李淑民--海洋石油工程（青島）有限公司總工程師

    2011中國海洋油氣鉆采與工程裝備高峰論壇報道

    李淑民——海洋石油工程（青島）有限公司總工程師

    【李淑民】：各位來賓，各位專家，上午好！

    我首先代表海工對方教授給我們免費做的廣告表示感謝。

    我今天選的題目是“4萬噸海洋平臺稱重技術”，這是容易被遺忘的裝置。為什么我今天想講一講呢？因為這是海洋工程中間很重要的一個過程。可能有的同行說不用稱重可以在水里面進行傾斜實驗來獲取，但是我講的是有些海洋工程結構不具備傾斜實驗條件的，但是業主在做招投標的時候必須要稱重，今天我要講的是這樣一個技術。另外在重量控制里面包括了很多，在設計階段有不同的控制，比如說我們可以用軟件進行控制，但是我這個稱重技術是為了驗證你們設計階段是否滿足了要求。另外，在稱重的過程中避免海上作業，包括在滑道上進行裝船作業，還有運輸，還有海上吊裝期間重量重心的要求是非常高的。這個技術在建造行業來說，可能國內的造船行業不太用，但是我可以肯定的說稱重技術在海洋工程用得是很普遍的。

    這個稱重主要是用國際上在海洋工程有一個ISO19001的規范，用的是精度越來越發展，要求在1%之內。因為我們現在的水動力方面要求越來越高，所以我介紹一下供大家分享。

    這一套裝置分一個軟件部分，一個硬件部分，另外還有我們實驗的情況。我們第一個技術，用的同步頂升的技術，類似于千斤頂的裝置，在上面加一個傳感器，通過一些補償測量整個結構物的力來讀取數據，獲得二維重量重心一個數據。但是我們這個稱重是無法滿足像造船傾斜實驗變成三維的，我們少一個數值，但是X、Y兩個方向滿足以后，是能夠滿足海洋工程在各個方面的要求。

    再一個是用總線的通訊技術，傳輸到我們的網絡上。另外在多點控制的稱重里面，有一個PLC的控制單元，通過電池法進行讀取。另外有位移的傳感器，使得能夠符合我們的要求。

    還有一個就是電控這一部分，包括了這么幾項內容，比如說頂升量的控制，這幾個量要同步，下降也要同步，還有位移的作用等等。

    還有在每一個點的連接坐標輸入，還有一些初始的重量。另外還有傳感器和油管的連接。這個系統的功能開發我就不細講了，我們按照規范的要求要考慮各方面的因素，比如說環境風速的影響，因為在平臺中間，有些結構物對風的影響是很大的。其實計算原理很簡單的，和我們手算沒有什么區別，把每點的力和坐標輸進去，然后加起來，就是力，從原理上很簡單的。

    這是我們原來的一個技術，不帶傳感器的，利用現有頂上面加一個傳感器進行作業的。這個精度有一個問題，靠的是油壓面積來進行計算的，往往有一些損耗。

    再一點介紹一下我們千斤頂，里面放了一個傳感器，是我們自己設計的，委托外單位加工的。再一個在作業的過程中，有一些安全的考慮，第一個漏油或者是故障的保護，還有一個電控和手動控制的作用。這是液壓泵的溢流控制的東西。再一個通過PLC位移傳感一系列的動作來進行的。至于電控部分比較抽象，我就不說了。

    后面那些就是我們的一些原理，包括展示我們的控制臺，這里面可以手動也可以進行自動控制。通過計算機的計算，我們能夠打出我們想要的一些結果。

    這是液壓系統常規的公式，供大家參照。這個液壓系統的原理圖，這是千斤頂設計里面泵的一些情況，內置設計的泵的圖，這是類似于千斤頂的一個東西，傳感系數分開的，這個上面吊裝作業的情況。

    所有的設備放到一個6米長的集裝箱里，可以移動。這是集裝箱布置的情況，這是我們設備的展示。在這里面我們想油管和千斤頂放在一個器件里面固定，便于運輸。這是電磁閥的設計圖，這是我們接線的一個情況。

    在這里面想說一下軟件的部分，我們采用軟件開發的系統，通過這個集成來達到公共機，包括讀取的數據能夠變成我們需要的文件。

    這是一個控制盤的展示，大家可以從我們的資料上可以看到。還有是精度的分析，一個是取決于傳感器的精度，另外取決于整體千斤頂安裝的精度，因為和每個頂的坐標都有關系，要精確的定位還有輸入。精度分析里面，這是一個計算的公式，精度分析里面我們做了一些評價，供大家參照。

    這是我們在做200噸實驗的情況，這是比較全的一個稱重的東西。按照規范，ISO標準，一般的業主稱三到四次，還要考慮風速的影響。這是我們幾次稱重的情況，現在我們大約設計的精度在0.5到1之間，是有一些變化的。

    我想講兩點結束我的演講，一個是把這個梳理一下，其實我這個東西做了一個可移動的泵，來解決現在生產過程中的重量和重心的難題，這是海洋工程特點造就的，所以是必須有的。這里面我沒有談到跟結構本身有關的關系，比如說支點位置的強度分析，還有地基的一些要求，沉降的也不行。這里面如果要使用，還得要做很多配套的工作，另外還要做一些評估，取得業主的批準之后才能用于工程。另外，在這里面最大能力設計是4萬噸，但也能稱到幾百噸的也可以。可能有的專家問，有專門做海洋工程的專業公司在國外，而在國內有那么一兩家，但做得比較小。我們也是借助于國家重大專項的課題，去年年底剛剛驗收的裝置，明年我們目標是用于荔灣平臺的作業，現在我們正在做后續的準備工作。另外這個設備也可以除了我們自己用以外，如果各位同行有興趣的話，我們可以提供一些服務。為什么國外有些專業公司能夠提供服務，我們還要研究，主要是我們所了解的，能夠乘3萬噸的廠家只有一家，這是第一點。

    第二點我為什么選這個題目，因為很簡單，我的投資才1000萬多一點，但是這個設備是海洋工程中間比較特殊的設備，是制造過程中必須的，但最容易被忽略。現在很多廠家包括我們的船廠都在進入海洋工程的行列，通過這個想說明一下，海洋工程中，特殊的產品、特殊的服務需要的很多。我也參加過幾次大會，船廠發展戰略里面，包括一些大的海洋工程企業定位EPC戰略比較多，但是我想通過這個例子就是說在國內大環境下，還是有很大差距的，做EPC是非常困難和痛苦的，這只是一種設備。再舉個例子，現在我們國內鋼材市場其實質量不怎么好，所以你做EPC在國內來說，風險非常大。我舉這么一個小小的例子，希望對各位有一個借鑒作用。

    我就講這么多，謝謝。