FPSO动力模块建造精度控制研究

摘要：文章以FPSO动力模块为依托，通过论述FPSO模块设计建造现状分析、FPSO动力模块工作原理、FPSO动力模块建造精度控制研究，诠释了FPSO动力模块建造精度控制的重点及难点，掌握FPSO动力模块建造的关键技术，将为我国海工模块建造的发展产生积极的作用。

本文以FPSO动力模块为基础，阐述了FPSO动力模块的设计与施工现状、FPSO动力模块的工作原理及FPSO动力模块结构精度控制的研究，阐述了精确控制动力模块的关键和难点。FPSO模块化建设，掌握了FPSO动力模块化建设的关键技术，将对我国海上模块化建设的发展起到积极作用。 关键词：FPSO；模块建造；精度控制

1国内外FPSO模块设计建造现状分析

1.1国外FPSO模块设计建造现状及发展趋势

国外FPSO模块的设计和建造已进入成熟阶段。目前，国外模块设计和施工占90%以上。欧洲、美国和印度是FPSO模块工艺设计的领先国家。新加坡在FPSO改造领域拥有大量订单，也涵盖了大部分模块化建设项目。由于场地资源有限，人工成本较高，国外船厂正朝着高技术含量的高附加值项目发展。

本世纪初，韩国以高技术、高质量、高附加值的“三高”方针，确立了造船业的发展方向。海洋工程装备作为代表之一，发展迅速。目前，三星重工、大宇造船、远洋、韩国现代重工都有自己的海洋工程产品。其中，三星重工在钻井船建设方面的优势日益增强，而大宇造船海洋和现代重工在新的FPSO和半潜式钻井平台方面的优势微乎其微。此外，三大企业也在重点发展新型海洋工程装备。 1.2国内FPSO模块设计建造现状及发展趋势

目前，我国FPSO模块建设项目主要集中在中海油、大连中远船务工程有限公司、天津博迈克有限公司，FPSO是海洋工程的热点之一，上层功能模块是企业间竞争的焦点。尽管近年来FPSO模块的建设不断增加，但我国FPSO模块的设计水平仍处于起步阶段。只有中海油等少数公司可以设计一些简单的功能模块。所以我们在模块化设计方面还有很长的路要走。 2 FPSO动力模块工作原理

海上油气平台和FPSO等大型浮式生产储油卸船由于远离陆地，具有独立性和特殊性。海上平台电力系统使用的发电机一般要求具有调压运行时间短、调速速度快、励磁能力强、过载能力强等特点。燃气轮发电机组完全符合这些特点，具有效率高、启动快、运行稳定、气体污染小的特点。燃料可“就地”供给燃气轮机消耗，正常生产时利用海上油气生产平台收集的天然气，避免了石油生产平台远离陆地的不便和危险，避免了燃料运输过程中的运输成本高，同时避免了柴油机的消耗。小型石油生产平台的使用，使得大量的燃料难以储存；体积小，功率大，装置多。燃气轮发电机组安装简单、自动化程度高、管理方便，已广泛应用于海上石油生产设施中。

FPSO动力模块发电机组是整个FPSO的核心。它所产生的电力可供整艘船的电气设备使用。它是保证模块安全和正常运行的前提和基础。FPSO动力模块包括了启动系统（START SYSTEM）、燃料系统（FUEL SYSTEM）、滑油系统（LUBE SYSTEM）、电力系统（ELECTRICAL SYSTEM）、密封系统（SEAL SYSTEM）、主机

清洗系统（ENGINE CLEANING）、进气系统（TURBINE AIR INLET SYSTEM）、排气系统（TURBINE EXHAST SYSTEM）等多个系统，工作介质（燃油、燃气、滑油、液压油、压缩空气、淡水等）由MARINE部分和其他模块共同提供。同时为各模块的相关设备提供热介质。

3 FPSO动力模块建造精度控制研究 3.1划线的范围

每个分段组装在轮胎上，上轮胎的基准网线、残余线及其200 mm检测线、所有内部部件的安装线和重要结构理论线同侧的100 mm（100+T）检测线。 3.2划线的技术要求

划线方法应可靠，工具应测量统一，并符合现行的精度标准。用于划线的符号必须统一。中心线、轮廓线、结构线、余量线、对合线，等都要用色漆表示清楚，并打上洋冲标注。平直分段或子分段：划线完成后，施工单位应在制作内部构件安装线或按边缘处理方案处理边缘前，对上胎板的对角线尺寸和边缘尺寸（长宽）进行检测。尺寸偏差大于2.5mm时，应反馈。对划线尺寸进行检查和修改，直到最终满足要求。 3.3控制余量划线精度

大合拢采用无余量合拢。横缝划线工作是分段建造过程中所有装配工作的基础。因此，控制无余量划线精度是保证分段制作精度和分段合拢顺利进行的前提。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。所有分段的划线工作均需向检验员交检，通过后方可装配构件。检验员在验收时除了结构线外，还应控制加放值和余量处理方案的网络线和检查线，以便及时发现纰漏错误。

3.4控制分段制作精度

所有分段和总段施工者在分段制作的中间过程中应多少次测量分段的主要尺寸，发现问题及时反馈并同车间主管一起采取合理的处理方法，在装配后的焊接过程中应严格遵守规程。

3.5控制分段余量切割精度和边缘坡口质量

在切割前必须看清图并掌握坡口角度方可切割。切割过程中应该经常检测切割误差并随时进行调整。切割精度及质量必须符合要求。 3.6生产设计图纸余量表

3.6.1分段工作图根据精度控制要求，按照余量符号系统全面标注余量，作为指导各施工阶段余量处理的技术据。最终建造公差要符合API RP 2A和业主规格书的要求，凡未提到的误差要求均按上述技术规格书或规范执行。

3.6.2注意事项：各道工序的开始，必须在上道工序测量检查合格并验收后进行。焊接时要有一定的固定措施及焊接顺序。临时吊点使用后应即切掉并打磨、防腐。

3.6.3施工机具和辅助用料：施工机具：海吊、岸吊、履带吊、汽车吊、千斤顶、倒链及拖拉绳等。工装：分段合拢工装、脚手架。 4精度管理的重要性

船舶制造有着自身的特殊性，准确度控制和管理一直是我国造船业的一个薄弱环节，严重影响着造船业整体质量的提高。为了我国船舶工业的长远发展，船舶建造精度的管理研究应引起重视。在加强人工管理和控制的同时，要跟踪技术

创新，建立科学的精密控制系统，保证船舶产品的高质量和高效率。造船技术人员只有对造船精度管理有深入了解，才能最大限度地应用造船的先进水平。只有了解造船精度管理的主要组成部分，采取管理措施提高管理水平，以先进的制造手段和测量水平提高造船精度，不断提高精度管理水平，才能满足现代造船现代化的需要。我们的造船才能有新的生命力。 结束语

总之，模块化建设只是整个海洋工程产品建设的重要组成部分，鉴于模块化施工在技术内容、施工成本、功能等方面的特殊地位，模块化施工的总体水平完全能够反映企业海洋工程设备的施工能力和项目管理水平。因此有必要从工业和国家的角度出发分析、认清形势，及时调整方向，力争在最短的时间内缩短与先进海洋制造企业的差距，为我国海洋工业的快速发展做出应有的贡献。 参考文献：

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