李淑民--海洋石油工程（青岛）有限公司总工程师

    2011中国海洋油气钻采与工程装备高峰论坛报道

    李淑民——海洋石油工程（青岛）有限公司总工程师

    【李淑民】：各位来宾，各位专家，上午好！

    我首先代表海工对方教授给我们免费做的广告表示感谢。

    我今天选的题目是“4万吨海洋平台称重技术”，这是容易被遗忘的装置。为什么我今天想讲一讲呢？因为这是海洋工程中间很重要的一个过程。可能有的同行说不用称重可以在水里面进行倾斜实验来获取，但是我讲的是有些海洋工程结构不具备倾斜实验条件的，但是业主在做招投标的时候必须要称重，今天我要讲的是这样一个技术。另外在重量控制里面包括了很多，在设计阶段有不同的控制，比如说我们可以用软件进行控制，但是我这个称重技术是为了验证你们设计阶段是否满足了要求。另外，在称重的过程中避免海上作业，包括在滑道上进行装船作业，还有运输，还有海上吊装期间重量重心的要求是非常高的。这个技术在建造行业来说，可能国内的造船行业不太用，但是我可以肯定的说称重技术在海洋工程用得是很普遍的。

    这个称重主要是用国际上在海洋工程有一个ISO19001的规范，用的是精度越来越发展，要求在1%之内。因为我们现在的水动力方面要求越来越高，所以我介绍一下供大家分享。

    这一套装置分一个软件部分，一个硬件部分，另外还有我们实验的情况。我们第一个技术，用的同步顶升的技术，类似于千斤顶的装置，在上面加一个传感器，通过一些补偿测量整个结构物的力来读取数据，获得二维重量重心一个数据。但是我们这个称重是无法满足像造船倾斜实验变成三维的，我们少一个数值，但是X、Y两个方向满足以后，是能够满足海洋工程在各个方面的要求。

    再一个是用总线的通讯技术，传输到我们的网络上。另外在多点控制的称重里面，有一个PLC的控制单元，通过电池法进行读取。另外有位移的传感器，使得能够符合我们的要求。

    还有一个就是电控这一部分，包括了这么几项内容，比如说顶升量的控制，这几个量要同步，下降也要同步，还有位移的作用等等。

    还有在每一个点的连接坐标输入，还有一些初始的重量。另外还有传感器和油管的连接。这个系统的功能开发我就不细讲了，我们按照规范的要求要考虑各方面的因素，比如说环境风速的影响，因为在平台中间，有些结构物对风的影响是很大的。其实计算原理很简单的，和我们手算没有什么区别，把每点的力和坐标输进去，然后加起来，就是力，从原理上很简单的。

    这是我们原来的一个技术，不带传感器的，利用现有顶上面加一个传感器进行作业的。这个精度有一个问题，靠的是油压面积来进行计算的，往往有一些损耗。

    再一点介绍一下我们千斤顶，里面放了一个传感器，是我们自己设计的，委托外单位加工的。再一个在作业的过程中，有一些安全的考虑，第一个漏油或者是故障的保护，还有一个电控和手动控制的作用。这是液压泵的溢流控制的东西。再一个通过PLC位移传感一系列的动作来进行的。至于电控部分比较抽象，我就不说了。

    后面那些就是我们的一些原理，包括展示我们的控制台，这里面可以手动也可以进行自动控制。通过计算机的计算，我们能够打出我们想要的一些结果。

    这是液压系统常规的公式，供大家参照。这个液压系统的原理图，这是千斤顶设计里面泵的一些情况，内置设计的泵的图，这是类似于千斤顶的一个东西，传感系数分开的，这个上面吊装作业的情况。

    所有的设备放到一个6米长的集装箱里，可以移动。这是集装箱布置的情况，这是我们设备的展示。在这里面我们想油管和千斤顶放在一个器件里面固定，便于运输。这是电磁阀的设计图，这是我们接线的一个情况。

    在这里面想说一下软件的部分，我们采用软件开发的系统，通过这个集成来达到公共机，包括读取的数据能够变成我们需要的文件。

    这是一个控制盘的展示，大家可以从我们的资料上可以看到。还有是精度的分析，一个是取决于传感器的精度，另外取决于整体千斤顶安装的精度，因为和每个顶的坐标都有关系，要精确的定位还有输入。精度分析里面，这是一个计算的公式，精度分析里面我们做了一些评价，供大家参照。

    这是我们在做200吨实验的情况，这是比较全的一个称重的东西。按照规范，ISO标准，一般的业主称三到四次，还要考虑风速的影响。这是我们几次称重的情况，现在我们大约设计的精度在0.5到1之间，是有一些变化的。

    我想讲两点结束我的演讲，一个是把这个梳理一下，其实我这个东西做了一个可移动的泵，来解决现在生产过程中的重量和重心的难题，这是海洋工程特点造就的，所以是必须有的。这里面我没有谈到跟结构本身有关的关系，比如说支点位置的强度分析，还有地基的一些要求，沉降的也不行。这里面如果要使用，还得要做很多配套的工作，另外还要做一些评估，取得业主的批准之后才能用于工程。另外，在这里面最大能力设计是4万吨，但也能称到几百吨的也可以。可能有的专家问，有专门做海洋工程的专业公司在国外，而在国内有那么一两家，但做得比较小。我们也是借助于国家重大专项的课题，去年年底刚刚验收的装置，明年我们目标是用于荔湾平台的作业，现在我们正在做后续的准备工作。另外这个设备也可以除了我们自己用以外，如果各位同行有兴趣的话，我们可以提供一些服务。为什么国外有些专业公司能够提供服务，我们还要研究，主要是我们所了解的，能够乘3万吨的厂家只有一家，这是第一点。

    第二点我为什么选这个题目，因为很简单，我的投资才1000万多一点，但是这个设备是海洋工程中间比较特殊的设备，是制造过程中必须的，但最容易被忽略。现在很多厂家包括我们的船厂都在进入海洋工程的行列，通过这个想说明一下，海洋工程中，特殊的产品、特殊的服务需要的很多。我也参加过几次大会，船厂发展战略里面，包括一些大的海洋工程企业定位EPC战略比较多，但是我想通过这个例子就是说在国内大环境下，还是有很大差距的，做EPC是非常困难和痛苦的，这只是一种设备。再举个例子，现在我们国内钢材市场其实质量不怎么好，所以你做EPC在国内来说，风险非常大。我举这么一个小小的例子，希望对各位有一个借鉴作用。

    我就讲这么多，谢谢。