CN104929097B - 一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，所述方法为首先将桩腿第一段与桩靴合拢，再整体吊装桩腿第一段进围井分段进行定位；所述桩腿第一段与桩靴合拢方法为桩靴胎架布置、桩腿第一段翻安装揽风绳、桩腿第一段吊装、揽风绳固定、桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接、加强筋板和散装管安装。本发明的优点在于：合拢在前，吊装在后，由原来的桩腿与桩靴在围井分段狭小的空间内合拢，改为在海工平台进行合拢，改善了施工环境，为焊接提供了优越的空间条件，提高了焊接质量和工作效率。

Description

一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法

技术领域

本发明涉及海洋工程及船舶建造技术领域，特别涉及一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法。

背景技术

在海洋油气资源开发过程中，自升式钻井平台主要用于打探油气井，也可用于打生产井、修井作业，也可作为早期生产中的钻采平台，这些主要功能的实现，主要依赖于其特殊部件如桩腿、升降系统、锁紧装置以及悬臂梁等的应用。

自升式钻井平台上装载有钻井机械、动力、器材、居住设备以及若干可升降的桩腿，钻井时桩腿底部的桩靴着底，平台则沿桩腿升离海面一定高度；移位时平台降至水面，桩腿升起，平台就像驳船，可由拖轮把它拖移到新的井位。桩腿是自升式钻井平台的关键部位，当自升式钻井平台实施作业的时候，需通过升降机构将平台举升到海面以上安全高度，接着进行桩腿的插桩，并由桩靴来支撑整个平台。

目前自升式钻井平台桩腿与桩靴合拢时，桩靴分段先定位，然后主船体合拢，最后吊装桩腿第一段进围阱分段，与桩靴分段合拢。

在采用上述方法合拢过程中，桩靴分段先定位，桩腿第一段进围阱分段，与桩靴分段合拢，其合拢是在围阱分段狭小的空间内进行，其施工环境差，不利于焊接，增加了焊接难度，降低了焊接质量，延长了工作时间，影响了桩腿与桩靴合拢精度。

因此，急需研发一种施工环境好、方便焊接、合拢精度高、能够提高焊接质量和工作效率的自升式钻井平台桩腿与桩靴合拢方法势在必行。经检验有关文献，未发现与本发明相同或相似的技术方案。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种施工环境好、方便焊接、合拢精度高、能够提高焊接质量和工作效率的300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种自升式钻井平台桩腿、桩靴分段搭载方法，其创新点在于：所述方法为首先将桩腿第一段与桩靴合拢，再整体吊装桩腿第一段与桩靴分段进围井分段进行定位。

进一步地，所述桩腿、桩靴分段搭载方法具体步骤如下：

(1)桩腿第一段与桩靴分段合拢：

a 桩靴胎架布置：将桩靴分段摆放，并在桩靴底部布置胎架，然后测量并调整桩靴水平度，使桩靴保持水平；

b 桩腿第一段安装揽风绳：将桩腿第一段顶部揽风绳安装到位；

c 桩腿第一段吊装：首先修割桩腿第一段、桩靴合拢处桩靴大立板上的余量；然后按照桩腿分段翻身、移位工艺要求将桩腿第一段翻身90°；再然后将桩腿第一段吊装，使其与桩靴分段大立板错开5°；最后旋转桩腿第一段，查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙并调整使桩腿旋转到位；

d 揽风绳固定：桩腿第一段吊装插入桩靴后，将揽风绳拉紧；

e 桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接：桩腿第一段吊装插入桩靴后，微调桩腿第一段与桩靴相对位置，保证桩腿中心垂直度；在桩腿分段调整结束后，桩腿齿条板与桩靴大立板焊接，按照WPS要求预热，焊接过程中严格控制层间温度，焊后进行后热处理；焊后72小时后NDT检测；

f 加强筋板、散装管安装：安装连接桩腿与桩靴的加强筋板和散装管，散装管端部相贯线需现场放样、修割；

g 桩腿与桩靴总段整体吊装进围井分段：待围井分段合拢结束，吊装桩腿第一段与桩靴整体进入围井分段；调整桩腿第一段与桩靴总段，使桩靴底部外板上划出的大立板中心线与齿条厚度方向中心线和地样线对齐；

(2)桩腿第一段与桩靴分段合拢：待围井分段合拢结束，吊装桩腿第一段与桩靴整体进入围井分段；调整桩腿第一段与桩靴总段，使桩靴底部外板上划出的大立板中心线与齿条厚度方向中心线和地样线对齐。

进一步地，所述步骤(1)中，步骤a调整桩靴水平度，保证水平度≤2mm；步骤e微调桩腿第一段与桩靴相对位置，保证桩腿中心垂直度≤5mm。

进一步地，所述步骤(1)中，步骤c旋转桩腿第一段，查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙并调整，若大立板顶部与齿条间隙过小，导致桩腿无法旋转到位，修割大立板；若大立板底部与齿条间隙过小，导致桩腿无法旋转到位，将主弦管底部向外侧调整，桩腿旋转到位。

进一步地，所述步骤(1)中，步骤e桩腿齿条板与桩靴大立板焊接顺序为首先安排两名焊工焊一侧2-3道；然后背面清根、打磨至母材泛白，焊至两侧焊厚基本相同；最后两侧共四名焊工对称施焊。

进一步地，所述步骤(2)中桩腿与桩靴总段整体吊装进围井分段前，通过主甲板上设置的铰点支撑调整抬升锁紧结构垂直度，使其外倾5°。

本发明的优点在于：

本发明首先将桩腿第一段与桩靴合拢，然后再整体吊装进围井分段进行定位，合拢在前，吊装在后，由原来的桩腿与桩靴在围井分段狭小的空间内合拢，改为在海工平台进行合拢，改善了施工环境，为焊接提供了优越的空间条件，提高了焊接质量和工作效率；

本发明桩腿第一段与桩靴合拢分六步进行，具体为桩靴胎架布置、桩腿第一段翻安装揽风绳、桩腿第一段吊装、揽风绳固定、桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接、加强筋板和散装管安装，通过该六步骤即可完成桩腿第一段与桩靴的合拢，该合拢步骤简单，易操作，合拢效率高，提高了合拢质量和工作效率；

调整桩靴水平度，保证水平度≤2mm，微调桩腿第一段与桩靴相对位置，保证桩腿中心垂直度≤5mm，保证了桩腿与桩靴的合拢精度；

本发明桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接，通过查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙，相应地修割大立板或将主弦管底部向外侧调整的方式，使桩腿旋转到位，该种调整方式简单，操作方便快捷，且能够有效使桩腿旋转到位，同时提高了工作效率；

本发明桩腿齿条板与桩靴大立板焊接时，单块大立板焊接顺序为首先安排两名焊工焊一侧2-3道；然后背面清根、打磨至母材泛白，焊至两侧焊厚基本相同；最后两侧共四名焊工对称施焊，焊接顺序的调整，有效控制了焊接变形，提高了焊接质量与焊接效率。

附图说明

图1为本发明一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法实施的过程示意图。

图2为本发明桩腿第一段和桩靴合拢方法的流程图。

图3为本发明的桩靴胎架布置实施示意图。

图4为本发明的第一段翻安装揽风绳实施示意图。

图5为图3的A-A视图。

图6本发明的桩腿第一段吊装实施示意图。

图7本发明的揽风绳固定实施示意图。

图8本发明的桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接实施示意图。

图9本发明的桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接实施示意图。

图10为实施例2的结构示意图。

具体实施方式

实施例1

如图1所示，本发明公开了一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，该方法为首先将桩腿第一段1与桩靴2在海工平台滑道上进行合拢，再整体吊装桩腿第一段进围井3分段进行定位。

如图2所示，上述桩腿、桩靴分段搭载方法具体步骤如下：

(1)桩腿第一段与桩靴分段合拢：

S1、桩靴胎架布置：如图2所示，将桩靴2分段摆放在海工平台4上，并在桩靴2底部布置胎架5，然后测量并调整桩靴2的水平度，使桩靴保持水平；

S2、桩腿第一段翻安装揽风绳：如图3和图4所示，将桩腿第一段1顶部揽风绳6安装到位；

S3、桩腿第一段吊装：如图5所示，首先修割桩腿第一段1与桩靴2合拢处桩靴大立板7上的余量；然后按照桩腿分段翻身、移位工艺要求将桩腿第一段1翻身90°；再然后将桩腿第一段1吊装，使其与桩靴分段大立板7微微错开；最后旋转桩腿第一段1，查看桩靴大立板7顶部和底部与齿条板8装配间隙并调整使桩腿旋转到位；

S4、揽风绳固定：如图6所示，桩腿第一段1吊装插入桩靴2后，将揽风绳6拉紧；

S5、桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接：如图7所示，桩腿第一段1吊装插入桩靴2后，使用100T千斤顶9微调桩腿第一段1与桩靴2相对位置，保证桩腿2中心垂直度；在桩腿分段调整结束后，按照WPS要求预热，焊接过程中严格控制层间温度，焊后进行后热处理；焊后72小时后NDT检测；

S6、加强筋板、散装管安装：如图8所示，安装连接桩腿1与桩靴2的加强筋板10和散装管11，散装管11端部相贯线需现场放样、修割。

(2)桩腿与桩靴总段整体吊装进围井分段：

待围井分段合拢结束，吊装桩腿第一段1与桩靴2整体进入围井分段3，调整桩腿第一段与桩靴总段，使桩靴2底部外板上划出的大立板中心线与齿条厚度方向中心线和地样线对齐。

本实施例采用的方法，首先将桩腿第一段与桩靴合拢，然后再整体吊装进围井分段进行定位，合拢在前，吊装在后，由原来的桩腿与桩靴在围井分段狭小的空间内合拢，改为在海工平台进行合拢，改善了施工环境，为焊接提供了优越的空间条件，提高了焊接质量和工作效率；桩腿第一段与桩靴合拢分六步进行，具体为桩靴胎架布置、桩腿第一段翻安装揽风绳、桩腿第一段吊装、揽风绳固定、桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接、加强筋板和散装管安装，通过该六步骤即可完成桩腿第一段与桩靴的合拢，该合拢步骤简单，易操作，合拢效率高，提高了合拢质量和工作效率。

实施例2

如图9所示，本实施例在实施例1的基础之上，在步骤S1中调整桩靴水平度，以桩靴分段车间内报验实施敲的洋冲眼12为基准，测量桩靴分段水平度，并保证水平度≤2mm。

本实施例中，利用桩靴分段上的洋冲眼测量桩靴分段的水平度，且保证水平度≤2mm，保证了后序桩腿第一段与桩靴合拢精度

实施例3

如图10所示，本实施例在实施例1或实施例2的基础上，在步骤S3中桩腿第一段1吊装与桩靴分段大立板7错开5°，旋转桩腿第一段，查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙并调整，若大立板顶部与齿条间隙过小，导致桩腿无法旋转到位，修割大立板；若大立板底部与齿条间隙过小，导致桩腿无法旋转到位，将主弦管底部向外侧调整，桩腿旋转到位。

本实施例中，吊装时将桩腿第一段与桩靴分段大立板错开5°，然后旋转桩腿第一段，通过查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙，相应地修割大立板或将主弦管底部向外侧调整的方式，使桩腿旋转到位，该种调整方式简单，操作方便快捷，且能够有效使桩腿旋转到位，同时提高了工作效率。

实施例4

本实施例在实施例1或实施例2或实施例3的基础上，步骤S5中微调桩腿第一段与桩靴相对位置，保证桩腿中心垂直度≤5mm，在桩腿第一段调整过程中，适当调整揽风绳来配合桩腿分段的微调，单块大立板焊接顺序为首先安排两名焊工焊一侧2-3道；然后背面清根、打磨至母材泛白，焊至两侧焊厚基本相同；最后两侧共四名焊工对称施焊。

本实施例中，保证桩腿中心垂直度≤5mm，保证了桩腿与桩靴的合拢精度；桩腿第一段调整过程中，适当调整揽风绳来配合桩腿分段的微调，微调方便，且微调效果好；焊接时，单块大立板焊接顺序为首先安排两名焊工焊一侧2-3道；然后背面清根、打磨至母材泛白，焊至两侧焊厚基本相同；最后两侧共四名焊工对称施焊，焊接顺序的调整，有效控制了焊接变形，提高了焊接质量与焊接效率。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (5)

1.一种300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，其特征在于：所述方法为首先将桩腿第一段与桩靴合拢，再将桩腿第一段与桩靴整体吊装进围井分段进行定位；所述桩腿、桩靴分段搭载方法具体步骤如下，桩腿第一段与桩靴分段合拢：桩靴胎架布置，将桩靴分段摆放，并在桩靴底部布置胎架，然后测量并调整桩靴水平度，使桩靴保持水平；桩腿第一段安装揽风绳：将桩腿第一段顶部揽风绳安装到位；桩腿第一段吊装：首先修割桩腿第一段、桩靴合拢处桩靴大立板上的余量；然后按照桩腿分段翻身、移位工艺要求将桩腿第一段翻身90°；再然后将桩腿第一段吊装，使其与桩靴分段大立板错开5°；最后旋转桩腿第一段，查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙并调整使桩腿旋转到位；揽风绳固定：桩腿第一段吊装插入桩靴后，将揽风绳拉紧；桩腿第一段与桩靴分段相对位置调整及焊接：桩腿第一段吊装插入桩靴后，微调桩腿第一段与桩靴相对位置，保证桩腿中心垂直度；在桩腿分段调整结束后，桩腿齿条板与桩靴大立板焊接，按照WPS要求预热，焊接过程中严格控制层间温度，焊后进行后热处理；焊后72小时后NDT检测；加强筋板、散装管安装：安装连接桩腿与桩靴的加强筋板和散装管，散装管端部相贯线需现场放样、修割；桩腿与桩靴总段整体吊装进围井分段：待围井分段合拢结束，吊装桩腿第一段与桩靴整体进入围井分段；调整桩腿第一段与桩靴总段，使桩靴底部外板上划出的大立板中心线与齿条厚度方向中心线和地样线对齐。

2.根据权利要求1所述的300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，其特征在于：调整桩靴水平度，保证水平度≤2mm；微调桩腿第一段与桩靴相对位置，保证桩腿中心垂直度≤5mm。

3.根据权利要求1所述的300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，其特征在于：旋转桩腿第一段，查看桩靴大立板顶部和底部与齿条板装配间隙并调整，若大立板顶部与齿条间隙过小，导致桩腿无法旋转到位，修割大立板；若大立板底部与齿条间隙过小，导致桩腿无法旋转到位，将主弦管底部向外侧调整，桩腿旋转到位。

4.根据权利要求1所述的300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，其特征在于：桩腿齿条板与桩靴大立板焊接顺序为首先安排两名焊工焊一侧2-3道；然后背面清根、打磨至母材泛白，焊至两侧焊厚相同；最后两侧共四名焊工对称施焊。

5.根据权利要求1所述的300尺自升式钻井平台桩腿与桩靴分段搭载方法，其特征在于：桩腿与桩靴总段整体吊装进围井分段前，通过主甲板上设置的铰点支撑调整抬升锁紧结构垂直度，使其外倾5°。