摘要：海洋平台建造过程是多专业分工协作的过程，在材料方面，管线专业是种类最多、最复杂的专业之一。这与管线专业本身的特点有关，从类型上讲，管线、管件、法兰、螺栓、垫片、阀门、特殊件等，仅大类就达十几项，每项大类还有小类，如管件可分为弯头、三通、大小头、管座、管箍、由任等；从材质上分，有碳钢、不锈钢、镍基合金、玻璃钢等大类，大类也可再分小类，如碳钢管线还可再分镀锌碳钢、涂塑碳钢、不做处理等小类；从管径上分，小到0.5英寸，大至48英寸，共计33种规格。类型、材质、管径再进行排列组合，配管专业的材料种类可达数千种。
关键词：海洋平台；加工设计；配管专业；管材管理；分析
引言：管线加工设计的一般方法是采用AUTO CAD软件进行单管三维图纸的加工设计工作，采用EXCEL表格统计与单管三维图纸对应的管线材料信息和焊点信息。管线加工设计的SPOOLGEN方法，作为一种新兴的管线加工设计软件，将AUTO CAD和EXCEL表格两部分工作集成到SPOOLGEN数据库软件中进行管线加工设计工作。
1.关于海洋平台中管道设计的重要注意事项
管道的布置。在海洋平台管道的设计过程中，一定要注意对管线的合理布置，管线布置的合理程度会直接决定管道的施工和后期的施工、维护难度。所以，设计者在布置时管道时，需要注意全面分析各种影响因素。在实际进行规划前，首先要参照项目中所要求的标准法规以及工艺流程图（P&ID）的要求，对管线进行整体布置，管径方面应该按照先大管后小管、空间方面应该按照由下到上进行排列，排列应该尽量保持整齐，管线的走向应该尽可能短，最大程度为后期的安装和维护提供方便。此外，还应该有效考虑到管道自身的柔性，不出现或者少出现气袋和液袋和盲肠现象的出现。在管道的布置过程中，应该本着安全第一的设计理念，根据由大及小、由上到下的管道布置原则，根据海洋工程配管设计行业的相关标准和国家的相关规定，制定管道布置的规划。在管道布置设计的过程中，应该对设计细节引起足够的注意，例如为防止介质在管道内部的积液或堵塞而对管线进行坡道设计、为了有效降低高压泥浆泵等设备的剧烈震动的影响而采取在设备的管口设置膨胀节等措施，还应该避免管线在穿线处出现焊口等，这些都是经过长期的工作而积累的经验。总之，管线的设计应该在满足安全使用的前提下，应该尽可能排列美观，路径也应该尽可能短，这也非常方便日后的维修。
管道支架设计的合理性。在配管的设计过程中，处理要考虑工艺因素外，还需要考虑设备、管道、管件和其它组件的受力情况，管道支架的设计除了应该考虑选择合适的型材和保持合理的间距外，还必须考虑管线应力对支架的影响。目前管线支架按照功能和用途可以分成称重支架、限制支架和防振支架，在具体的支架选择过程中，应该根据具体的使用要求和所需要达到的功能来进行选取。当我们把支架的样式和材料确认后，也需着重考虑支架的落脚点，应当尽力将支架的受力点定在横纵梁和立柱等强结构上。在管道配管的设计过程中，必须要考虑海洋风、浪、地震等自然条件对管道布置的影响。通常海上的风浪往往比较大，其会对海洋平台产生比较大的作用力。因此，在实际进行布置时，应该尽量避免风浪比较大的地方，如果必要在这些地方进行安装，我们就必须采用强度比较高的管材，还要对支架的强度进行加强。
2.管线加工设计工作流程
为满足现场施工需要，应根据管线详细设计图纸进行加工设计，生成单管三维图纸，并提供相应的材料、焊点信息等清单。
2.1一般方法
单管三维图纸加工设计的基本工作流程如下：一般方法中，采用AUTO CAD生成的加工设计图纸，采用EXCEL表格统计材料、焊点等信息，以满足施工需要。
2.2 SPOOLGEN方法
采用SPOOLGEN软件对管线详细设计图纸进行加工设计，可同时得到加工设计图纸和相应的材料、焊点等信息。
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3.材料管理流程
3.1新建项目
对于材料工程师而言，他可能同时参与多个项目，每个项目需要单独管理，故项目开始时需要新建项目，本文所述的管理方式基于EXCEL操作，故新建一份EXCEL文件，将其命名为“XXX项目材料管理”即可。
3.2创建元件库
元件库在此定义为整个项目用到的所有材料，包括管线、管件、法兰、螺栓、垫片、阀门等元件的集合。每个元件一条数据，并设置唯一码标识，务必保证唯一码的准确性和唯一性。新建一份EXCEL表，将其命名为“XXX项目元件库”，将所有数据录入。建立元件库的目的是为了简化材料管理，用一条码指代一种材料，包含材料类型、尺寸、材质等多种属性。
3.3导入采办料单
采办料单一般由加工设计的上游详细设计制作，其料单格式未必与加工设计一致，需要将其整理成带有唯一标识码的格式，唯一标识码源自于步骤二中的元件库。对于加工设计而言，需要的唯一数据为某材料在某采办料单买了多少。
3.4导入图纸材料表
图纸材料表由管线工程师根据管线三维图加工设计而来，它是施工料单编制的依据，是基础数据，工程师在做图纸材料表时需要编入唯一标识码以方便施工料单的编制。
3.5输出施工料单
根据项目的不同，管线专业有不同的发料方式，最简单直接的是一次性全部发完，但这种方式在大多数情况下是实现不了的，因为一来材料到货时间有先有后，二来一次性发料太多易引起施工混乱，所以就有了按层、按系统、按材质、按甲板片、按试压包、按施工单位等发料方式。具体到某一项目，管线专业材料工程师应根据项目组的要求，汇总材料并根据到货情况编制施工料单。施工料单应体现唯一标识码。
3.6输出余料
对于管线专业而言，编制施工料单是一个持续的过程。每编制一份施工料单，库房里的材料数量就产生了变化，如何快速有效地跟踪库房数量是管线工程师要特别关注的。按照传统的跟踪方式，每发一次施工料单，材料工程师需手动找到该施工料单涉及的材料，一一修改剩余数量，这种方式效率低且容易出错，通过EXCEL表的INDEX函数和MATCH函数的联用可以轻易实现自动匹配的功能。新建sheet命名为“施工料单”，录入已发材料。在已发数量列输入INDEX函数和MATCH函数，命令如下：=INDEX（施工料单!C：C，MATCH已发数量根据公式自动得出，节省手动录入时间。得到库房数量后就可以再发料单，再跟踪余料，周而复始，直至项目结束。
总结：海洋平台建造模块管线专业材料管理是整个项目在建造过程中的大难题，管理不善极易导致现场混乱，进而影响工期。本文简述了一种基于EXCEL表的材料管理模式，经项目实践应用，效果显著。目前关注管线发料的软件开发商已有不少，各项目也可根据自身需求，聚集项目中的人才自行开发，做到材料管理准确高效。
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论文作者:许洁
论文发表刊物:《基层建设》2019年第11期
论文发表时间:2019/9/16
标签：管线论文; 材料论文; 加工论文; 支架论文; 管道论文; 项目论文; 海洋论文; 《基层建设》2019年第11期论文;