[01490901]海洋石油钻井平台支撑桩腿热压模具

1、主要技术内容： 桩腿作为自升式海洋石油平台的关键部件,在平台主体升起后支撑平台的全部重量,并把载荷传至海底。常用的壳体式桩腿由长度大约8米的特殊合金钢板经热压成型后,再焊接成圆形或方形截面的封闭结构,然后再组成长的结构组件。桩腿热压成型需要大型热压模具。模具的长度约在10米左右,重量达到80吨以上,有着严格的成型精度及成型表面质量要求。在模具的设计制造过程中,既要考虑到模具的成型精度、寿命及热稳定性,也要考虑到加工的可行性,运输安装的方便性等。 烟台大学从2006年起,组织研究团队开始对自升式石油平台桩腿热压模具进行研制,研制过程中对模具材料、结构、吊装工艺、模具工件对中、顶料机构等做了详细考虑及设计,目前采用该型号模具所生产的桩腿建造的自升式钻井平台已有10座下水,采用该技术成果的应用单位成为了国内第一家具有石油平台桩腿生产能力的造船企业。 2011年,研究团队又开始研发新型号的石油平台桩腿热压模具,该平台的支撑桩腿横截面更大,壳体壁厚达到90毫米。按常规方法生产,需要装备2万吨以上的大型四柱式压力机,投资在亿元以上,而且需要大面积的工作场地。为了突破常规,创新生产工艺,打破以往生产模式的限制,在设计中对模具行走机构、顶升机构、钢板定位机构、模具牵引机构、上下料机构所做了独特的创新,以达到用现有场地和现有结构的压力机生产大型石油平台支撑桩腿的目的,大大提高了工作效率。目前采用该型号模具生产的桩腿建造的钻井平台已有4座下水 2、授权专利情况： 发明专利2项：“一种大型模具行走机构”,专利号：ZL201310028426.3; “一种用于压力机上的模具的装卸机构”,专利号：ZL201310028384.3; 实用新型专利3项：“一种大型模具分段结构”,专利号：ZL201320040935.3; “一种压力机外上下料机构”,专利号：ZL201320040824.2; “一种双向自动牵引小车”,专利号：ZL201320040840.1。 3、技术经济指标： 生产产品长度≥8米,工作温度800℃以上,产品直线度≤10mm/全长,能承受的最大工作压力≥2万吨,产品截面回弹变形≤3mm。模具寿命 1.5万次以上。模具总重量＜70吨,安装起重重量＜20吨。模具拼接误差≤0.5mm,半自动化生产,生产效率不低于每班20件。经过历年的生产验证,本项目设计方案合理可靠,生产过程顺利,完全达到设计指标。 4、应用及效益情况： 以烟台中集来福士海洋工程有限公司为例,利用本项目研究成果,每生产一根半弦管,产值约13万元。相比进口,节约资金6万元。每建造一座海洋石油钻井平台,平均需要约六百根半弦管,产值将近一亿,节约资金3600万元。