多层橇装化装置厂内制作的方案优化

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摘要：在油气田地面建设的过程中，橇装化装置被广泛使用。橇装化装置是将多个设备及工艺管道安装在同一橇座上，实现一项或多项功能。随着其功能的不断增强，橇装装置由单层发展到多层，橇座外形也随之增大，其厂内制作难度也随之加大。通过对承制的多层橇装装置的研究及总结，其在厂内制作过程当中，就要再现现场的整个组装过程。从各层之间连接管线的分段，组装之后相邻层如何连接，运输前的拆卸工作，现场又怎样吊装、组装等方面都制定切实可行的方案，保证装置的顺利安装运行。

关键词：多层橇装化装置 厂内制作 方案

使用橇装装置的站场在建设过程中，现场只需做好设备的安装基础，留出管线连接的接头，待装置到位后只需连接对应的接头后即可投入使用。节省了现场安装时间及工作量，缩短了建设周期。由于装置是一个立体的结构，节约了占地面积，减少了建设投资。在今后的油气田地面建设中又很好的发展前景。

多层橇装装置其每层橇座通过立柱连接，在厂内安装时一般应分层进行安装。整个橇座在制作时要考虑组装与分解复位。装置安装应确定安装工作的重点层，其它层应以该层为主，与该层之间有连接的管线应预留出在各个方位调整的余量，待各层组装时根据实际进行配做。各层之间的连接通过何种方式，连接点放置的位置，应以拆卸、安装、吊装方便为原则。

1 现状

多层橇装装置，其高度比较高；单体设备多，橇座外形尺寸大，重量大。在厂内制作时，受厂房高度及吊车起吊高度和起吊重量限制，整体组装很难实现，在厂房内只能选择分层组装。运输时，由于受道路通行条件的影响，必须分层运输。到现场后，装置需二次复位组装。要实现在现场的二次顺利复位，在厂内需进行预组装。组装完工、检验合格后拆卸、标记、运输。

2 分析问题

装置要在厂内分层组装、整体预组装、现场二次组装复位，存在以下问题。

第一，各层橇座之间的连接方式，制作时怎样保证拆除后能二次否顺利组装。

第二，确定哪些管线分层制作，哪些管线需各层组装后进行配做。分层组装时穿层管线的处理。穿层管线怎样分段，分段位置设置在什么地方，穿层管线之间怎样连接。

第三，厂内预组装是再现现场重新复位组装的过程，整个过程怎样吊装、复位。

3 确定方案

通过对装置本体、场地、吊装能力、现场施工条件分析，从以下几个方面进行考虑。

3.1 首先，就橇座的连接、拆装、制作方面。各层橇座之间用可拆支柱及斜拉筋连接（如图2）。上层橇座下部按图示结构，吊车在吊装时垂直或水平运动均不受限制。若序号4为最底层橇座时，需在连接板背面点焊螺母，用螺栓连接，这样立柱拆装时无需将底座吊起。

由于在钻孔时存在误差，立柱及斜拉筋相互间互换存在一定问题。在制作过程中对每一个支撑件按一定的方式进行标记，并绘制各层橇座支柱分布图，便于厂内组装、拆卸及现场的二次组装。在分布图中，需规定标记的位置，其位置应直观、便于查找，且必须是永久性的；标记的内容应完整准确并能一一对应，包括层数编号、每层支柱编号、斜拉筋编号、支柱上下端编号等（如图3）。

在设备就位阶段，应将各层支柱进行预组装，防止出现设备及管线与支柱及斜支撑出现干涉现象。

其中1――上层橇座

2――斜拉筋

3――立柱

4――下层橇座

3.2 根据工艺管线安装图确定各层的安装工作范围，进行安装。重点分析各穿层管线怎样制作。

①确定安装工作的重点层面、各层安装工作的范围、穿层管线的预留。其中穿层管线制作在时以重点层面作为安装基准，其它层面上该管线在各个方向留出调整部分，待装置整体组装时在进行制作。

②确定穿层管线位置。穿层管线断开的位置确定原则应便于安装，便于拆卸，且不影响吊装。通常选择放置在上层橇座平面之下200mm左右（如图4左）。这样在组装上层橇座时，吊装作业在垂直方向和水平方向运动。若放置在上层橇座平面之上（如图4右），在吊装作业时吊车只能垂直方向运行，且必须保证其下层每根连接管线能准确地穿过保护套管。

③管线穿层时橇座开孔的处理（如图4）。由于在橇座上开孔的大小原则上需保证连接法兰能穿过其中，一般选取为法兰外径+50mm。其中保护套管对操作人员在平台上工作时起保护作用。

其中 1――橇座（除第一层）

2――穿层管线

3――保护套管

4――上下层连接法兰

④尽量减少连接法兰的数量。这样在装置运行时减少了泄露点。

⑤对于较大管径的穿层管线处理。在上层可将该管线走至橇外后下行。在运输前，该连接管线做标记后拆除，现场恢复连接。

3.3 最后的预组装过程。预组装过程是再现现场重新复位组装的过程，整个吊装、复位的过程必须严谨。

①根据整个装置的重量及外形尺寸确定整体组装场地及吊装设备。

②第一层橇座就位后，根据橇座立柱及斜拉筋分布图组装立柱。

③ 在组装过程当中，确定每层橇座的重量及外形尺寸（确定大型设备是否需先拆除再吊装），粗略计算每层橇座（包括管线、设备）的重心。根据重心及重量、外形尺寸计算并制作吊装辅助吊架，并通过钢丝绳长度对吊装过程进行调节（如图5）。

其中1――吊装辅助吊架

2――钢丝绳

3――各层橇座（包括管线及设备）

4――橇座吊耳

④各层组装完毕后拆除工作。在拆除工作中，该拆除的管线、支柱、拉筋按橇座立柱分布图的形式绘制图形并标记。需拆除的仪表、管阀配件等制定详细的装箱单，为现场二次组装做好准备。

4 总结

通过分析论证，确定多层橇装装置制作方案。在制作过程中进行验证，总结在制作过程中需重点注意以下几点：

4.1 橇座支柱、斜拉筋的制作应考虑拆卸、吊装要求。拆装过程中各立柱斜拉筋的标记应准确并绘制相应的分布图，便于厂内组装和现场二次组装。

4.2 根据整个工艺流程及工艺安装图确定各层管线的制作范围，进行分层制作。

4.3 对于穿层管线，确定其断开位置，并考虑管线预留，及穿层管线在橇座的处理。其处理原则应便于安装、操作、吊装。

4.4 厂内的整体预组装过程即是现场二次组装过程的再现。组装过程中，根据整个装置的重量及外形确定组装场地、吊装设备；根据每层橇座的重量及外形尺寸设计计算、制作吊装辅助设备进行吊装，完成整体组装。

4.5 拆除发运过程，对于拆除的管线、仪表、管阀配件制作详细的装箱清单，便于现场二次组装。