CN105366005B - 一种系泊锚腿的更换方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种系泊锚腿的更换方法，包括：调整浮式生产储卸油轮的艏向；通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆；通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，安装测力计，并对新锚腿实施张紧作业；回收调整链，从调整链上拆除测力计，并调整调整链的长度；将新配重链与调整链连接，并将新配重链铺设至海床；通过饱和潜水支持船及空气潜水支持船切割旧锚腿，并回收旧上锚缆；安装新上锚缆，并将安装的新上锚缆与新配重链连接。本发明能够实现在浮式生产储卸油轮在役生产情况下进行系泊旧锚腿的更换，避免了浮式生产储卸油轮的解脱与回接等工作，工作量大大减少，提高了施工效率及可靠性，且减少了油田的产量损失和产值损失。

Description

一种系泊锚腿的更换方法

技术领域

本发明涉及海洋石油工程领域，尤其涉及一种系泊的锚腿更换方法。

背景技术

目前，内转塔式单点系泊系统(STP，Submerged Turret Production)是一种广泛应用于浮式生产储卸油轮(FPSO，Floating Production Storage and Offloading)的单点系泊系统。油田设施投入使用后，经过多年的运行，系泊系统的锚腿因长期处于反复收缩和拉伸的状态，损坏的几率很大。上锚缆断丝和松股，以及配重链上配重块的脱落是常见的损坏情况，当损坏达到一定程度时，锚腿所能承受的最大安全载荷值将低于单点系泊系统设计时所要求的安全载荷值。若此时遭遇强台风或热带风暴袭击，锚腿有可能会发生断裂，给油田生产设施带来极大安全隐患。因此，在达到系泊系统寿命后，为了确保系泊系统的安全运行，一旦系泊锚腿出现严重损伤情况时，需进行系泊系统安全评估，并会决定更换系泊的锚腿，以保障单点系泊系统及其他油田设施的安全运行。

STP型单点系泊系统多为9腿(分为3簇，每簇3条锚腿，间隔5°，各簇间隔120°)形式的系泊系统。每条系泊锚腿结构形式相同，包括：直接与单点浮筒(下面简称单点)连接的一条锚缆，然后是一段安装了配重块或配重链的锚链，接着是锚缆与锚链的组合，最后是锚点。

在浮式生产储卸油轮正常生产时，以APL(American President Lines，美国总统轮船)公司的单点系泊系统的锚腿为例，其更换的方式是：将浮式生产储卸油轮解脱，单点浮筒注水沉入海底，然后，拆除旧的系泊锚腿，并安装新的系泊锚腿，最后，将单点与浮式生产储卸油轮回接。由于涉及到浮式生产储卸油轮的解脱与回接等工作，因此，其工作量巨大，且需在油田停产的情况下进行，产量损失较为严重。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的缺陷，提供一种系泊的锚腿更换方法，该方法能够实现在浮式生产储卸油轮在役生产情况下进行系泊锚腿的更换，提高了施工效率及可靠性，且大大减少了油田的产量损失和产值损失。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种系泊锚腿的更换方法，所述系泊的锚腿更换方法包括以下步骤：

在浮式生产储卸油轮的船尾布置数条限位拖轮，使所述浮式生产储卸油轮的艏向处在一个恒定的角度附近；

通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆；

通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并对所述新锚腿实施张紧作业；

回收所述调整链至所述锚链铺设船，从所述调整链上拆除所述测力计，并调整所述调整链的长度；

将安装好配重块的新配重链与调整后的所述调整链连接，并将连接的所述新配重链及所述调整链铺设至海床；

通过饱和潜水支持船及空气潜水支持船切割旧锚腿，并回收旧上锚缆；

通过所述饱和潜水支持船及所述空气潜水支持船安装新上锚缆至单点，并将安装的所述新上锚缆与所述新配重链连接，形成完整的所述新锚腿。

优选地，所述通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆的步骤包括：

检查作为锚点的吸力锚顶部各部件的状态；

将连接有所述吸力锚的锚头链与新下锚缆索接头连接，用主吊机下放所述吸力锚入水，并保持所述吸力锚的艏向不变，用辅吊机下放所述锚头链及所述新下锚缆入水；

将所述吸力锚沉放入所述海床中固定；

所述锚点安装船沿所述新锚腿设计路由铺设所述锚头链及所述新下锚缆。

优选地，所述将连接有所述吸力锚的锚头链与新下锚缆索接头连接，用主吊机下放所述吸力锚入水，并保持所述吸力锚的艏向不变，用辅吊机下放所述锚头链及所述新下锚缆入水的步骤包括：

将绞车链与配重件连接，并下放配重件至所述海床；

将连接有所述吸力锚的锚头链与所述新下锚缆索接头连接，且将牵引索具一端与所述吸力锚连接，另一端与所述绞车链滑动连接；

用所述主吊机下放所述吸力锚入水，并保持所述吸力锚的艏向不变，用所述辅吊机下放所述锚头链及所述新下锚缆入水。

优选地，所述通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并对所述新锚腿实施张紧作业的步骤包括：

所述锚链铺设船移位至所述新下锚缆索接头的位置，将所述新下锚缆索接头分别连接吊机勾头及绞车勾头，通过吊机及所述绞车的拉升回收所述新下锚缆索接头至所述锚链铺设船；

将所述测力计一端连接所述调整链，所述调整链通过第一连接件与所述新下锚缆索接头连接，另一端与所述绞车连接；

对所述新锚腿实施张紧作业。

优选地，所述回收所述调整链至所述锚链铺设船，从所述调整链上拆除所述测力计，并调整所述调整链的长度的步骤包括：

回收所述调整链至所述锚链铺设船，并从所述调整链上拆除所述测力计；

铺设拆除了所述测力计的所述调整链至所述海床，确定所述调整链的切割长度及切割链环数；

回收所述调整链至所述锚链铺设船，并根据所述切割长度及切割链环数对所述调整链进行切割。

优选地，所述通过饱和潜水支持船及空气潜水支持船切割旧锚腿，并回收旧上锚缆的步骤包括：

用量角器测量所述旧锚腿的入水角度；所述入水角度包括所述浮式生产储卸油轮不被所述限位拖轮拖尾的状态下所述旧锚腿的入水角度，及所述浮式生产储卸油轮被所述限位拖轮拖尾的状态下所述旧锚腿的入水角度；

利用所述限位拖轮调整所述浮式生产储卸油轮的艏向；

根据预先确认的所述旧上锚缆的回弹距离，在旧配重链与所述旧上锚缆连接的一端实施切割；

拆除旧上锚缆上索接头；并回收所述旧上锚缆至所述饱和潜水支持船。

优选地，所述通过所述饱和潜水支持船及所述空气潜水支持船安装新上锚缆至单点，并将安装的所述新上锚缆与所述新配重链连接，形成完整的所述新锚腿的步骤包括：

用所述饱和潜水支持船和所述空气潜水支持船上的绞车将新上锚缆上索接头传递至单点底部，安装所述新上锚缆上索接头至所述单点底部；

将水下张紧器一端连接所述新配重链的末端，另一端连接新上锚缆下索接头；

驱动所述水下张紧器，将所述新上锚缆下索接头与所述新配重链连接；

拆除所述水下张紧器。

优选地，所述将所述新上锚缆下索接头与所述新配重链连接的步骤包括：

检查所述新配重链上链环的艏向，确保所述新配重链上各链环的艏向一致；

将第二连接件的一端与所述新配重链连接，将所述第二连接件另一端上的销轴孔与所述新上锚缆下索接头上销轴孔重叠，将销轴穿过重叠的所述销轴孔以连接所述新上锚缆下索接头与所述新配重链。

优选地，所述通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并对所述新锚腿实施张紧作业的步骤之前包括：

在所述锚点安装船安装第一个所述锚点时，所述锚链铺设船在所述单点上设置一信标。

优选地，所述通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆的步骤之后包括：

所述锚链铺设船移位至新安装的所述锚点的位置，在所述锚点上设置一所述信标。

本发明在浮式生产储卸油轮的船尾布置数条限位拖轮，使所述浮式生产储卸油轮的艏向处在一个恒定的角度附近；通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆；通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并对所述新锚腿实施张紧作业；回收所述调整链至所述锚链铺设船，从所述调整链上拆除所述测力计，并调整所述调整链的长度；将安装好配重块的新配重链与调整后的所述调整链连接，并将连接的所述新配重链及所述调整链铺设至海床；通过饱和潜水支持船及空气潜水支持船切割旧锚腿，并回收旧上锚缆；通过所述饱和潜水支持船及所述空气潜水支持船安装新上锚缆至单点，并将安装的所述新上锚缆与所述新配重链连接，形成完整的所述新锚腿。本发明能够实现在浮式生产储卸油轮在役生产情况下进行系泊旧锚腿的更换，避免了浮式生产储卸油轮的解脱与回接等工作，工作量大大减少，提高了施工效率及可靠性，且减少了油田的产量损失和产值损失。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明浮式生产储卸油轮的艏向调整示意图；

图2是本发明信标设置示意图；

图3是本发明锚点安装船下放吸力锚、锚头链、新下锚缆的示意图；

图4是本发明安装吸力锚的示意图；

图5是图4中吸力锚的放大图；

图6是本发明锚链铺设船移位至新下锚缆索接头的位置；

图7是本发明测力计连接示意图；

图8是本发明旧锚腿的入水角度测量示意图；

图9是本发明旧锚腿的切割示意图；

图10是本发明传递新上锚缆上索接头至单点的示意图；

图11是本发明新上锚缆下索接头与新配重链连接示意图；

图12是本发明销轴的连接示意图。

具体实施方式

为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现对照附图详细说明本发明的具体实施方式。

本发明提供一种系泊锚腿的更换方法。

如图1至图12所示，在本发明第一实施例中，所述系泊锚腿的更换方法包括以下步骤：

步骤S10，在浮式生产储卸油轮1的船尾布置数条限位拖轮2，使所述浮式生产储卸油轮1的艏向处在一个恒定的角度附近；

通过限位拖轮2控制FPSO1在风、浪、流作用下的转动，从而实现对FPSO1艏向的调整，使其艏向处在一个恒定的角度附近，为单点20在役施工创造条件；同时，制定安全有效的限位监控程序及应急措施，确保施工船舶的安全。图1中共展示了三条限位拖轮2，包括位于中间的一条主限位拖轮及位于两侧的辅助限位拖轮，而需要注意的是，而本实施例并不对限位拖轮2的数量及马力进行限制，操作者可根据需要选择适当的限位拖轮2的数量及马力。

限位拖轮2的数量及马力可根据浮式生产储卸油轮1的大小、风浪流影响、内波流影响及拖轮操控性等因素确定，以使得限位拖轮2能抵御环境影响而对FPSO1实现精确的控制。

步骤S20，通过锚点安装船3安装新锚腿4的锚点5，并铺设锚头链6及新下锚缆7；

在安装锚点5之前，需确定待安装的新锚腿4的安装位置，通常选择将新锚腿4安装在偏离旧锚腿8预设角度的位置。例如，在STP型单点系泊系统的9腿锚系中，可将新锚腿4安装在偏离旧锚腿82.5°的位置。

在选定新锚腿4的安装位置之后，锚点5安装船3安装新锚腿4的锚点5，并铺设锚头链6及新下锚缆7。所述锚点5的类型包括以下之一：吸力锚22、重力锚、锚桩、传统抓力锚、垂直平板锚。

步骤S30，通过锚链铺设船9回收新下锚缆索接头10，将测力计11一端通过调整链12与所述新下锚缆索接头10连接，另一端与绞车(图中未示出)连接，并对所述新锚腿4实施张紧作业；

锚点安装船3安装完成锚点5的安装，且完成锚头链6及新下锚缆7的铺设之后，驶离该锚头链6及新下锚缆7的铺设位置。锚链铺设船9移位至新下锚缆7的末端位置。其中，新下锚缆7的末端位置设置有索接头，即新下锚缆索接头10。可选择使用吊机(图中未示出)或绞车等设备将新下锚缆索接头10回收至锚链铺设船9的甲板。

在新下锚缆索接头10回收至锚链铺设船9之后，将新下锚缆索接头10通过固定装置(如鲨鱼钳等)固定在锚链铺设船9(如甲板)上，将测力计11一端通过调整链12与新下锚缆索接头10连接，另一端与绞车连接。其中，该绞车的型号、类型、载荷量可根据操作者的需要进行选择，本实施例对此不作限定。

将调整链12放入水中，沿张紧方向，通过控制锚链铺设船9的马力对新锚腿4实施张紧作业，以检验锚点5在设计张力下是否完全固定，并拉直铺设好的新下锚缆7以确定铺设末端到锚点5中心点的实际距离。操作者可根据新锚腿4需要被张紧的拉力设定锚链铺设船9的马力及维持该马力的时间，以此作为张紧方案对新锚腿4实施张紧作业。其中，锚链铺设船9应可达到张紧方案中马力的要求。

步骤S40，回收所述调整链12至所述锚链铺设船9，从所述调整链12上拆除所述测力计11，并调整所述调整链12的长度；

回收并固定调整链12至锚链铺设船9，并从调整链12上拆除测力计11。测量调整链12需要调整的长度以使完成安装后的新锚腿4的长度适宜。

步骤S50，将安装好配重块13的新配重链14与调整后的所述调整链12连接，并将连接的所述新配重链14及所述调整链12铺设至海床15；

用D型卸扣、H型卸扣或其他类型的连接件将新配重链14与调整后的调整链12连接。打开固定了调整链12的固定装置(如鲨鱼钳等)，将连接的新配重链14及调整链12通过绞车和/或吊机铺设至海床15。若采用水下机器人参与铺设新配重链14及调整链12，与新配重链14末端连接的绞车勾头(图中未示出)或吊机勾头(图中未示出)可使用专用的ROV(Remote Operated Vehicle，无人遥控潜水器)勾头，以方便水下机器人快速的将新配重链14脱钩。

步骤S60，通过饱和潜水支持船16及空气潜水支持船17切割旧锚腿8，并回收旧上锚缆18；

饱和潜水支持船16和空气潜水支持船17分别靠泊在FPSO1两侧，由潜水员19与水下机器人(图中未示出)配合完成旧锚腿8的切割，其中，切割的位置需要提前确定。

将旧上锚缆18从单点20底部拆卸下来，并通过绞车或吊机回收该旧上锚缆18，回收的旧上锚缆18可弃置至油田指定弃置区。

步骤S70，通过所述饱和潜水支持船16及所述空气潜水支持船17安装新上锚缆30至单点20，并将安装的所述新上锚缆30与所述新配重链14连接，形成完整的所述新锚腿4。

通过饱和潜水支持船16及空气潜水支持船17上的绞车或吊机将饱和潜水支持船16上的新上锚缆30传递至单点20底部，潜水员19或水下机器人通过浮袋37、倒链38等作业工具安装新上锚缆30至单点20底部。

潜水员19或水下机器人将安装的新上锚缆30与新配重链14进行回接，使其形成完整的新锚腿4。

本实施例能够实现在浮式生产储卸油轮1在役生产情况下进行系泊旧锚腿8的更换，避免了浮式生产储卸油轮1的解脱与回接等工作，工作量大大减少，提高了施工效率及可靠性，且减少了油田的产量损失和产值损失。

如图1、图2、图10所示，在本发明第二实施例中，本实施例在第一实施例的基础上，所述步骤S30之前还包括：

在所述锚点安装船3安装第一个所述锚点5时，所述锚链铺设船9在所述单点20上设置一信标(图中未示出)。

上述信标的设置方法可以是：先在以FPSO1为圆心的预设半径(如300米)范围内布置预设数量(如5个)的LBL(Long Base Line，长基线)信标21，并分别校准这些LBL信标21，通过校准的预设数量的LBL信标21在单点20上布置一个高精度的LBL信标21作为该单点20的信标。

通过对单点20设置信标，即可通过该信标确定单点20的精确位置，为后续新锚腿4的安装定位提供帮助。

此外，还可进一步的在步骤S20之后增添下面步骤：

所述锚链铺设船9移位至新安装的所述锚点5的位置，在所述锚点5上设置一所述信标。

每当锚点安装船3安装好一个锚点5并铺设好相应的锚头链6及新下锚缆7后，锚链铺设船9移位至新安装的锚点5的位置，并通过水下机器人或潜水员19在该新安装的锚点5的信标筒上安装一个信标。

通过对新安装的锚点5设置信标，可检验各锚点5安装的位置是否正确，有利于锚点5的正确安装。

本实施例中，信标定位方法不只是锚点5及单点20定位的唯一方法，还可采用其他任何适用的方式对其进行定位，本实施例对此不作限制。

如图3、图4、图5所示，在本发明第三实施例中，本实施例在上述实施例的基础上，所述步骤S20包括：

步骤S21，检查作为锚点5的吸力锚22顶部各部件的状态；

将吸力锚22作为锚点5，检查吸力锚22顶部各个部件，确保各部件没有损坏或遗漏，且排水阀门(图中未示出)保持打开状态，同时确认各吊装连接件(如吊装索具)的状态正常。

步骤S22，将连接有所述吸力锚22的锚头链6与新下锚缆索接头10连接，用主吊机(图中未示出)下放所述吸力锚22入水，并保持所述吸力锚22的艏向不变，用辅吊机(图中未示出)下放所述锚头链6及所述新下锚缆7入水；

将连接有吸力锚22的锚头链6与新下锚缆索接头10连接，用主吊机下放吸力锚22入水，且用辅吊机下放锚头链6及新下锚缆7入水，在下放过程中需保持吸力锚22的艏向不变，避免新锚腿4出现打扭等现象。通过主吊机及辅吊机配合下放吸力锚22、锚头链6及新下锚缆7的方式，可保持吸力锚22平稳的下放。当然，也可采用其他如绞车与吊机配合等方式替代上述主吊机与辅吊机配合下放的方式。

主吊机将吸力锚22下放至距离海床15预设距离(如6米)的位置停止下放，由一号水下机器人23控制吸力锚22的艏向，二号水下机器人24观察吸力锚22的着泥点，检查着泥点上是否存在石头、海生物等妨碍吸力锚22沉放入泥的物体，若存在，则对其进行清理。

步骤S23，将所述吸力锚22沉放入所述海床15中固定；

让吸力锚22通过自身重力下沉入泥，由二号水下机器人24关闭吸力锚22的排水阀门，并观察吸力锚22的入泥情况，一号水下机器人23将吸力泵接头(图中未示出)插入吸力锚22的吸力泵接口(图中未示出)，由一号水下机器人23驱动吸力泵向外排水使吸力锚22下沉至海床15中的预设深度并固定。

完成吸力锚22的固定后，一号水下机器人23拆除吸力泵，并将吸力泵回收至锚点安装船3，二号水下机器人24拆除并回收吸力锚22上的吊装连接件。上述一号水下机器人23及二号水下机器人24的分工可根据需求设定，也可以由潜水员19代替一号水下机器人23及二号水下机器人24完成操作，但相较于潜水员19，使用水下机器人操作的成本更低、更高效、更安全，且可在水下作业时间更长。

步骤S24，所述锚点安装船3沿所述新锚腿4设计路由铺设所述锚头链6及所述新下锚缆7。

本实施例通过主吊机与辅吊机配合下放吸力锚22、锚头链6及新下锚缆7的方式，可保持吸力锚22平稳的下放，为吸力锚22的沉放提供良好条件。

如图3所示，在本发明第四实施例中，本实施例在第三实施例的基础上，所述步骤S22包括：

步骤S221，将绞车链25与配重件26连接，并下放配重件26至所述海床15；

配重件26沉于海底起到固定绞车链25的作用。

步骤S222，将连接有所述吸力锚22的锚头链6与所述新下锚缆索接头10连接，且将牵引索具27一端与所述吸力锚22连接，另一端与所述绞车链25滑动连接；

将连接有吸力锚22的锚头链6与新下锚缆索接头10连接，且将牵引索具27一端与吸力锚22固定连接，而另一端与绞车链25通过滑动连接件(如卡环28)滑动连接，牵引索具27在吸力锚22下放的过程中保持对吸力锚22的牵引，从而可保证吸力锚22在下放过程中艏向不变。

为了在吸力锚22下放过程中，减少锚头链6对吸力锚22的拖曳，可在锚头链6的中段位置与吸力锚22之间连接牵引绳索(图中未示出)，如金属链条、尼龙绳等，使吸力锚22在下放过程中保持平衡。

步骤S223，用所述主吊机下放所述吸力锚22入水，并保持所述吸力锚22的艏向不变，用所述辅吊机下放所述锚头链6及所述新下锚缆7入水。

用主吊机下放吸力锚22入水，用辅吊机下放锚头链6及新下锚缆7入水。在完成吸力锚22、锚头链6及新下锚缆7的下放后，将锚头链6与吸力锚22之间的牵引绳索剪断，使用水下机器人或潜水员19将吸力锚22从主吊机的勾头上解脱，并回收主吊机的勾头。

本实施例的吸力锚22下放方法能在下放过程中更好的保持吸力锚22的平稳，从而使吸力锚22艏向不变。

如图6、图7所示，在本发明第五实施例中，本实施例在上述实施例的基础上，步骤S30包括：

步骤S31，所述锚链铺设船9移位至所述新下锚缆索接头10的位置，将所述新下锚缆索接头10分别连接吊机勾头及绞车勾头，通过吊机及所述绞车的拉升回收所述新下锚缆索接头10至所述锚链铺设船9；

锚链铺设船9至新下锚缆索接头10的位置，将连接了绞车勾头的绞车钢丝绳(图中未示出)释放至新下锚缆索接头10的位置，连接绞车勾头与新下锚缆索接头10，用绞车拉升新下锚缆索接头10至低于海平面预设距离的位置处，在该位置将新下锚缆索接头10连接至吊机钢丝绳的吊机勾头上，再通过吊机及绞车配合的方式拉升回收新下锚缆索接头10。其中，吊机拉升新下锚缆索接头10避免了新下锚缆索接头10到达锚链铺设船9的船尾时，新下锚缆索接头10与船尾碰撞或勾连，使用绞车配合拉升新下锚缆索接头10，可以在新下锚缆索接头10高于海平面及甲板时提供一个水平拉力，起到辅助拉升的作用。

上述绞车勾头与新下锚缆索接头10的连接，以及吊机勾头与新下锚缆索接头10的连接可采用索具或吊带等作为连接件。可采用水下机器人或潜水员19将新下锚缆索接头10分别连接绞车勾头与吊机勾头，在采用水下机器人进行连接工作时，吊机勾头及绞车勾头需采用专用的ROV勾头。

步骤S32，将所述测力计11一端连接所述调整链12，所述调整链12通过第一连接件29与所述新下锚缆索接头10连接，另一端与所述绞车连接；

上述第一连接件29可以是D型卸扣或者H型卸扣等，本实施例不作限制。D型卸扣的优点是便于拆装，方便在水下作业。

步骤S33，对所述新锚腿4实施张紧作业。

本实施例通过吊机及绞车配合的方式回收新下锚缆索接头10，有利于稳定、灵活的控制新下锚缆索接头10的拉升过程。

如图6、图7所示，在本发明第六实施例中，本实施例在上述实施例的基础上，所述步骤S40包括：

步骤S41，回收所述调整链12至所述锚链铺设船9，并从所述调整链12上拆除所述测力计11；

回收调整链12至锚链铺设船9，并将调整链12固定在甲板上的固定装置(如鲨鱼钳)中，拆除调整链12上的测力计11。

步骤S42，铺设拆除了所述测力计11的所述调整链12至所述海床15，确定所述调整链12的切割长度及切割链环数；

将拆除了测力计11的调整链12重新铺设至海床15，测量调整链12末端到吸力锚22的距离，及吸力锚22到单点20的距离。测量调整链12末端到吸力锚22的距离可以是：水下机器人携带信标移动至调整链12末端使信标位置正好位于调整链12的末端链环上，调整链12末端上的信标显示的坐标位置与吸力锚22上信标显示的坐标位置之间的距离即为调整链12末端到吸力锚22的距离。

根据调整链12末端到吸力锚22的距离与新上锚缆30的长度应当等于吸力锚22到单点20的距离，由于新上锚缆30的长度是已知的，因此，可以计算得到调整链12的切割长度及切割环数。

步骤S43，回收所述调整链12至所述锚链铺设船9，并根据所述切割长度及切割链环数对所述调整链12进行切割。

回收调整链12至锚链铺设船9，根据切割长度确定切割的位置，并确定切割链环数的奇偶，以保证切割后的调整链12与新上锚缆30回接后不出现打扭的现象。

如图1、图8、图9所示，在本发明第七实施例中，本实施例在上述实施例的基础上，所述步骤S60包括：

步骤S61，用量角器31测量所述旧锚腿8的入水角度；所述入水角度包括所述浮式生产储卸油轮1不被所述限位拖轮2拖尾的状态下所述旧锚腿8的入水角度，及所述浮式生产储卸油轮1被所述限位拖轮2拖尾的状态下所述旧锚腿8的入水角度；

可由潜水员19或水下机器人将量角器31安装在旧锚腿8上进行入水角度的测量。为了更精准的测量入水角度，还可在旧锚腿8上安装多个量角器31，根据测量得到的多个值取平均值得到入水角度。

步骤S62，利用所述限位拖轮2调整所述浮式生产储卸油轮1的艏向；

步骤S63，根据预先确认的所述旧上锚缆18的回弹距离，在旧配重链32与所述旧上锚缆18连接的一端实施切割；

在实施切割之前，需要预先通过专用软件对旧锚腿8的切割进行计算分析，确认切割后的旧上锚缆18的回弹距离，避免旧上锚缆18回弹时碰撞到水下设施。

在实施切割时，先由潜水员19或水下机器人用清洁工具(如高压水枪和打磨刷等)清理旧配重链32与旧上锚缆18连接的一端，并在旧配重链32上安装切割工具(如钻石线切割锯、水下电氧切割等)，由水下机器人观察旧锚腿8的切割。

步骤S64，拆除旧上锚缆上索接头33；并回收所述旧上锚缆18至所述饱和潜水支持船16。

拆除旧上锚缆上索接头33之前，可先在距离旧上锚缆上索接头33一定距离(如2-3米)的位置上使用浮袋37浮起旧上锚缆18，以便于拆除工作。潜水员19使用专用工具拆除旧上锚缆上索接头33。

回收旧上锚缆18，回收方法可以是：1、潜水员19或水下机器人在单点20的边缘上布置两个滑轮，在单点20底部布置一个滑轮，将牵引绳一端系于饱和潜水支持船16，另一端系于单点20底部，通过牵引绳将饱和潜水支持船16上的绞车牵引绳牵引至单点20底部，并将绞车牵引绳与旧上锚缆上索接头33连接，通过绞车对旧上锚缆18进行回收；2、在实施切割之前，在旧上锚缆18与旧配重链32连接的一端距离一定距离(如50米)处，设置一索具或环型吊带于旧上锚缆18的链环上，将绞车牵引绳与该索具或环型吊带连接，通过饱和潜水支持船16上的绞车回收旧上锚缆18；3、分别使用上述两种方法，通过绞车同时拉升旧上锚缆18的两端，实现旧上锚缆18的回收。

如图10、图11所示，在本发明第八实施例中，本实施例在上述实施例的基础上，所述步骤S70包括：

步骤S71，用所述饱和潜水支持船16和所述空气潜水支持船17上的绞车将新上锚缆上索接头34传递至单点20底部，安装所述新上锚缆上索接头34至所述单点20底部；

在单点20底部设置牵引滑轮35，将饱和潜水支持船16上一台绞车的绞车牵引绳36与新上锚缆上索接头34直接连接，另一台绞车的绞车牵引绳36穿过单点20底部的牵引滑轮35与新上锚缆上索接头34连接，且将空气潜水支持船17上一台绞车的绞车牵引绳36与新上锚缆上索接头34连接，通过三台绞车的配合，将新上锚缆上索接头34平稳的传递至单点20底部。

潜水员19通过浮袋37、倒链38等作业工具安装新上锚缆上索接头34。

步骤S72，将水下张紧器39一端连接所述新配重链14的末端，另一端连接新上锚缆下索接头40；

饱和潜水支持船16根据新锚腿4的设计路由铺设新上锚缆30，下放水下张紧器39至海床15，将水下张紧器39一端连接新配重链14的末端，另一端连接新上锚缆下索接头40。

步骤S73，驱动所述水下张紧器39，将所述新上锚缆下索接头40与所述新配重链14连接；

驱动水下张紧器39，使水下张紧器39两端靠拢至适当距离，即使新上锚缆下索接头40与新配重链14的末端靠拢，再将新上锚缆下索接头40与新配重链14连接。

步骤S74，拆除所述水下张紧器。

如图12所示，在本发明第九实施例中，本实施例在第八实施例的基础上，所述步骤S73中，所述将所述新上锚缆下索接头40与所述新配重链14连接的步骤包括：

步骤S731，检查所述新配重链14上链环的艏向，确保所述新配重链14上各链环的艏向一致；

通过确保新配重链14上各链环的艏向一致，从而避免新配重链14与新上锚缆30回接后出现打扭现象。

步骤S732，将第二连接件41的一端与所述新配重链14连接，将所述第二连接件41另一端上的销轴孔42与所述新上锚缆下索接头40上销轴孔42重叠，将销轴43穿过重叠的所述销轴孔42以连接所述新上锚缆下索接头40与所述新配重链14。

预先将第二连接件41的一端与新配重链14连接，并将第二连接件41另一端上的销轴孔42与新上锚缆下索接头40上销轴孔42重叠，用浮袋37浮起销轴43，当销轴43的位置处于重叠的销轴孔42的一侧时，在重叠的销轴孔42的另一侧设置一门字架44，并在门字架44上设置配重块13，将倒链38安装在门字架44与配重块13组成的组件上，通过倒链38将销轴43穿过该销轴孔42。上述第二连接件41可以是D型卸扣或H型卸扣等。

以上仅为本发明的优选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (9)

1.一种系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述系泊锚腿的更换方法包括以下步骤：

在浮式生产储卸油轮的船尾布置数条限位拖轮，使所述浮式生产储卸油轮的艏向处在一个恒定的角度附近；

检查作为锚点的吸力锚顶部各部件的状态，将连接有所述吸力锚的锚头链与新下锚缆索接头连接，用主吊机下放所述吸力锚入水，并保持所述吸力锚的艏向不变，用辅吊机下放所述锚头链及所述新下锚缆入水，将所述吸力锚沉放入海床中固定；

通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆；

通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并与所对新锚腿实施张紧作业；

回收所述调整链至所述锚链铺设船，从所述调整链上拆除所述测力计，并调整所述调整链的长度；

将安装好配重块的新配重链与调整后的所述调整链连接，并将连接的所述新配重链及所述调整链铺设至海床；

通过饱和潜水支持船及空气潜水支持船切割旧锚腿，并回收旧锚缆：

通过所述饱和潜水支持船及所述空气潜水支持船安装新上锚缆至单点，并将安装的所述新上锚缆与所述新配重链连接，形成完整的所述新锚腿。

2.根据权利要求1所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述将连接有所述吸力锚的锚头链与新下锚缆索接头连接，用主吊机下放所述吸力锚入水，并保持所述吸力锚的艏向不变，用辅吊机下放所述锚头链及所述新下锚缆入水的步骤包括：

将绞车链与配重件连接，并下放配重件至所述海床；

将连接有所述吸力锚的锚头链与所述新下锚缆索接头连接，且将牵引索具一端与所述吸力锚连接，另一端与所述绞车链滑动连接；

用所述主吊机下放所述吸力锚入水，并保持所述吸力锚的艏向不变，用所述辅吊机下放所述锚头链及所述新下锚缆入水。

3.根据权利要求1至2中任一项所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并对所述新锚腿实施张紧作业的步骤包括：

所述锚链铺设船移位至所述新下锚缆索接头的位置，将所述新下锚缆索接头分别连接吊机勾头及绞车勾头，通过吊机及所述绞车的拉升回收所述新下锚缆索接头至所述锚链铺设船；

将所述测力计一端连接所述调整链，所述调整链通过第一连接件与所述新下锚缆索接头连接，另一端与所述绞车连接；

对所述新锚腿实施张紧作业。

4.根据权利要求1至2中任一项所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述回收所述调整链至所述锚链铺设船，从所述调整链上拆除所述测力计，并调整所述调整链的长度的步骤包括：

回收所述调整链至所述锚链铺设船，并从所述调整链上拆除所述测力计；

铺设拆除了所述测力计的所述调整链至所述海床，确定所述调整链的切割长度及切割链环数；

回收所述调整链至所述锚链铺设船，并根据所述切割长度及切割链环数对所述调整链进行切割。

5.根据权利要求1至2中任一项所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述通过饱和潜水支持船及空气潜水支持船切割旧锚腿，并回收旧上锚缆的步骤包括：

用量角器测量所述旧锚腿的入水角度；所述入水角度包括所述浮式生产储卸油轮不被所述限位拖轮拖尾的状态下所述旧锚腿的入水角度，及所述浮式生产储卸油轮被所述限位拖轮拖尾的状态下所述旧锚腿的入水角度；

利用所述限位拖轮调整所述浮式生产储卸油轮的艏向；

根据预先确认的所述旧上锚缆的回弹距离，在旧配重链与所述旧上锚缆连接的一端实施切割；

拆除旧上锚缆上索接头；并回收所述旧上锚缆至所述饱和潜水支持船。

6.根据权利要求1至2中任一项所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述通过所述饱和潜水支持船及所述空气潜水支持船安装新上锚缆至单点，并将安装的所述新上锚缆与所述新配重链连接，形成完整的所述新锚腿的步骤包括：

用所述饱和潜水支持船和所述空气潜水支持船上的绞车将新上锚缆上索接头传递至单点底部，安装所述新上锚缆上索接头至所述单点底部；

将水下张紧器一端连接所述新配重链的末端，另一端连接新上锚缆下索接头；

驱动所述水下张紧器，将所述新上锚缆下索接头与所述新配重链连接；

拆除所述水下张紧器。

7.根据权利要求6所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述将所述新上锚缆下索接头与所述新配重链连接的步骤包括：

检查所述新配重链上链环的艏向，确保所述新配重链上各链环的艏向一致；

将第二连接件的一端与所述新配重链连接，将所述第二连接件另一端上的销轴孔与所述新上锚缆下索接头上销轴孔重叠，将销轴穿过重叠的所述销轴孔以连接所述新上锚缆下索接头与所述新配重链。

8.根据权利要求1、2、或7所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述通过锚链铺设船回收新下锚缆索接头，将测力计一端通过调整链与所述新下锚缆索接头连接，另一端与绞车连接，并对所述新锚腿实施张紧作业的步骤之前包括：

在所述锚点安装船安装第一个所述锚点时，所述锚链铺设船在所述单点上设置一信标。

9.根据权利要求8所述的系泊锚腿的更换方法，其特征在于，所述通过锚点安装船安装新锚腿的锚点，并铺设锚头链及新下锚缆的步骤之后包括：

所述锚链铺设船移位至新安装的所述锚点的位置，在所述锚点上设置一所述信标。