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摘要：自升式钻井平台属于海上移动式平台，由于其定位能力强和作业稳定性好，在大陆架海域的油气勘探开发中居重要地位。桩腿是钻井船的重要组成部分之一，由于其在工作中的精度要求较高，所以桩腿的制造过程中尺寸控制最为严格，也最为细致。本文根据钻井船桩腿分段的尺寸检验步骤阐述了在桩腿分段的制造过程中应该注意的地方和遇到的问题。
关键词：桩腿 单片 分段 尺寸
自升式钻井平台主要由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置（包括动力设备和起重设备） 以及生活楼（包括直升飞机平台） 等组成。桩腿是自升式钻井平台的关键。桩腿结构形式有柱体式和桁架式两大类。桩腿数量目前主要是3根或4根，3根桩腿是自升式平台取得稳定支撑最少的数量。
海洋石油工程（青岛）股份有限公司场地制造的钻井船为200FT自升式钻井船，桩腿结构形式采用桁架式，桩腿数量为3根。本文对桩腿分段尺寸控制的流程、注意事项及遇到的问题进行了阐述。
一、 桩腿分段建造的尺寸控制
桩腿分段的预制工作是将主舷管和水平支撑管预装，形成分段单片，然后以三个单片为单位进行总装，其尺寸控制步骤分为以下几个步骤：
1.桩腿分段单片尺寸控制
1.1定点定线及主要控制参数
桩腿主弦管与水平管组对完毕后，应以齿条齿尖的中心线为基础，在主弦管的上下齿画出象限仪的位置（象限仪的上端应与齿条齿尖平齐，焊前焊后需保证测量同一位置），用于测量主弦管相对水平面的角度；在主弦管两端和主要节点的两侧的上齿中心定出测量点，用于测量主弦管的挠度；应沿主弦管的方向定出平行于主弦管基准线的测量基准线，用于测量主弦管的平直度；在与主弦管对接的水平支撑管的一段定出最高点，用于检查水平支撑管的位置；在水平支撑管的两端的0度线和180度线位置，定出测量点，用于检查支撑管的水平。
1.2数据采集
1.2.1主弦管角度
用象限仪测量主弦管的角度。角度的理论值为60°，测量位置分为上齿和下齿，为了施工控制工作的有效进行，焊前在进行角度测量时，要将测量位置用划针进行标识，在过程控制及焊后进行角度控制时测量相同位置，可以避免齿条不平整而引起的测量误差，方便进行焊前焊后数据对比。
1.2.2挠度及水平
用水平仪分别测量主弦管的挠度和水平支撑管的水平。主弦管挠度的测量方法与齿条管挠度的测量方法相同。在测量中立尺时要保证尺竖直，可以在尺的竖直和水平方向各放一带气泡的辅助工具。水平支撑管水平的测量位置为靠近弦管及自由端的0°线和180°线。
1.2.3平直度
全站仪或经纬仪测量主弦管上下齿的平直度，上下齿的距离须定长，测量平直度的同时可检验主弦管的角度。仪器根据地样线进行架设，仪器定向后角度置为0°，即此时仪器视线与主弦管平行。测量过程中仪器角度要始终保持0°不变。仪器分两次进行架设，分别测量上、下直线度。
1.2.4节点位置
节点位置由全站仪控制。在对接水平管之前，要对被交位置进行测量校检。具体测量方法为使用全站仪测存齿条的两个端点，然后利用仪器定出X轴，计算出以底端点为基点的各个水平管最高点的相对位置。节点相对位置可以同时测出。
2.单片总装尺寸控制
2.1定点定线及主要控制参数
在桩腿分段单片预制完成后，开始合拢。桩腿分段合拢过程中主要控制的内容包括分段两端中心之间的距离及分段主弦管同面度、三个主弦管的平直度、下面两个主弦管相对于水平面的角度（理论值为60度）、中间主要节点在三个平面内的内外齿距离。
为了测量以上几项参数，应首先根据地样线来定出各主要参考线。用于控制端面垂直度的基准线应垂直于平行于主弦管的基准线。其他参考线和参考点与桩腿分段基本一致。
2.2数据采集
用全站仪或者钢尺配合拉力计的方法测量分段各个端面之间的中心距离和主要节点的内外齿之间的距离、用象限仪测量主弦管上下齿的角度、用水平仪测量主弦管的挠度和空中悬管的水平。
直线度与角度的测量方法同测量单片时候方法相同。放在胎架上的两条主弦管的挠度均需要测量，需要注意的是：尽量将两条主弦管的挠度特别是四个端点的挠度折算到同一个水平面，这样可以有效的监控两条主弦管处于相同水平。
空中弦管水平是使用水平仪测出。空中弦管水平相当于处在胎架上的弦管的直线度，测量位置为水平拉筋处，主弦管左右两侧都要进行测量。
桩腿分段两侧的端面垂直度是要着重控制的一项。具体的测量方法为根据定出的地样线，在桩腿的端口处架设仪器，定向后分别在三根主弦管处扶尺进行读数，尺的起点放在端点处齿条的中心线上。特别注意的是：施工当中，必须要考虑与其相对接分段的端面垂直度，从而保证日后对接的准确性。
二、总结
1.桩腿分段单片应重点控制主弦管的挠度和角度，由于角度在焊前与焊后有一个焊接收缩量，应提前留好改余量。
2.桩腿分段组对完毕后，焊接过程中应合理安排好焊接顺序，并做好固定工作。
参考文献
[1]汪张棠，赵建亭. 我国自升式钻井平台的发展与前景. 中国海洋平台，2008，23（4）：8-13.
[2]陈宏.自升式钻井平台的最新进展. 中国海洋平台，2008，23（5）：1-7
[3]韩雨杰.自升式海洋平台关键部位钢结构的监造. 中国海洋平台，2008，23（3）：54-56.
[4]丁果林，徐 捷.JU2000自开式钻井平台桩腿建造检验. 中国船检，2005，11：86-88.
关键词：桩腿 单片 分段 尺寸
自升式钻井平台主要由平台结构、桩腿、升降机构、钻井装置（包括动力设备和起重设备） 以及生活楼（包括直升飞机平台） 等组成。桩腿是自升式钻井平台的关键。桩腿结构形式有柱体式和桁架式两大类。桩腿数量目前主要是3根或4根，3根桩腿是自升式平台取得稳定支撑最少的数量。
海洋石油工程（青岛）股份有限公司场地制造的钻井船为200FT自升式钻井船，桩腿结构形式采用桁架式，桩腿数量为3根。本文对桩腿分段尺寸控制的流程、注意事项及遇到的问题进行了阐述。
一、 桩腿分段建造的尺寸控制
桩腿分段的预制工作是将主舷管和水平支撑管预装，形成分段单片，然后以三个单片为单位进行总装，其尺寸控制步骤分为以下几个步骤：
1.桩腿分段单片尺寸控制
1.1定点定线及主要控制参数
桩腿主弦管与水平管组对完毕后，应以齿条齿尖的中心线为基础，在主弦管的上下齿画出象限仪的位置（象限仪的上端应与齿条齿尖平齐，焊前焊后需保证测量同一位置），用于测量主弦管相对水平面的角度；在主弦管两端和主要节点的两侧的上齿中心定出测量点，用于测量主弦管的挠度；应沿主弦管的方向定出平行于主弦管基准线的测量基准线，用于测量主弦管的平直度；在与主弦管对接的水平支撑管的一段定出最高点，用于检查水平支撑管的位置；在水平支撑管的两端的0度线和180度线位置，定出测量点，用于检查支撑管的水平。
1.2数据采集
1.2.1主弦管角度
用象限仪测量主弦管的角度。角度的理论值为60°，测量位置分为上齿和下齿，为了施工控制工作的有效进行，焊前在进行角度测量时，要将测量位置用划针进行标识，在过程控制及焊后进行角度控制时测量相同位置，可以避免齿条不平整而引起的测量误差，方便进行焊前焊后数据对比。
1.2.2挠度及水平
用水平仪分别测量主弦管的挠度和水平支撑管的水平。主弦管挠度的测量方法与齿条管挠度的测量方法相同。在测量中立尺时要保证尺竖直，可以在尺的竖直和水平方向各放一带气泡的辅助工具。水平支撑管水平的测量位置为靠近弦管及自由端的0°线和180°线。
1.2.3平直度
全站仪或经纬仪测量主弦管上下齿的平直度，上下齿的距离须定长，测量平直度的同时可检验主弦管的角度。仪器根据地样线进行架设，仪器定向后角度置为0°，即此时仪器视线与主弦管平行。测量过程中仪器角度要始终保持0°不变。仪器分两次进行架设，分别测量上、下直线度。
1.2.4节点位置
节点位置由全站仪控制。在对接水平管之前，要对被交位置进行测量校检。具体测量方法为使用全站仪测存齿条的两个端点，然后利用仪器定出X轴，计算出以底端点为基点的各个水平管最高点的相对位置。节点相对位置可以同时测出。
2.单片总装尺寸控制
2.1定点定线及主要控制参数
在桩腿分段单片预制完成后，开始合拢。桩腿分段合拢过程中主要控制的内容包括分段两端中心之间的距离及分段主弦管同面度、三个主弦管的平直度、下面两个主弦管相对于水平面的角度（理论值为60度）、中间主要节点在三个平面内的内外齿距离。
为了测量以上几项参数，应首先根据地样线来定出各主要参考线。用于控制端面垂直度的基准线应垂直于平行于主弦管的基准线。其他参考线和参考点与桩腿分段基本一致。
2.2数据采集
用全站仪或者钢尺配合拉力计的方法测量分段各个端面之间的中心距离和主要节点的内外齿之间的距离、用象限仪测量主弦管上下齿的角度、用水平仪测量主弦管的挠度和空中悬管的水平。
直线度与角度的测量方法同测量单片时候方法相同。放在胎架上的两条主弦管的挠度均需要测量，需要注意的是：尽量将两条主弦管的挠度特别是四个端点的挠度折算到同一个水平面，这样可以有效的监控两条主弦管处于相同水平。
空中弦管水平是使用水平仪测出。空中弦管水平相当于处在胎架上的弦管的直线度，测量位置为水平拉筋处，主弦管左右两侧都要进行测量。
桩腿分段两侧的端面垂直度是要着重控制的一项。具体的测量方法为根据定出的地样线，在桩腿的端口处架设仪器，定向后分别在三根主弦管处扶尺进行读数，尺的起点放在端点处齿条的中心线上。特别注意的是：施工当中，必须要考虑与其相对接分段的端面垂直度，从而保证日后对接的准确性。
二、总结
1.桩腿分段单片应重点控制主弦管的挠度和角度，由于角度在焊前与焊后有一个焊接收缩量，应提前留好改余量。
2.桩腿分段组对完毕后，焊接过程中应合理安排好焊接顺序，并做好固定工作。
参考文献
[1]汪张棠，赵建亭. 我国自升式钻井平台的发展与前景. 中国海洋平台，2008，23（4）：8-13.
[2]陈宏.自升式钻井平台的最新进展. 中国海洋平台，2008，23（5）：1-7
[3]韩雨杰.自升式海洋平台关键部位钢结构的监造. 中国海洋平台，2008，23（3）：54-56.
[4]丁果林，徐 捷.JU2000自开式钻井平台桩腿建造检验. 中国船检，2005，11：86-88.