CN104802924A - 悬臂梁顶层管甲板及其建造方法 - Google Patents

Abstract

一种悬臂梁顶层管甲板及其建造方法，所述管甲板包括多个依次连接的管甲板单元和多个横梁插入板，所述管甲板单元包括管甲板分片和管甲板横梁，管甲板分片的较长的侧边和管甲板横梁的较长的侧边一对一垂直连接形成L形，管甲板横梁两端的背离管甲板分片处各开有一个缺口，横梁插入板固定在缺口处，横梁插入板上开有一开口，多个管甲板单元的管甲板分片均位于同一平面内，多个管甲板单元的管甲板横梁位于管甲板面分片的同一侧。本发明中，在吊装前先将多个管甲板单元进行合拢组合形成管甲板，只需要一次吊装即可完成管甲板与两大梁的合拢，从而避免了多次吊装的问题，采用本发明的建造方法占用时间少，节约人力且建造周期短，可以大量提高生产效率。

Description

悬臂梁顶层管甲板及其建造方法

技术领域

本发明涉及钻井平台，特别涉及一种悬臂梁顶层管甲板及其建造方法。 

背景技术

自升平台的核心部分，是钻井包区域。钻井包区域分：悬臂梁、钻台、钻塔部件组成。悬臂梁是由两条主梁、管甲板和横梁(钻台支架)组成。在使用过程的滑移行动中，要求悬臂梁能承载钻台和钻井设备的向外滑移，以及钻台的左右滑移。悬臂梁承载最大组合载荷在1000吨以上，国内曾建造过一些钻井平台，比如胜利的六、七、九，但是这些钻井平台悬臂梁的尺寸小，钻台也无法滑移，承载能力无法与双II自升平台相比。双II自升平台的悬臂梁建造，在施工过程中，对建造精度的要求极为严格，因此需要采用有效的建造工艺流程来保证精度。而合拢步骤是悬臂梁建造中的关键步骤之一，因此提高合拢步骤的效率是重中之重。 

在现有技术中的悬臂梁建造流程中，首先，悬臂梁是由两条主梁竖直站立固定，定位。然后，将管甲板分片、管甲板T型梁合拢成管甲板单元。但由于目前悬臂梁的侧板为了满足结构强度普遍采用工形结构，而受悬臂梁侧板的工形结构限制，管甲板单元需用手拉葫芦或吊车单独合拢，经过多次单独合拢之后实现管平台的整体合拢。此过程中，使用起吊装置多次对管甲板单元进行吊装，并且需要在吊装状态实现空中人工定位合拢。其装备过程存在的危险隐患大。两大梁跨距一般在18米左右，加之其工形接口，人工定位难度很大。因此，采用现有技术中的建造流程会导致占用现场设备时间久，浪费人力，建造周期长等一系列问题。 

发明内容

本发明的一个目的在于解决现有技术中的建造流程会导致占用现场设备时间久，浪费人力，建造周期长的技术问题，提供一种占用时间少，节约人力且建造周期短的悬臂梁顶层管甲板； 

本发明的另一个目的在于提供一种悬臂梁顶层管甲板。 

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案： 

根据本发明的一个方面，本发明提供一种悬臂梁顶层管甲板，所述管甲板包括多个依次连接的管甲板单元和多个横梁插入板，所述管甲板单元包括管甲板分片和管甲板横梁，所述管甲板分片的侧边和所述管甲板横梁的侧边一对一垂直连接形成L形，所述管甲板横梁两端的背离所述管甲板分片处各开有一个缺口，所述横梁插入板固定在所述缺口处，所述横梁插入板上开有一开口，所述多个管甲板单元的管甲板分片均位于同一平面内，所述多个管甲板单元的管甲板横梁位于所述管甲板面分片的同一侧。 

根据本发明的一实施方式，所述管甲板分片和所述管甲板横梁均为矩形，所述管甲板分片的较长的侧边和所述管甲板横梁的较长的侧边一对一垂直连接。 

根据本发明的一实施方式，横梁插入板采用全熔透焊接工艺与所述管甲板横梁焊接连接。 

根据本发明的一实施方式，管甲板分片采用全熔透焊接工艺与所述管甲板横梁焊接连接。 

根据本发明的一实施方式，横梁插入板经过倒圆角处理。 

根据本发明的另一个方面，本发明还提供一种如上述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其包括： 

管甲板单元组合步骤：将多个管甲板面分片与多个管甲板横梁一对一垂直连接组合成多个管甲板单元； 

管甲板组合步骤：将多个管甲板单元依次连接组合形成管甲板，并使得所述多个所述管甲板单元的所述管甲板横梁位于所述管甲板面分片的同一侧； 

吊装步骤：将所述管甲板吊起并使得所述管甲板单元的管甲板横梁向下搭放在两相对平行设置的大梁的顶板上，两所述大梁的顶板分别插入一所述管甲板横梁的缺口中； 

合拢步骤：将多个所述管甲板横梁的每一处缺口均通过横梁插入板与所述大梁的顶板进行合拢焊接，使得所述管甲板与两所述大梁固定连接。 

根据本发明的一实施方式，方法在所述合拢步骤之后还包括检验步骤，所述检验步骤为对焊接处进行100％UT检验。 

根据本发明的一实施方式，所述合拢步骤包括： 

将所述横梁插入板填入所述管甲板的管甲板横梁的缺口中并使得所述大梁的顶板插入所述横梁插入板的开口中； 

将所述横梁插入板、所述管甲板横梁和所述大梁的顶板进行焊接固定。 

根据本发明的一实施方式，所述管甲板组合步骤和所述吊装步骤之间还包括步骤：将两所述大梁竖直站立固定。 

根据本发明的一实施方式，在所述管甲板单元组合步骤前，所述方法还包括准备步骤：建造多片管甲板面分片和多个管甲板横梁。 

根据本发明的一实施方式，所述建造多片管甲板面分片的步骤与所述建造多个管甲板横梁的步骤同时进行。 

由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于： 

本发明中，在吊装前先将多个管甲板单元进行合拢组合形成管甲板，只需要一次吊装即可完成管甲板与两大梁的合拢，从而避免了多次吊装的问题，采用本发明的建造方法占用时间少，节约人力且建造周期短，可以大量提高生产效率。 

附图说明

图1是本发明的管甲板单元的结构示意图。 

图2是本发明的管甲板的结构示意图。 

图3是本发明的悬臂梁顶层管甲板的建造方法的流程图。 

图4是本发明的悬臂梁顶层管甲板的建造方法的吊装步骤的示意图。 

图5是本发明的大梁的结构示意图。 

图6是本发明的悬臂梁顶层管甲板的建造方法的完成状态示意图。 

图7是图6的A部分的局部放大图。 

图8是本发明的管甲板的横梁插入板的结构示意图。 

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。 

管甲板实施方式。 

如图1和图2所示，本发明提供一种悬臂梁顶层管甲板1，所述管甲板1包括多个依次连接的管甲板单元11和多个横梁插入板113，所述管甲板单元11包括管甲板分片111和管甲板横梁112。在本实施例中，所述管甲板分片111采用全熔透焊接工艺与所述管甲板横梁112焊接连接。采用全熔透焊接工艺是为了保证焊接的强度。 

管甲板分片111的侧边和所述管甲板横梁112的侧边一对一垂直连接形成L形，所述多个管甲板单元11的管甲板分片111均位于同一平面内。在本实施例中，所述管甲板分片111和所述管甲板横梁112均为矩形，所述管甲板分片111的较长的侧边和所述管甲板横梁112的较长的侧边一对一垂直连接。 

管甲板横梁112两端的背离所述管甲板分片111处各开有一个缺口1121，所述多个管甲板单元11的管甲板横梁112位于所述管甲板面分片111的同一侧。在本实施例中，所述管甲板横梁112是T型梁或者工字梁，在其它实施例中，根据对管甲板的实际工作性能的需要，可以调整为各种其他结构，例如普通的横梁等等。 

横梁插入板113固定在所述缺口处1121，所述横梁插入板113上开有一开口1131。在本实施例中，所述横梁插入板113采用全熔透焊接工艺与所述管甲板横梁112焊接连接。采用全熔透焊接工艺是为了保证焊接的强度。在本实施例中，所述横梁插入板113经过倒圆角处理。倒圆角处理是为了方便横梁插入板113的焊接。 

悬臂梁顶层管甲板的建造方法实施方式。 

如图3所示，本发明提供一种如上述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其包括： 

步骤S1：建造多片管甲板面分片111和多个管甲板横梁112。在本实施例中，所述建造多片管甲板面分片111的步骤与所述建造多个管甲板横梁112的步骤同时进行。同时建造可以节省生产时间的同时提高焊接的质量，满足安装精度要求。 

管甲板单元组合步骤S2：将多个管甲板面分片111与多个管甲板横梁112一对一垂直连接组合成多个管甲板单元11； 

管甲板组合步骤S3：将多个管甲板单元11依次连接组合形成管甲板1，并使得所述多个所述管甲板单元11的所述管甲板横梁112位于所述管甲板面分片111的同一侧； 

步骤S4：将两所述大梁2竖直站立固定。如图5所示，大梁2上设有顶板21。 

吊装步骤S5：将所述管甲板1吊起并使得所述管甲板单元11的管甲板横梁112向下搭放在两相对平行设置的大梁2的顶板21上，两所述大梁2的顶板21分别插入一所述管甲板横梁112的缺口1121中；如图4所示，在本实施例中，采用的是20吨吊车通过六个点来吊装管甲板1，在其它实施例中，根据需要可以采用不同的吊装方式。 

合拢步骤S6：将多个所述管甲板横梁112的每一处缺口1121均通过横梁插入板113与所述大梁2的顶板21进行合拢焊接，使得所述管甲板1与两所述大梁2固定连接。在本实施例中，合拢步骤S6包括： 

步骤S61：将所述横梁插入板113填入所述管甲板1的管甲板横梁112的缺口1121中并使得所述大梁2的顶板21插入所述横梁插入板113的开口1131中； 

步骤S62：将所述横梁插入板113、所述管甲板横梁112和所述大梁2的顶板21进行焊接固定。 

请参阅图6和图7，图7中横梁插入板113的位置原本为管甲板横梁112的缺口1121，大梁2的顶板21原本位于缺口1121中，在步骤S6中，横梁插入板113填入缺口1121中并使得顶板21插入横梁插入板113的开口1131中，最后通过全熔透焊接使得横梁插入板113与管甲板横梁112的连接处的强度与完整不开设缺口1121的管甲板横梁112相同。 

检验步骤S7，对焊接处进行100％UT检验。检验是为了检测焊接的强度是否足够，采用100％UT检验是为了保证横梁插入板113焊接到管甲板横梁112的缺口1121上时该焊接处的强度与横梁插入板113不开缺口1121时该处的强度相同。 

下面结合附图和本方明的实施例详细说明本发明的工作原理。 

首先，同时建造多个管甲板分片111和多个管甲板横梁112可以节省生产时间的同时提高焊接的质量，满足安装精度要求。 

然后，将管甲板分片111和管甲板横梁112一对一组成管甲板单元11，再将管甲板单元11组成管甲板1，这样就可以通过一次吊装将管甲板1吊装到两大梁2上，但是由于管甲板1很长，所以不可能像现有技术中那样将管甲板1沿水平方向推动将顶板21插入管甲板横梁112中。因此，将管甲板横梁112的两端背离管甲板分片111处各开了一个缺口1121，这样就可以通过吊车直接将管甲板1搭放在两大梁2上，两大梁2的顶板21恰好处在缺口1121处。 

最后，将多个横梁插入板113分别在缺口1121处焊接，顶板21插入横梁插入板113的开口1131中焊接，这样管甲板单元11与大梁2的顶板21的连接就完成了，由于横梁插入板113的焊接采用了全熔透焊接的技术并且满足100％UT检验，所以本发明中管甲板横梁112焊接上横梁插入板113的整体与现有技术中的完整的没有缺口1121的管甲板横梁的强度相同。 

由上述工作原理可知，在吊装前先将多个管甲板单元进行合拢组合形成管甲板，只需要一次吊装即可完成管甲板与两大梁的合拢，从而避免了多次吊装的问题，采用本发明的建造方法占用时间少，节约人力且建造周期短，可以大量提高生产效率。 

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。 

Claims (10)

1.一种悬臂梁顶层管甲板，其特征在于，所述管甲板包括多个依次连接的管甲板单元和多个横梁插入板，所述管甲板单元包括管甲板分片和管甲板横梁，所述管甲板分片的侧边和所述管甲板横梁的侧边一对一垂直连接形成L形，所述管甲板横梁两端的背离所述管甲板分片处各开有一个缺口，所述横梁插入板固定在所述缺口处，所述横梁插入板上开有一开口，所述多个管甲板单元的管甲板分片均位于同一平面内，所述多个管甲板单元的管甲板横梁位于所述管甲板面分片的同一侧。

2.根据权利要求1所述的悬臂梁顶层管甲板，其特征在于，所述管甲板分片和所述管甲板横梁均为矩形，所述管甲板分片的较长的侧边和所述管甲板横梁的较长的侧边一对一垂直连接。

3.根据权利要求1所述的悬臂梁顶层管甲板，其特征在于，所述横梁插入板采用全熔透焊接工艺与所述管甲板横梁焊接连接，所述管甲板分片采用全熔透焊接工艺与所述管甲板横梁焊接连接。

4.根据权利要求1所述的悬臂梁顶层管甲板，其特征在于，所述横梁插入板经过倒圆角处理。

5.一种如权利要求1～4中任意一项所述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其特征在于，其包括：

管甲板单元组合步骤：将多个管甲板面分片与多个管甲板横梁一对一垂直连接组合成多个管甲板单元；

管甲板组合步骤：将多个管甲板单元依次连接组合形成管甲板，并使得所述多个所述管甲板单元的所述管甲板横梁位于所述管甲板面分片的同一侧；

吊装步骤：将所述管甲板吊起并使得所述管甲板单元的管甲板横梁向下搭放在两相对平行设置的大梁的顶板上，两所述大梁的顶板分别插入一所述管甲板横梁的缺口中；

合拢步骤：将多个所述管甲板横梁的每一处缺口均通过横梁插入板与所述大梁的顶板进行合拢焊接，使得所述管甲板与两所述大梁固定连接。

6.根据权利要求5所述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其特征在于，所述方法在所述合拢步骤之后还包括检验步骤，所述检验步骤为对焊接处进行100％UT检验。

7.根据权利要求6所述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其特征在于，所述合拢步骤包括：

将所述横梁插入板填入所述管甲板的管甲板横梁的缺口中并使得所述大梁的顶板插入所述横梁插入板的开口中；

将所述横梁插入板、所述管甲板横梁和所述大梁的顶板进行焊接固定。

8.根据权利要求5所述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其特征在于，所述管甲板组合步骤和所述吊装步骤之间还包括步骤：将两所述大梁竖直站立固定。

9.根据权利要求5所述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其特征在于，在所述管甲板单元组合步骤前，所述方法还包括准备步骤：建造多片管甲板面分片和多个管甲板横梁。

10.根据权利要求9所述的悬臂梁顶层管甲板的建造方法，其特征在于，所述建造多片管甲板面分片的步骤与所述建造多个管甲板横梁的步骤同时进行。