[发明专利]大型海洋油气模块多层甲板建造精度控制方法

说明书

本发明方法公开了一种大型海洋油气模块多层甲板建造精度控制方法，该方法通过建模仿真得到海洋油气模块各层甲板在单位重量下分别产生的下凹量K_i、单位地基沉降所造成的各层甲板的下凹量J_i。通过设计图纸和以前的地基沉降数据估算各层甲板及其上设备的重量G_i和各层甲板完工后的地基沉降量l_i。根据以上数据计算可得到各层甲板的甲板凹陷变形H_i。在建造过程中，分别给各层甲板施加与各层甲板的总下凹量H_i相同的预变形上凸量，以抵消各层甲板因自重与地基沉降而导致的甲板下凹量。通过该法可提高海洋油气模块甲板建造精度。

技术领域

本发明涉及海洋油气模块建造精度控制方法，尤其涉及一种大型海洋油气模块多层甲板建造精度控制方法。

背景技术

随着海洋油气模块大型化的趋势，其总体重量越来越重，最大的海洋油气模块总重达到了3万吨。重量巨大的海洋模块在建造过程中会对地面产生巨大的压力，从而造成地基沉降。由于油气模块的不均匀分布，地基沉降也是不均匀的。油气模块建造场地的中央部分的地基沉降最大，四周的地基沉降最小。地基沉降会使得油气模块的垫墩发生沉降，由于中间部分的垫墩下降的高度比四周的垫墩大，油气模块的各层甲板都会产生下凹。这种地基沉降的深度往往是随着油气模块的建造过程而变大，因而因地基沉降所造成的甲板的下凹深度由上层甲板至底层甲板依次变大。另外，油气模块各层甲板及其上的各种设备的自重也会造成甲板的下凹。

不均匀的地基沉降与甲板及其上设备的自重会造成油气模块的制造精度降低，影响油气模块的建造质量，给海上油气生产带来安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于克服已有技术的缺点，提供一种大型海洋油气模块多层甲板建造精度控制方法。采用本方法可有效补偿地基沉降与甲板及其上设备的自重所造成的海洋油气模块的甲板的下凹变形，提高甲板的平面精度。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案如下：

大型海洋油气模块多层甲板建造精度控制方法，包括以下步骤：

步骤一、分别计算得到海洋油气模块各层甲板及各层甲板上设备的总重量G_i并将海洋油气模块各层甲板及各层甲板上设备的总重量相加得到海洋油气模块的总重量G；

步骤二、分别计算得到海洋油气模块各层甲板在单位重量下分别产生的下凹量K_i；

步骤三、分别计算各层甲板因上层全部甲板和自身甲板重量以及上层全部甲板和自身甲板上设备重量而导致的下凹量h_重，每层甲板的下凹量h_重的计算公式为：

h_重＝(自身甲板重量及该层甲板上设备的重量与该层以上全部层的甲板重量及该层以上全部层的甲板上设备的重量和)×该层甲板在单位重量力的作用下的下凹量K_i；

步骤四、通过仿真计算得到单位地基沉降所造成的各层甲板的下凹量J_i；

步骤五、根据以前海洋油气模块的建造过程中的地基沉降数据估算正在建造的海洋油气模块从开始建造到完工总的地基沉降量l₀，分别计算各层甲板完工后的地基沉降量l_i，l_i＝l₀×(位于各层甲板上方的所有层的甲板重量及位于各层甲板上方的所有层的设备的总重量的和)÷G；

步骤六、采用公式J_i×l_i计算得到各层甲板因地基沉降所造成的下凹量h_沉；

步骤七，采用公式h_重+h_沉计算得到各层甲板的总下凹量H_i；