CN102464088A - 一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法，其中所述钻井平台包括下船体，该下船体的底部设置有插座，该插座具有容纳所述推进器的至少一部分的向外开口的容纳空间、以及封闭所述容纳空间的密封盖，所述方法包括：提供一港池，该港池内提供有预定深度的水；将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域；使所述钻井平台漂浮在该港池内的水中，并移动该钻井平台使得其底部的所述插座与位于港池底部的所述推进器在竖直方向上对准；移除所述插座的密封盖；以及提升所述推进器，使所述推进器的至少一部分插入并接合到对应的所述插座的容纳空间内。根据本发明的安装方法，可操作性较强。

Description

一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法

技术领域

本发明涉及海洋工程装备建造领域，特别是涉及一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法。

背景技术

由于陆地油气能源的逐渐减少，人类把探索的目标投向海洋，随着海洋石油开采向超深海发展，各种海洋装备如半潜钻井平台、FPSO(海上浮式生产储卸油装置)等需求量大大增加。在海洋工程平台的建筑过程中，大型推进器安装需采用水下安装，其安装工艺的好坏直接关系到产品的建造周期和动力定位精度。

传统的大型推进器安装利用浮吊、驳船、甲板吊，加上几个拖轮的辅助来实现安装，其缺点在于其安装区域需要在水深较深的深海进行，安装工况差，难度较大，安全性差，安装精度低，建造周期长，且吊机费用、拖轮费用、人工费用较高。

根据中国专利公开号为CN101475046A中揭示的一种基于L型漂浮平台的推进器安装工艺，是利用搭建在漂浮平台上的L型支架进行推进器定位、移位和安装。该工艺通过建造L型支架并搭建在漂浮平台上，通过移动L型支架对推进器进行定位、调整及安装。该工艺需要提前制作结构较为复杂的L型支架，且在安装过程中，需要拖轮不断地辅助调整L型漂浮平台的位置，来实现下一个推进器的安装，所需的时间比较长，操作性较差。另外，其他现有技术中关于海洋工程装备以及船舶推进器安装多为中小型推进器的安装，并且其定位的准确性不佳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于提供一种可操作性较强的用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法。

为了实现上述目的，本发明提供了一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法，其中所述钻井平台包括下船体，该下船体的底部设置有插座，该插座具有容纳所述推进器的至少一部分的向外开口的容纳空间、以及封闭所述容纳空间的密封盖，所述方法包括：提供一港池，该港池内提供有预定深度的水；将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域；使所述钻井平台漂浮在该港池内的水中，并移动该钻井平台使得其底部的所述插座与位于港池底部的所述推进器在竖直方向上对准；移除所述插座的密封盖；以及提升所述推进器，使所述推进器的至少一部分插入并接合到对应的所述插座的容纳空间内。

进一步地，在将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域之前，对所述指定区域的硬度进行检测，并对硬度小于一第一预定值的指定区域进行加固。

进一步地，所述第一预定值为2.5Ton/m²。

进一步地，所述港池的底部为海底。

进一步地，在将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域之前，在所述港池内的水面上对应于所述指定区域处放置浮漂。

进一步地，所述方法还包括：提供一支座；在将所述推进器放置到所述港池的底部之前，将所述推进器可拆卸地固定到该支座上；以及将推进器和与其固定的支座一起放置到所述港池的底部，并使得该推进器被该支座竖直地支撑于所述港池的底部。

进一步地，将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域的步骤包括：提供一驳船，按一第一预定顺序将一吊机和多个所述推进器放置到该驳船之上；以及利用该驳船在所述港池内的水面上移动所述推进器，并利用该吊机将多个所述推进器按一第二预定顺序放置到所述指定区域。

进一步地，所述利用该吊机将推进器放置到所述指定区域的步骤包括：利用吊机将该推进器吊起并竖直放入水中，直到用于固定该推进器的支座与港池底部的指定区域相接触；逐渐减小所述吊机的提升力，并检测该推进器在第一预定时间内相对于港池底部的倾斜角度，若该倾斜角度不大于一第二预定值，则解除吊机与该推进器的连接；否则，则将该推进器重新吊起，并对该指定区域进行加固或重新选择指定区域。

进一步地，所述第一预定时间为15min，所述第二预定值为5°。

进一步地，所述方法还包括：在所述钻井平台上提供一提升设备，并利用该提升设备将该推进器从所述港池的底部提升。

进一步地，所述提升设备包括有多个液压提升装置，其中每一所述液压提升装置包括有一可驱动的提升吊带；所述钻井平台上设置有多个提升孔，其中每一所述提升吊带从每一所述提升孔中穿过并可向下延伸至所述港池的底部。

进一步地，在将所述推进器插入并接合到对应的所述插座的容纳空间之前，还包括：利用所述多个提升吊带将所述推进器以及支座提升离开港池的底部并悬停第二预定时间，若所述多个提升吊带的吊点的连接关系正常，再次将所述推进器以及支座下放至所述港池的底部，解除所述推进器和支座的连接关系；再通过所述多个提升吊带将所述推进器提升一第一预定高度，检查所述吊点是否保持在同一水平面。

进一步地，所述第二预定时间为10min，所述第一预定高度的值为1m。

进一步地，移除所述插座的密封盖的步骤包括：以一预定气压打开所述密封盖，并保持该预定气压持续打压，以防止水进入所述插座的容纳空间。

进一步地，所述预定气压的值为1.0～1.5Bar。

进一步地，所述推进器的头部设置有多道密封圈，所述方法还包括：在第一道密封圈进入所述插座的容纳空间之前，检查该第一道密封圈的位置和该容纳空间的内部的状态，如无问题则继续提升所述推进器；以及在最后一道密封圈进入所述容纳空间后，暂停提升所述推进器，调整所述推进器的位置。

进一步地，所述提升装置包括三个提升吊带，所述容纳空间的顶部还设置有一传感器，将所述推进器插入并接合到对应的所述插座的容纳空间的步骤还包括：再次提升所述推进器，当所述传感器被所述推进器顶出一第二预定高度时，检查所述三个提升吊带的吊点的提升重量，当所述三个提升吊带的吊点的提升重量分别达到第三、四、五预定值时，所述液压提升装置停止提升动作。

进一步地，所述第二预定高度的值的范围为83～87mm，所述第三、四、五预定值分别为10Mpa、10Mpa、7.6Mpa。

进一步地，所述方法还包括：在所述多个提升吊带和所述多个提升孔上分别设置标记，其中相对应的提升吊带和提升孔上所设的标记相同。

进一步地，所述港池内的水的预定深度H满足：H＝H1+h1+h2+1.0m，其中，H1为钻井平台吃水深度，h1为推进器安装后剩余高度，h2为推进器支座高度。

进一步地，所述港池内的水的预定深度H大于等于18m。

根据本发明，利用吊机将推进器竖直放置到所述港池的底部的指定区域，将钻井平台的下船体移至所述推进器的上方，以一预定气压打开位于所述下船体的下方的插座的密封盖，保持该预定气压打压防止水进入通过插座的容纳空间，再通过提升设备将所述推进器对接插入所述插座的容纳空间。故本发明的推进器在安装时不需要反复移船，仅需移船一次即可，在推进器提升安装作业过程中不会影响及中断该平台其他生产项目工作，不会对船体表面的油漆造成破坏。由于本发明的水深要求只需大于等于18米即可，安装过程可在船厂码头进行，海况以及作业条件比深海好，不受暗流影响，受天气影响小，易操作，安装作业效率较高。同时，采用液压提升装置，控制精度高，易于推进器的精确调整和对位，定位性较佳。根据本发明，节省了浮吊和拖轮，需要的人员少，不仅经济效率较好，同时所需时间少，可操作性强，安装作业的效率较高。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为根据本发明一实施方式的推进器的示意图；

图2为将本发明一实施方式的推进器固定到支座之上的示意图；

图3为本发明的推进器被驳船上的吊车吊起的示意图；

图4为本发明的港池的底部的指定区域的示意图；

图5为本发明的推进器开始提升的示意图；

图6为本发明的下船体的插座的结构示意图；

图7a为本发明的推进器的头部进入插座的示意图；

图7b为图7a中的A-A剖视图，其中示出了提升孔的位置。

【主要附图标记说明】

10：推进器            11：密封圈

11a：第一道密封圈     11b：最后一道密封圈

20：下船体            21：插座

211：容纳空间        212：密封盖

30：支座             40：驳船

41：吊机             421：液压提升装置

422：提升吊带        424：液压站

425：提升油缸        423：提升孔

43：传感器

G：指定区域          S：码头

H：预定深度          H1：钻井平台吃水深度

h1：推进器安装后的剩余高度        h2：支座高度

具体实施方式

下面，通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施方式中。

本发明提供了一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法，特别地是，所述推进器为大型推进器。图1示出了本发明的一实施方式的推进器10的示意图，其中所述推进器10的头部设置有多道密封圈11。结合图5和图6所示，所述钻井平台包括位于其底部的下船体20，该下船体20的底部设置有插座21，该插座21具有容纳所述推进器10的至少一部分的向外开口的容纳空间211、以及封闭该容纳空间的密封盖212。

所述用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法包括有：提供一港池，在港池内提供有预定深度的水，可选地，所述港池底部为海底；将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域G(参阅图4)；使所述钻井平台漂浮在该港池内的水中，并移动该钻井平台使得其底部的插座21与位于港池底部的推进器10在竖直方向上对准；移除所述插座的密封盖212；提升所述推进器10，使得所述推进器10的至少一部分插入并结合到对应的所述插座的容纳空间211内。

在开始推进器的安装作业之前，为了防止安装区域的底部的不平整而造成安装过程中的操作稳定性降低，较佳地是，在将所述推进器10放置到所述港池的底部的指定区域之前，需要对所述指定区域G的硬度进行检测，以便较好地了解所述港池的底部的平整度以其他海况，并对硬度小于一预定值的指定区域G进行加固。可选地，根据本发明一具体实施例，所述第一预定值为2.5Ton/m²。

与此同时，由于港池的面积较大，可控性较差，为了便于识别安装区域，在将所述推进器放置到所述港池底部的指定区域之前，在所述港池内的水面上对应于所述指定区域处设置有浮漂。

进一步地，考虑到所述推进器的重力较大，下放到港池底部的稳定性较差，所述方法还包括提供一支座30，所述支座30与所述推进器10相匹配；在将所述推进器10放置到所述港池的底部之前，如图2所示，将所述推进器10通过紧固件可拆卸地固定到该支座30上，例如可通过钢丝绳、花篮螺栓等部件；将推进器10和与其固定的支座30一起放置到所述港池的底部。

结合图3和图4，为了便于将推进器10以及支座30下放至所述港池的底部，较佳地是，将所述推进器10放置到所述港池的底部的指定区域的步骤还包括：提供一驳船40，该驳船40上按一第一预定顺序放置有一吊机41和多个推进器10；将该驳船40移至所述港池的某预定位置的水面之上，以便于吊装推进器进入港池的底部，接着利用该吊机41按一第二预定顺序将多个所述推进器10放置到所述指定区域。根据本发明的一可选实施例，所述推进器10的个数为六个，为了保持驳船40的平衡，把吊机41放置在所述驳船40的中心位置处，将所述六个推进器以所述吊机41为中心，两两对称地放置到所述驳船40之上，再根据实际情况的需要利用该吊机41将六个所述推进器10按顺时针或逆时针的顺序依次吊装进入池底。例如，图中所示S为码头，可将六个推进器按照A、B、C、D、E、F的顺序依次下放至港池的底部，以待下一步的安装作业。

进一步地，所述利用该吊机41将推进器放置到指定区域G的步骤包括：利用吊机41将该推进器10吊起并竖直放入水中，直到固定于该推进器10的支座30与港池底部的指定区域相接触；逐渐减小所述吊机41的提升力，并检测该推进器10在第一预定时间内相对于港池底部的倾斜角度，若该倾斜角度不大于一第二预定值，则解除吊机41与该推进器的连接；否则，则将该推进器10重新吊起，并对该指定区域G进行加固或重新选择指定区域。可选地，根据本发明一具体实施例，所述第一预定时间为15min，所述第二预定值为5°。

为了便于对所述推进器的提升提供动力，如图5～图6所示，根据本发明还包括，在所述钻井平台上提供一提升设备，并利用该提升设备将该推进器10从所述港池的底部提升。进一步地，所述提升设备包括有多个液压提升装置421，其中每一所述液压提升装置421包括有一用于提升所述推进器的提升吊带422、液压站424、提升油缸425，所述钻井平台上设置有多个提升孔423，较佳的地，根据本发明的一具体实施例，所述提升孔423为设置在所述下船体的预定位置处的通孔，使得其中每一所述提升吊带422从每一所述提升孔423中穿过并可向下延伸至所述港池的底部。

为了确保提升设备在提升时的安全性，在将所述推进器10插入并结合到对应的所述插座的容纳空间211之前，还包括：利用所述多个提升吊带将所述推进器10以及支座30提升离开所述港池的底部并悬停第二预定时间，这时检查提升吊带422的吊点的连接关系是否正常，例如吊点的连接是否松懈、变形等，若所述多个提升吊带422的吊点状态正常，再次将所述推进器10以及支座30下放至所述港池的底部，解除所述推进器10和支座30的连接关系；再通过所述多个提升吊带422将所述推进器10提升一第一预定高度，根据计算好的吊点的压力和实际所受压力比对，检查所述吊点是否保持在同一水平面。若不在同一水平面，可微调单个或多个液压提升装置421的提升速度，使所述吊点位于同一水平面。可选地，所述第二预定时间为10min，所述第一预定高度的值为1m。

由于推进器的对接操作过程处于水下，为了防止水进入插座21内部而造成不良影响，较佳地是，移除所述插座21的密封盖212步骤还包括：拆除设置在密封盖212之上的锁紧件，然后以一预定气压打开所述密封盖212，并保持该预定气压持续打压，以防止水进入所述插座21的容纳空间211。较佳地是，所述预定气压的值为1.0～1.5Bar。密封盖212被打开之后，将其拖出水面，这时可预先检查所述推进器10的密封圈11的位置是否正确，打开推进器10的外包装的各种保护材料。

特别地是，由于本发明的推进器10的头部具有多道密封圈11，所述方法还包括；在所述推进器的第一道密封圈11a进入所述插座的容纳空间之前，检查该第一道密封圈11a的位置和该容纳空间211的内部的状态，若无问题则继续提升所述推进器10；以及在最后一道密封圈11b进入所述容纳空间211后，暂停提升所述推进器10，调整所述推进器10的位置。

值得指出的是，为了便于控制所述推进器10的提升作业，在所述容纳空间211的顶部还设置有一传感器43。根据本发明的一实施例，所述提升设备包括有三个液压提升装置421和与其相对应的三个提升吊带422，结合图7a～7b所示，三个所述提升吊带422分别从三个提升孔423中穿过并向下延伸至港池的底部，将所述推进器10插入并结合到所述插座21的容纳空间211的步骤还包括：再次开启所述液压提升装置421的提升动作，当所述传感器43被所述推进器10顶出一第二预定高度时，检查所述三个提升吊带422的吊点的提升重量，当所述三个提升吊带422的吊点的提升重量分别达到第三、四、五预定值时，所述液压提升装置421停止提升动作，通过定位件将所述推进器10与所述插座21固定在一起，接着安装锁紧环以及转舵毂、传动轴，即可进入下一个推进器的安装作业。优选地是，第二预定高度的范围为83～87mm，所述第三、四、五预定值分别为10Mpa、10Mpa、7.6MPa。值得指出的是，其余的五个推进器的安装过程与上述的推进器的操作步骤相同，为了节省篇幅，在此将不再赘述。

值得指出的是，为了便于辨别，优选地是，可在所述多个提升吊带422和所述多个提升孔423上分别设置标记，其中在相对应的提升吊带422和提升孔423上所设置的标记相同。可选地是，例如在相对应的提升吊带、提升孔、浮漂上标注相同的颜色。

可选地是，根据本发明，其对所述港池内的水的预定深度H满足：H＝H1+h1+h2+1.0m，其中H1为钻井平台吃水深度，h1为推进器安装后的剩余高度，h2为支座高度。一般而言，所述港池内的水的预定深度大于等于18m即可满足安装作业，如船厂码头即可。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (21)

1.一种用于将推进器安装到钻井平台的底部的方法，其中所述钻井平台包括下船体，该下船体的底部设置有插座，该插座具有容纳所述推进器的至少一部分的向外开口的容纳空间、以及封闭所述容纳空间的密封盖，其特征在于，所述方法包括：

提供一港池，该港池内提供有预定深度的水；

将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域；

使所述钻井平台漂浮在该港池内的水中，并移动该钻井平台使得其底部的所述插座与位于港池底部的所述推进器在竖直方向上对准；

移除所述插座的密封盖；以及

提升所述推进器，使所述推进器的至少一部分插入并接合到对应的所述插座的容纳空间内。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域之前，对所述指定区域的硬度进行检测，并对硬度小于一第一预定值的指定区域进行加固。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一预定值为2.5Ton/m2。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述港池的底部为海底。

5.根据权利要求1或4所述的方法，其特征在于，还包括：在将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域之前，在所述港池内的水面上对应于所述指定区域处放置浮漂。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：

提供一支座；

在将所述推进器放置到所述港池的底部之前，将所述推进器可拆卸地固定到该支座上；以及

将推进器和与其固定的支座一起放置到所述港池的底部，并使得该推进器被该支座竖直地支撑于所述港池的底部。

7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，将所述推进器放置到所述港池的底部的指定区域的步骤包括：

提供一驳船，按一第一预定顺序将一吊机和多个所述推进器放置到该驳船之上；以及

利用该驳船在所述港池内的水面上移动所述推进器，并利用该吊机将多个所述推进器按一第二预定顺序放置到所述指定区域。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述利用该吊机将推进器放置到所述指定区域的步骤包括：

利用吊机将该推进器吊起并竖直放入水中，直到用于固定该推进器的支座与港池底部的指定区域相接触；

逐渐减小所述吊机的提升力，并检测该推进器在第一预定时间内相对于港池底部的倾斜角度，若该倾斜角度不大于一第二预定值，则解除吊机与该推进器的连接；否则，则将该推进器重新吊起，并对该指定区域进行加固或重新选择指定区域。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述第一预定时间为15min，所述第二预定值为5°。

10.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括：在所述钻井平台上提供一提升设备，并利用该提升设备将该推进器从所述港池的底部提升。

11.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述提升设备包括有多个液压提升装置，其中每一所述液压提升装置包括有一可驱动的提升吊带；所述钻井平台上设置有多个提升孔，其中每一所述提升吊带从每一所述提升孔中穿过并可向下延伸至所述港池的底部。

12.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，在将所述推进器插入并接合到对应的所述插座的容纳空间之前，还包括：利用所述多个提升吊带将所述推进器以及支座提升离开港池的底部并悬停第二预定时间，若所述多个提升吊带的吊点的连接关系正常，再次将所述推进器以及支座下放至所述港池的底部，解除所述推进器和支座的连接关系；再通过所述多个提升吊带将所述推进器提升一第一预定高度，检查所述吊点是否保持在同一水平面。

13.根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述第二预定时间为10min，所述第一预定高度的值为1m。

14.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，移除所述插座的密封盖的步骤包括：以一预定气压打开所述密封盖，并保持该预定气压持续打压，以防止水进入所述插座的容纳空间。

15.根据权利要求14所述的方法，其特征在于，所述预定气压的值为1.0～1.5Bar。

16.根据权利要求10所述的方法，其特征在于，所述推进器的头部设置有多道密封圈，所述方法还包括：

在第一道密封圈进入所述插座的容纳空间之前，检查该第一道密封圈的位置和该容纳空间的内部的状态，如无问题则继续提升所述推进器；以及

在最后一道密封圈进入所述容纳空间后，暂停提升所述推进器，调整所述推进器的位置。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述提升装置包括三个提升吊带，所述容纳空间的顶部还设置有一传感器，将所述推进器插入并接合到对应的所述插座的容纳空间的步骤还包括：再次提升所述推进器，当所述传感器被所述推进器顶出一第二预定高度时，检查所述三个提升吊带的吊点的提升重量，当所述三个提升吊带的吊点的提升重量分别达到第三、四、五预定值时，所述液压提升装置停止提升动作。

18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述第二预定高度的值的范围为83～87mm，所述第三、四、五预定值分别为10Mpa、10Mpa、7.6Mpa。

19.根据权利要求11所述的方法，其特征在于，还包括：在所述多个提升吊带和所述多个提升孔上分别设置标记，其中相对应的提升吊带和提升孔上所设的标记相同。

20.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述港池内的水的预定深度H满足：H＝H1+h1+h2+1.0m，

其中，H1为钻井平台吃水深度，h1为推进器安装后剩余高度，h2为推进器支座高度。

21.根据权利要求20所述的方法，其特征在于，所述港池内的水的预定深度H大于等于18m。

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