黃先超 許延壯 張 平 王羲威 姜立群
(海洋石油工程(青島)有限公司,青島 266555)
在海洋鋼結(jié)構(gòu)工程中,為控制整個(gè)項(xiàng)目的重量及排水要求,在項(xiàng)目?jī)?nèi)部的操作平臺(tái)及平臺(tái)處會(huì)鋪設(shè)大量的格柵板用來(lái)承受操作者的體重。格柵板是用鋸齒扁鋼按照一定的間距和扭鋼進(jìn)行交叉排列,焊接成中間帶有方格子的一種鋼鐵制品[1]。經(jīng)向?yàn)樨?fù)載扁鋼,即格柵板的長(zhǎng)度方向;緯向?yàn)闄M桿,即格柵板的寬度方向。在負(fù)載扁鋼和橫桿的每個(gè)交匯處,通過(guò)焊接、鉚接或壓鎖將其固定[2]。鋼格柵的制作流程一般分為機(jī)器壓焊和手工制作兩種[3]。機(jī)器壓焊使用高壓電阻壓焊機(jī),機(jī)械手自動(dòng)將橫桿橫放在均勻排列的鋸齒扁鋼上,通過(guò)強(qiáng)大的電焊功率和液壓力將橫桿壓焊入鋸齒扁鋼內(nèi),從而得到焊點(diǎn)堅(jiān)固、穩(wěn)定性和強(qiáng)度極高的高品質(zhì)格柵。手工制作的格柵是先在鋸齒扁鋼上沖孔,然后將橫桿放入孔中點(diǎn)焊。橫桿與鋸齒扁鋼之間存在間隙,且不可能每個(gè)接觸點(diǎn)都進(jìn)行焊接,因此焊接不牢固,強(qiáng)度有所降低。表面一般做熱浸鋅處理,可以起到防止氧化的作用[4]。在海工范圍內(nèi),格柵都采用第一種制作方法。
在海洋結(jié)構(gòu)的建造過(guò)程中,格柵板屬于結(jié)構(gòu)專業(yè)。一般來(lái)說(shuō),結(jié)構(gòu)專業(yè)在海洋工程建造中處于最先開工建造的專業(yè),格柵開洞只能根據(jù)設(shè)備、管線、電儀專業(yè)的當(dāng)前設(shè)計(jì)位置而定。格柵需要格柵廠家根據(jù)格柵外形圖進(jìn)行預(yù)制[5],等格柵預(yù)制完成進(jìn)行安裝時(shí),設(shè)備、管線、電儀的位置往往存在大量修改,或由于建造誤差的積累引起原有格柵的開洞位置與其他專業(yè)的實(shí)際位置不匹配。此時(shí)若重新返回到格柵預(yù)制廠家根據(jù)最新開孔進(jìn)行修改,會(huì)大大延長(zhǎng)格柵修改周期,從而增加項(xiàng)目的生產(chǎn)周期和施工成本,也會(huì)存在格柵未修改完成而圖紙升版導(dǎo)致的反復(fù)修改情況,所以現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行修改比較符合項(xiàng)目實(shí)際。下面將重點(diǎn)介紹幾種常見場(chǎng)地格柵修改的方法。
格柵修改前,一般需要建造單位根據(jù)實(shí)際情況,如根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)、格柵的修改率、修改量以及建造單位的施工工藝等來(lái)評(píng)估采辦一批格柵原材料,用來(lái)進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)格柵開洞的取消、移位、新開孔以及格柵孔大小變化等情況的修改,或者分批次進(jìn)行采辦。常見的幾種格柵修改方法如下所述。
如圖1 所示,如果由于其他專業(yè)圖紙升版導(dǎo)致格柵上開孔取消,需要將格柵上已經(jīng)開好的孔進(jìn)行封堵。具體的封堵方式如下:第一,將開孔處連帶開孔的封邊板或者套筒一起切下;第二,利用格柵修改材料進(jìn)行焊接,或者從空白格柵上切下需要的形狀的格柵;第三,將兩部分進(jìn)行對(duì)接并焊接;第四,對(duì)修改后的格柵進(jìn)行外觀及焊接檢驗(yàn);第五,檢驗(yàn)合格后,噴砂后進(jìn)行防腐處理,包括熱浸鋅或者熱噴鋅作業(yè);第六,重新鋪設(shè)修改好的格柵。
如果需要重新開孔,存在兩種情況:一種是貫穿桿件影響后期此處格柵的安裝與拆卸;另一種是對(duì)后期格柵的安裝與拆卸無(wú)影響。如果影響格柵的安裝與拆卸,格柵須在開孔處分成兩部分,另一種則不需要。本文以格柵分為兩部分進(jìn)行描述,如圖2 所示。第一,將需要拆分的格柵按照開洞需要位置分為兩部分,并切除部分格柵,使兩部分之間的間距為標(biāo)準(zhǔn)安裝間距,保持兩塊格柵鋪設(shè)后的總寬度與原先一塊格柵鋪設(shè)的寬度不變;第二,對(duì)格柵的邊緣進(jìn)行封邊,對(duì)開孔處套筒進(jìn)行安裝;第三,對(duì)修改后的格柵進(jìn)行外觀及焊接檢驗(yàn);第四,檢驗(yàn)合格,噴砂后進(jìn)行防腐處理,包括熱浸鋅或者熱噴鋅作業(yè);第五,對(duì)修改好的格柵重新進(jìn)行鋪設(shè)。第二種情況與此種情況修改方式類似,不再贅述。
如圖3 所示,由于圖紙的升版或者現(xiàn)場(chǎng)建造的誤差積累,導(dǎo)致原來(lái)的格柵開洞需要向右側(cè)移動(dòng)距離d。此時(shí),需要現(xiàn)場(chǎng)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行修改,以滿足現(xiàn)場(chǎng)貫穿件的安裝。具體修改方式如下:由于格柵貫穿件的存在,格柵原來(lái)分成A、B 兩部分,現(xiàn)在將右側(cè)的B 格柵切下寬度為d(d 為標(biāo)準(zhǔn)間距)的格柵C;對(duì)格柵B、C 的切割邊緣進(jìn)行封邊;對(duì)修改后的格柵進(jìn)行外觀及焊接檢驗(yàn);檢驗(yàn)合格,噴砂后進(jìn)行防腐處理,包括熱浸鋅或者熱噴鋅作業(yè);對(duì)修改好的格柵按照C、A、B 的順序重新進(jìn)行鋪設(shè)。
格柵開洞的上下移動(dòng)和左右移動(dòng)的方法類似。需要注意的是,格柵修改后,在承載扁鋼方向的邊緣處有支撐要求,需要在格柵斷口處根據(jù)實(shí)際情況增加支撐來(lái)進(jìn)行格柵固定件的安裝。
上邊兩種方式介紹的是格柵開洞的水平移動(dòng)或豎直移動(dòng),若需要格柵開孔的傾斜方向移動(dòng),則在水平方向和豎直方向修改。
1.4.1 格柵開孔的擴(kuò)大
如圖4 所示,原始開孔小于實(shí)際需要的開孔,需要對(duì)原始開孔進(jìn)行擴(kuò)孔。此時(shí),需要根據(jù)以下步驟進(jìn)行修改:第一,對(duì)原始格柵進(jìn)行劃線,并切除多余部分;第二,對(duì)新的開孔位置安裝合適的封邊板或套筒;第三,對(duì)修改后的格柵進(jìn)行外觀及焊接檢驗(yàn);第四,檢驗(yàn)合格,噴砂后進(jìn)行防腐處理,包括熱浸鋅或者熱噴鋅作業(yè);第五,對(duì)修改好的格柵重新進(jìn)行鋪設(shè)。
1.4.2 格柵開孔的縮小
如圖5 所示,格柵原始開洞大于實(shí)際開洞需求,按照以下方法進(jìn)行修改:第一,將原始開洞進(jìn)行封堵,封堵方式參見1.1 章節(jié)的描述;第二,按照實(shí)際需求,在合適的位置對(duì)格柵進(jìn)行開孔,開孔方法參見2.2 章節(jié)的描述;第三,對(duì)新開好的孔進(jìn)行封邊或套筒的安裝;第四,對(duì)修改后的格柵進(jìn)行外觀及焊接檢驗(yàn);第五,檢驗(yàn)合格,噴砂后進(jìn)行防腐處理,包括熱浸鋅或者熱噴鋅作業(yè);第六,對(duì)修改好的格柵重新進(jìn)行鋪設(shè)。
上述方式適用于格柵原始開孔較小的情況。若原始開孔較大,采用此方式修改會(huì)浪費(fèi)材料及人工,應(yīng)先切除原始的封邊板或套筒,再取一件備用的空白格柵,在空白格柵上切下相適應(yīng)大小的格柵進(jìn)行開孔。開孔后的環(huán)狀格柵和原來(lái)的格柵進(jìn)行組對(duì)焊接,并安裝套筒或封邊板,修改完成,檢驗(yàn)合格,防腐處理后進(jìn)行格柵的鋪設(shè),見圖6。
具體是先封堵再開孔,還是直接補(bǔ)環(huán)形格柵,往往根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)工人的施工難度、現(xiàn)場(chǎng)情況和現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)驗(yàn)而定。無(wú)論采取哪種修改方式,均能滿足現(xiàn)場(chǎng)需求。
以上的修改方式屬于最基本的修改方式,而在工程實(shí)際應(yīng)用中往往伴隨著復(fù)雜的修改。例如:格柵開孔的修改不僅包括格柵開孔傾斜方向的移位,還有可能包括格柵開孔大小的變化等,可以先按照2.3 章節(jié)的描述進(jìn)行格柵開孔移位,再按照2.4 章節(jié)的描述進(jìn)行格柵開孔大小的修改,或者此兩步作業(yè)進(jìn)行次序顛倒或者交叉進(jìn)行,也可以實(shí)現(xiàn)格柵的修改工作。
上述只是介紹了其中一種較為復(fù)雜工況下格柵的修改方式,以往的工程應(yīng)用實(shí)踐證明,復(fù)雜的格柵修改只要按照上述基本修改方式,合理安排修改順序,基本都能滿足現(xiàn)場(chǎng)的修改需要。
通過(guò)此種修改方法在已完工項(xiàng)目中的應(yīng)用,可以得出以下結(jié)論:
(1)已完工項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用表明,本文中集中格柵修改方式可以快速有效地修改格柵,以滿足現(xiàn)場(chǎng)的施工要求;
(2)通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)修改格柵,可以大大降低格柵返回廠家進(jìn)行修改的工期要求及施工成本;
(3)在格柵修改工作開始前,需要根據(jù)建造狀態(tài)和項(xiàng)目特點(diǎn),提前采購(gòu)一批用于格柵修改的原材料用于現(xiàn)場(chǎng)修改;
(4)本文中集中格柵修改方法,可以作為企業(yè)的推薦做法或企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)來(lái)執(zhí)行。