CN101787687B - 一种海洋石油钻井平台橇块及其吊装工艺 - Google Patents

一种海洋石油钻井平台橇块及其吊装工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种海洋石油钻井平台橇块及其吊装工艺,该撬块包括矩形容器的橇体,橇体中部设置有十字交叉的两个焊接于橇壁上的门型框架,橇体上表面各边中点处设置有吊装吊耳,橇体下边缘设置有辅助吊耳;该吊装工艺包括如下步骤:利用吊索将橇块吊装至就位甲板,当吊索与上层平台甲板即将发生碰撞时,将距离上层平台甲板最近的一根吊索解除,拖拉橇块直至橇体在下层平台甲板上平稳放置后,放松吊钩,拆除其余吊索,继续拖拉橇块直至最终就位。本发明不需要使用吊杠即可直接进行吊装,能够提高吊装的稳定性和安全性,减少成本,节约工时。

Description

一种海洋石油钻井平台橇块及其吊装工艺
技术领域
本发明涉及石油行业矩形容器橇块及其吊装工艺,具体的说,是涉及一种海洋石油钻井平台矩形容器橇块及其吊装工艺。
背景技术
目前,海洋石油钻井平台上的矩形容器橇块吊装工艺中,通常在矩形容器橇块上表面的两条对边分别设置常规吊耳,再通过吊杠和吊索辅助吊装。这种吊装工艺具有以下缺陷,第一,吊装前后吊具的安装和解除时间长;第二,吊装时稳定性较差;第三,只适用于在就位位置上方有足够空间情况下的吊装,如果吊装需要的空间不足,还需通过其他方式辅助。例如平台投入生产后,该类橇块需要移除或增加时,就无法直接通过常规吊装工艺直接吊装就位,通常需要增加临时工装和临时悬伸平台辅助进行吊装,大大增加了工作量和操作成本,并且存在较多风险。
另外,由于各种矩形容器橇块的尺寸不一,吊杠一般需要配合橇块尺寸单独进行设计,还必须通过第三方检验及发证,所以成本较高,重复利用性差。
以四吊耳式矩形容器为例,如图1所示,橇块上表面的两条对边分别对称设置有两个常规吊耳,吊装时至少需要一根吊杠和六根吊索辅助才可以完成。如图2所示,由于上层平台甲板一般可以覆盖下层平台甲板的大部分区域甚至完全覆盖,所以当橇块通过吊具吊装至就位甲板,在橇块的重心位置还未移到下层平台甲板上时,吊索会碰撞到上层平台甲板。这时,常见的解决方式有两种,一种方式如图3所示,在下层平台甲板端部焊接一块临时悬伸平台,以使下层平台甲板临时延伸,从而在吊索还没有碰撞到上层平台甲板的时候,橇块的二分之一以上橇体即置于下层平台甲板,直到能够平稳放置后继续通过人力或机械辅助拖拉就位;但吊装完成之后还需要再将临时悬伸平台通过气割切除。另一种方式如图4所示,将其中一个吊索换成可调节长度的倒链,并与吊机配合进行吊装。显然这两种方法都会大大增加了工作量和操作成本,并且存在较高风险。
因此,提高吊装的稳定性、安全性,减少成本,节约工时,成为对海洋石油钻井平台上的矩形容器橇块吊装工艺的较高要求。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种改进结构,不需要使用吊杠即可直接进行吊装的海洋石油钻井平台橇块。
本发明要解决的另一个技术问题是提供一种能够提高吊装的稳定性、安全性,减少成本,节约工时的海洋石油钻井平台橇块吊装工艺。
为了解决上述技术问题,本发明的橇块通过以下的技术方案予以实现:
一种海洋石油钻井平台橇块,包括矩形容器的橇体,所述橇体中部设置有十字交叉的两个焊接于橇壁上的门型框架,所述橇体上表面各边中点处设置有吊装吊耳。
所述橇体下边缘设置有辅助吊耳。
所述门型框架焊接于所述橇壁内部或外部。
所述吊装吊耳为顶置式或侧置式。
一种利用上述海洋石油钻井平台橇块实现吊装的吊装工艺,该工艺包括如下步骤:
a.将吊索一端连接在吊装吊耳上,吊索另一端连接于吊钩上;
b.将橇块吊装至就位甲板;
c.当吊索与上层平台甲板即将发生碰撞时,将距离上层平台甲板最近的一根吊索解除;
d.拖拉橇块直至橇体在下层平台甲板上平稳放置;
e.放松吊钩;
f.拆除其余吊索;
g.继续拖拉橇块直至最终就位。
本发明的有益效果是:
(1)本发明通过增加门型框架和改变吊装吊耳的设置位置,再配合吊装操作工艺,安装吊具时直接连接吊钩与吊装吊耳,相对于常规吊装具有更高的稳定性、安全性,对于各种吊装环境具有更高的适应性。
(2)本发明不再需要使用吊杠即可进行吊装,也无需使用倒链配合,降低了吊装的风险,也极大的降低了吊装成本。
(3)本发明在必要时可以直接解除一根索具以节省所需吊装空间,操作灵活、简捷,在吊装空间狭小的情况下也可将橇块拖拉就位。
(4)本发明不仅节省了吊杠和一组吊索,也无需增加临时悬伸平台和倒链等辅助工装,显著提高了工作效率,也节约了成本。
(5)在橇块上增加门型框架,可以同时提高橇块的整体强度。
(6)其具体尺寸及选材应经过强度计算并符合相关规范的要求,其中吊装吊耳可根据对矩形容器橇块的个别尺寸要求调整为侧置式或顶置式,门型框架也可以灵活地焊接在橇壁的内部或者外部,能够根据不同尺寸要求控制橇块的外形尺寸。
附图说明
图1是现有技术中橇块的吊装示意图;
图2是现有技术中橇块吊装至就位甲板的示意图;
图3是现有技术中增加临时悬伸平台辅助吊装的示意图;
图4是现有技术中增加倒链辅助吊装的示意图;
图5是本发明中海洋石油钻井平台橇块的结构示意图;
图6是图5的主视图;
图7是图5的俯视图;
图8是图6中吊装吊耳的结构示意图;
图9是8的A向视图;
图10是图6中辅助吊耳的结构示意图;
图11是本发明中橇块通过吊索与吊钩直接连接的吊装示意图;
图12是本发明吊装工艺步骤(a)的状态示意图;
图13是本发明吊装工艺步骤(b)的状态示意图。
图中:吊钩——1      吊杠——2             吊索——3
常规吊耳——4        橇体——5             上层平台甲板——6
下层平台甲板——7    临时悬伸平台——8     倒链——9
门型框架——10       吊装吊耳——11        辅助吊耳——12
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述:
本发明提供了一种改进结构的海洋石油钻井平台橇块及其吊装工艺,以四吊耳式矩形容器为例,如图5至图7所示,本发明的海洋石油钻井平台橇块,包括矩形容器的橇体5,所述橇体5设置有两个门型框架10,两个所述门型框架10呈十字交叉设置于橇体5的中间位置,并与橇壁的上表面和侧壁贴合焊接。所述门型框架10的选型需通过规范要求的强度计算和稳定性计算,门型框架10的设置可以提高橇体5的整体强度。
所述门型框架10既可以焊接于橇壁的内部,也可以焊接于橇壁的外部,依照具体橇体5的内部尺寸较为严格还是外部尺寸较为严格而设定。
所述橇体5上表面各边中点处,即门型框架10的的顶角处设置有吊装吊耳11。吊装吊耳11如图8和图9所示,可以为顶置式或者侧置式,即可以灵活设置在橇体5的顶面或者侧面,以根据不同的尺寸要求保证橇体5的外形尺寸,满足其高度或者长度、宽度的尺寸要求。吊装吊耳11的设计强度也需要满足规范要求,由于必要时可以直接解除一根吊索3以节省所需吊装空间,因此吊装吊耳11的强度校核应考虑到仅两个平行边上的吊装吊耳11的受力情况。
所述橇体5下边缘还可以配合设置有辅助吊耳12,如图10所示,用以配合吊装吊耳11将橇块拖拉就位。
如图11所示,通过增加门型框架10和改变吊装吊耳11的设置位置,安装吊具时吊钩1与吊装吊耳11可以直接通过吊索3连接。四吊耳式矩形容器橇块只需要四根吊索3就可以完成吊装,直接连接吊钩1与吊装吊耳11,更稳定和安全,也节约了安装和解除辅助型吊具的时间。
利用本发明的海洋石油钻井平台橇块实现吊装的工艺步骤如下:
首先将吊索3一端连接在吊装吊耳11上,吊索3另一端连接于吊钩1上;如图12所示,利用吊索3将橇块吊装至指定的就位甲板,至吊索3与上层平台甲板6即将发生碰撞时,将距离上层平台甲板6最近的吊索3解除。若橇块重心偏离橇体5形心位置,应使橇块偏重的一端先进入下层平台甲板7。
如图13所示,通过人力或绞车等拖拉橇块,直至橇体5重心位置于下层平台甲板7上,即橇体5平稳放置。之后放松吊钩1,拆除吊索3,继续拖拉橇块直至其完全就位于下层平台甲板7。
若橇块重心与橇体5形心位置重合,则二分之一以上橇体5置于平台甲板上并平稳放置之后,就可以拆除其余吊索3。
整个吊装过程与常规吊装一样,均需人力或机械辅助,以便保证吊装晃动时不会发生碰撞。
可见,上述工艺在上层平台甲板6不完全覆盖下层平台甲板7时,不需要对下层平台甲板7进行临时性延伸或使用临时工装,利用吊装吊耳11和辅助吊耳12,通过人力或绞车等即可将矩形容器橇块安装就位/拆除。
尽管上面结合附图对本发明的优选实施例进行了描述,但是本发明并不局限于上述的具体实施方式,上述的具体实施方式仅仅是示意性的,并不是限制性的,本领域的普通技术人员在本发明的启示下,在不脱离本发明宗旨和权利要求所保护的范围情况下,还可以作出很多形式的具体变换,这些均属于本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种海洋石油钻井平台橇块,包括矩形容器的橇体,其特征在于,所述橇体中部设置有十字交叉的两个焊接于橇壁上的门型框架,所述橇体上表面各边中点处设置有吊装吊耳。
2.根据权利要求1所述的一种海洋石油钻井平台橇块,其特征在于,所述橇体下边缘设置有辅助吊耳。
3.根据权利要求1所述的一种海洋石油钻井平台橇块,其特征在于,所述门型框架焊接于所述橇壁内部或外部。
4.根据权利要求1所述的一种海洋石油钻井平台橇块,其特征在于,所述吊装吊耳为顶置式或侧置式。
5.一种利用上述权利要求1-4之一的海洋石油钻井平台橇块实现吊装的吊装工艺,其特征在于,该工艺包括如下步骤:
a.将吊索一端连接在吊装吊耳上,吊索另一端连接于吊钩上;
b.将橇块吊装至就位甲板;
c.当吊索与上层平台甲板即将发生碰撞时,将距离上层平台甲板最近的一根吊索解除;
d.拖拉橇块直至橇体在下层平台甲板上平稳放置;
e.放松吊钩;
f.拆除其余吊索;
g.继续拖拉橇块直至最终就位。
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