。为了实现上述技术目的，本技术主要实现/满足了以下技术方案/要求：(1)精度控制胎架制作针对不同的预制构件，按照分段合拢原则，进行胎架预制，每个分段在胎架上进行组装，上胎板的基准网络线、余量线及其200mm检查线、所有内部构件的安装线、重要结构的理论线同侧100mm检查线。(2)划线技术要求划线使用的方法应当可靠，工具应经计量且统一，在划线完成后，施工方在做内部构件安装线或根据余量处理方案处理余量之前，对上胎板的对角线尺寸、边框尺寸进行检测。如果尺寸偏差大于2mm，应反馈。对于划线尺寸进行检查后修改直至最后满足要求为止。(3)控制余量划线精度技术控制余量划线精度，划线前，划线人员应仔细研究图纸和有关资料，掌握分段的各种关键尺寸，并根据余量处理方案中的有关规定，考虑各个方向上补偿的加放，在划线时严格控制主要尺寸的精度。保证各主要尺寸的误差在标准公差要求的范围之内。(4)控制分段制作精度技术控制分段制作精度，现场杆件切割要严格按照施工图纸并掌握破口角度，各道工序开始前必须在上道工序测量检查合格并验收后进行。(5)现场实施技术基于场地车间能力，要充分考虑车间卷板设备、切割设备、焊接设备、吊机设备、钻床设备等能力，充分考虑工人能力，设计合理的施工方案、焊接方案、焊接顺序，做到人与设备、人与方案、方案与设备的合一。本技术具有以下有益效果：通过高效准确的三维加工设计、预制过程中对参数合理选择、计算和确定调整点，实现对模块杆件、管线和主尺度进行精度控制，达到毫米级精度控制。附图说明图1-2是根据本技术的实施例的栓接LNG模块建造精度控制施工系统所采用的胎架的示意图；图3是根据本技术的实施例的栓接LNG模块建造精度控制施工系统的余量补偿步骤的流程示意图。图4是根据本技术的实施例的栓接LNG模块建造精度控制施工系统的公差控制步骤的流程示意图。图5是根据本技术的实施例的栓接LNG模块建造精度控制施工系统的组装示意图。具体实施方式下面结合附图和具体实施方式对本技术的技术方案作进一步具体说明，由此，本技术的优点和特点将会随着描述而更为清楚。本领域的技术人员能够理解，尽管以下的说明涉及到有关本技术的实施例的很多技术细节，但这仅为用来说明本技术的原理的示例、而不意味着任何限制。本技术能够适用于不同于以下例举的技术细节之外的场合，只要它们不背离本技术的原理和精神即可。另外，为了避免使本说明书的描述限于冗繁，在本说明书中的描述中，可能对可在现有技术资料中获得的部分技术本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种栓接液化天然气模块建造控制施工系统，其特征在于包括：胎架，其被固定在地面上，所述胎架是根据地面上的中心线、肋检线、胎架支点而校准制造的，其中，所述中心线、肋检线、胎架支点是由胎架制造辅助设备根据栓接液化天然气模块的各个预制构件的形式和尺寸而划定的；以及所述预制构件，其匹配并固定在所述胎架上，所述预制构件是由切割和焊接设备在所述胎架上对原材料进行切割和/或焊接而制成的，其中，所述预制构件包括：底层结构件，其与多个立柱连接；所述多个立柱，其通过采用吊机被吊起，通过缆风绳固定；以及横梁，其采用吊钩、缆绳和钩链而被吊装固定到所述多个立柱上。

【技术特征摘要】
1.一种栓接液化天然气模块建造控制施工系统，其特征在于包括：
胎架，其被固定在地面上，所述胎架是根据地面上的中心线、肋检线、胎架支点而校准制造的，其中，所述中心线、肋检线、胎架支点是由胎架制造辅助设备根据栓接液化天然气模块的各个预制构件的形式和尺寸而划定的；以及
所述预制构件，其匹配并固定在所...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵海，关幼耕，李艳艳，付春丽，
申请(专利权)人：中国石油集团海洋工程有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11