CN108547278B - 基于导管架吊装船舶的海床处理方法 - Google Patents

Abstract

一种基于导管架吊装船舶的海床处理方法，采用以下安装步骤：一：分别将挖沟机、挖沟机电缆绞车及附属设备、数个卷扬机布置在浮吊甲板的设定位置，并将挖沟机电缆绞车及附属设备与挖沟机连接在一起；二：将挖沟机的成套吊装设备连接在一起，以构成挖沟机的成套吊装使用索具装置；三：利用浮吊起吊挖沟机；四：挖沟机由浮吊吊装模式转换为锚机绞车的吊装模式；五：利用锚机绞车吊装挖沟机模式进行导管架场址地貌处理；六：挖沟机由锚机绞车的吊装模式转换为浮吊吊装模式，并回收挖沟机。本发明不仅解决了挖沟机连续不间断挖沟作业的问题；而且，解决了导管架下放后如水平度相差太大的问题；大大地降低了生产成本，提高了施工效率。

Description

基于导管架吊装船舶的海床处理方法

技术领域

本发明涉及导管架海底场址地貌的处理方法，尤其涉及一种基于导管架吊装船舶的海床处理方法。属于海洋石油工程领域。

背景技术

当前，为了保证导管架平台海上安装的初始就位水平度良好，在导管架平台海上施工的前3个月，均需要对导管架平台底部及周围的地貌进行预调查。有些导管架平台底部及周围的海床平整度较好，不影响导管架的初始就位姿态和水平度，可以满足预设的规格书要求。但是，由于海流的常年冲刷、钻井平台的脚印、某些海域泥质松软等因素，有些导管架平台的海床平整度不仅较差，地貌高低落差较大；而且，对导管架的就位姿态和水平度影响较大，甚至使导管架无法调平，有倾覆的风险。

为了克服导管架平台的海床平整度较差，地貌高低落差较大的问题，一般采用对海床平整度较差、地貌落差较大的导管架平台场址进行预处理后，再进行导管架的安装作业。而预处理一般采用浮吊直接吊装挖沟机入水进行地貌吹扫，待吹扫作业结束后，挖沟机吊装出水再次预调查，这样一来，挖沟机反反复复，连续不间断挖沟作业，待完全吹扫处理结束，地貌平整度符合要求后，再进行导管架的吊装。但是，由于导管架场址吹扫作业利用吊机次数太多，占用海上作业主线较长，而导管架海上施工的天气窗口极为珍贵，因此，急需一种导管架的海床处理方法，以便在有效的天气窗口进行施工作业。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种基于导管架吊装船舶的海床处理方法，其不仅能够快速、安全、高效的连接和安装，且不占用浮吊吊机作业主线，解决了挖沟机连续不间断挖沟作业的问题；而且，导管架下水安装期间，挖沟机保持水下待命状态，无需吊装出水，导管架吊装船在吊着导管架的同时能进行海床处理，解决了导管架下放后如水平度相差太大，无法进一步处理的问题；大大地降低了生产成本，提高了施工效率和可靠性，抓住了施工窗口。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种基于导管架吊装船舶的海床处理方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

第一步：分别将挖沟机、挖沟机电缆绞车及附属设备、数个卷扬机布置在浮吊甲板的设定位置，并将挖沟机电缆绞车及附属设备与挖沟机连接在一起；

第二步：将挖沟机的成套吊装设备连接在一起，以构成挖沟机的成套吊装使用索具装置；

第三步：利用浮吊起吊挖沟机；

第四步：挖沟机由浮吊吊装模式转换为锚机绞车的吊装模式；

第五步：利用锚机绞车吊装挖沟机模式进行导管架场址地貌处理；

第六步：挖沟机由锚机绞车的吊装模式转换为浮吊吊装模式，并回收挖沟机。

所述第二步中，挖沟机的成套吊装设备连接的具体步骤如下：

⑴分别将数根第一索具的一端与挖沟机的数个吊点对应连接；

⑵将数根第一索具的另一端与数个第一卡环、第二卡环、第三卡环呈串联连接；第三索具的一端与第三卡环连接，并将第一牵引绳与第三索具自由端连接；第二索具的一端与第二卡环连接，第二索具的另一端与第二牵引绳连接，并通过第四卡环与第四索具连接，这样就构成了挖沟机的成套吊装使用索具装置；并组成了浮吊吊装与锚机吊装的转换模式装置，便于由浮吊吊装模式转为锚机绞车的吊装模式；

所述第三步中，浮吊起吊挖沟机的具体步骤如下：

⑴将第四索具系在浮吊吊钩上，并利用成套吊装使用索具装置起吊挖沟机，同时，保持第一牵引绳和第二牵引绳由甲板水手控制，在浮吊的旋转过程中，保证不与浮吊甲板设备干涉；

⑵旋转浮吊的吊机，使浮吊吊钩和挖沟机位于船头，并分别将浮吊船头左舷的第一卷扬机连接在挖沟机的左边，船头右舷的第二卷扬机连接在挖沟机的右边，用来控制挖沟机水下作业运动的方位角及方向，确保了处理的精确度。

所述第四步中，挖沟机由浮吊吊装模式转换为锚机绞车的吊装模式的具体步骤如下：

⑴起吊挖沟机，并从船头处下放至水中，利用第一牵引绳拉拽呈松弛状态的第三索具至浮吊的船头位置，并将锚机绞车的钢丝缆与第三索具连接；

⑵缓慢降低浮吊吊钩，同时慢速收紧锚机绞车的钢丝缆，使锚机绞车的钢丝缆、第三索具和第一索具呈受力拉紧状态，此时，锚机绞车的吊装模式完成连接；

⑶继续放低浮吊吊钩的索具系统并呈松弛状态，甲板水手利用第二牵引绳将第二索具和第四卡环缓慢拉至浮吊的船头位置，并拆除第四卡环；

⑷将第二索具与拖缆绞车连接，由拖缆绞车控制第二索具的瞬时状态，此时，浮吊吊钩已经释放；且挖沟机已经完全由浮吊吊装模式转换为锚机吊装模式。

所述第五步中，利用锚机绞车吊装挖沟机模式进行导管架场址地貌处理的具体步骤如下：

⑴通过操作锚机绞车的钢丝缆，将挖沟机放置于需要进行处理地貌的导管架场址设定位置，并通过移动浮吊来达到挖沟机精确预处理地貌的目的；

⑵如果地貌预处理不满足要求，重复步骤⑴进行第二次处理，直至导管架场址地貌满足设计要求为止；

⑶利用浮吊吊钩进行导管架的起吊、下水及就位安装，在导管架安装过程中，如果场址地貌需要再次临时处理，可在浮吊吊钩起吊着导管架的状态下，通过移船，并利用锚机绞车控制挖沟机继续进行地貌的临时处理，以保证导管架的最终就位水平度满足设计要求。

所述第六步中，挖沟机由锚机绞车的吊装模式转换为浮吊吊装模式，并回收挖沟机的具体步骤如下：

①导管架吊装下水就位后，摘除导管架吊装索具，并释放浮吊吊钩后，利用预挂在浮吊吊钩上的索具缓慢起升浮吊吊钩，使浮吊吊钩上的索具及卡环均呈受力状态；

②慢速解除与锚机绞车相连的索具，使索具呈自由状态，此时完成挖沟机由锚机吊装模式转换为浮吊吊装模式，完成挖沟机的回收。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够快速、安全、高效的连接和安装，且不占用浮吊吊机作业主线，解决了挖沟机连续不间断挖沟作业的问题；而且，导管架下水安装期间，挖沟机保持水下待命状态，无需吊装出水，导管架吊装船在吊着导管架的同时能进行海床处理，解决了导管架下放后如水平度相差太大，无法进一步处理的问题；大大地降低了生产成本，提高了施工效率和可靠性，抓住了施工窗口。

附图说明

图1为本发明浮吊甲板布置示意图。

图2为本发明成套吊装使用索具装置示意图。

图3为本发明浮吊模式吊装示意图。

图4为本发明浮吊吊装模式与锚机吊装模式转换示意图。

图5为本发明锚机模式吊装使用示意图。

图中主要标号说明：

1.浮吊、2.第一卷扬机、3.第二卷扬机、4.挖沟机电缆绞车及附属设备、5.挖沟机、6.第一索具、7.第一卡环、8.第二卡环、9.第三卡环、10.第二索具、11.第三索具、12.第四卡环、13.第四索具、14.浮吊吊钩、15.拖缆绞车、16.锚机绞车、17.第一牵引绳、18.第二牵引绳。

具体实施方式

如图1-图5所示，本发明采用以下安装步骤：

第一步：分别将挖沟机5、挖沟机电缆绞车及附属设备4、数个卷扬机(本实施例为第一卷扬机2、第二卷扬机3)布置在浮吊1甲板的设定位置，并将挖沟机电缆绞车及附属设备4与挖沟机5连接在一起；

第二步：将挖沟机5的成套吊装设备使用索具连接在一起；

如图2所示，分别将数根(本实施例为4根)第一索具6的一端与挖沟机5的数个(本实施例为4个)吊点对应连接，并将4根第一索具6的另一端同时与第一卡环7、第二卡环8、第三卡环9呈串联连接；同时，第三索具11与第三卡环9连接，并将第一牵引绳17与第三索具11的自由端连接；第二索具10的一端与第二卡环8连接，第二索具10的另一端与第二牵引绳18连接，并通过第四卡环12与第四索具13连接，这样就构成了挖沟机5的成套吊装使用索具装置；

上述4根第一索具6的作用是起吊挖沟机5，用以保证挖沟机5的水平。第一卡环7、第二卡环8、第三卡环9串联连接，并与第二索具10、第三索具11相连，组成了浮吊1吊装与锚机吊装的转换模式装置，便于由浮吊吊钩14吊装模式转为锚机绞车16的吊装模式。第二索具10和第四索具13通过第四卡环12连接，目的是为了锚机吊装模式，方便摘除浮吊吊钩14的第二索具10，并于浮吊拖缆绞车15连接，方便挖沟机5回收时再次连接。

第三步：利用浮吊吊钩14吊装模式起吊挖沟机5；

如图3所示，⑴.将第四索具13系在浮吊吊钩14上，并利用成套吊装使用索具装置起吊挖沟机5，同时，保持第一牵引绳17和第二牵引绳18由甲板水手控制，在浮吊1的旋转过程中，保证不与浮吊1甲板设备干涉，第一牵引绳17的目的为了锚机模式连接时，便于人员拉拽第三索具11；第二牵引绳18的目的是为了转换为锚机模式时，便于人员拉拽第三索具10，方便人员在浮吊1的船头甲板上摘除浮吊吊钩14和第三索具10相连的第四卡环12；⑵.旋转浮吊1的吊机，使浮吊吊钩14和挖沟机5位于船头，并分别将浮吊1船头左舷的第一卷扬机2连接在挖沟机5的左边，船头右舷的第二卷扬机3连接在挖沟机5的右边，用来控制挖沟机5水下作业运动的方位角及方向，确保了处理的精确度；

第四步：挖沟机5由浮吊吊钩14的吊装模式转换为锚机绞车16的吊装模式；

如图4所示，起吊挖沟机5，并从船头处下放至水中，利用第一牵引绳17拉拽呈松弛状态的第三索具11至浮吊1的船头位置，并将锚机绞车16的钢丝缆与第三索具11连接；缓慢降低浮吊吊钩14，同时慢速收紧锚机绞车16的钢丝缆，使锚机绞车16的钢丝缆、第三索具11和4根第一索具6呈受力拉紧状态，此时，锚机绞车16的吊装模式完成连接；继续放低浮吊吊钩14的索具系统并呈松弛状态，甲板水手利用第二牵引绳18将第二索具10和第四卡环12缓慢拉至浮吊1的船头位置，并拆除第四卡环12，将第二索具10与拖缆绞车15连接，由拖缆绞车15控制第二索具10的瞬时状态，目的是为了快速由锚机模式转换成浮吊吊装模式。此时，浮吊吊钩14已经释放，可以进行其他作业；且挖沟机5已经完全由浮吊吊装模式转换为锚机吊装模式，可通过操作锚机绞车16的钢丝缆收放，控制挖沟机5的升降。

第五步：利用锚机绞车16吊装挖沟机模式进行导管架场址地貌处理；

如图5所示，通过操作锚机绞车16的钢丝缆，将挖沟机5放置于需要进行处理地貌的导管架场址设定位置，并通过向前、向后、向左、向右移动浮吊1来达到挖沟机5精确预处理地貌的目的。如果地貌预处理不满足要求，将继续采用上述方式进行第二次处理，直至导管架场址地貌满足设计要求。此时，浮吊吊钩14处于自由释放状态，挖沟机5通过锚机绞车16吊装模式仍然在水下放置。可利用浮吊吊钩进行导管架的起吊、下水及就位安装，在导管架安装过程中，如果场址地貌需要再次临时处理，可在浮吊吊钩起吊着导管架的状态下，通过向前、向后、向左、向右移船，并利用锚机绞车16控制挖沟机5继续进行地貌的临时处理。这样，既可以保证导管架的最终就位水平度，满足设计要求；又可以减少挖沟机利用浮吊的吊装次数，节省占用吊机作业主线的耗时，大大提高了施工效率和可操作性，并为导管架的下水赢得宝贵的天气窗口。

第六步：挖沟机5由锚机绞车16的吊装模式转换为浮吊吊钩14的吊装模式，并回收挖沟机5。

导管架吊装下水就位后，摘除导管架吊装索具，并释放浮吊吊钩14后，利用预挂在浮吊吊钩14上的第四索具13与第二索具10，通过第四卡环12连接。并缓慢起升浮吊吊钩14，使浮吊吊钩14上的第四索具13、第四卡环12、第二索具10、第一卡环7、第二卡环8、第三卡环9和第一索具6均呈受力状态，同时慢速解除与锚机绞车16相连的第三索具11，使其呈自由状态。此时完成挖沟机5由锚机吊装模式转换为浮吊吊装模式，完成挖沟机5的回收。挖沟机5在导管架起吊前下水，在导管架就位后出水，有利于及时处理导管架场址不平问题，保证了导管架就位水平度，同时，提高了船舶资源利用率，节省了大量时间，提高了施工效率。

上述浮吊吊钩、索具、锚机、绞车为现有技术，未作说明的技术为现有技术，故不再赘述。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (3)

1.一种基于导管架吊装船舶的海床处理方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

第一步：分别将挖沟机、挖沟机电缆绞车及附属设备、数个卷扬机布置在浮吊甲板的设定位置，并将挖沟机电缆绞车及附属设备与挖沟机连接在一起；

第二步：将挖沟机的成套吊装设备连接在一起，以构成挖沟机的成套吊装使用索具装置；挖沟机的成套吊装设备连接的具体步骤如下：

⑴分别将数根第一索具的一端与挖沟机的数个吊点对应连接；

⑵将数根第一索具的另一端与数个第一卡环、第二卡环、第三卡环呈串联连接；第三索具的一端与第三卡环连接，并将第一牵引绳与第三索具自由端连接；第二索具的一端与第二卡环连接，第二索具的另一端与第二牵引绳连接，并通过第四卡环与第四索具连接，这样就构成了挖沟机的成套吊装使用索具装置；并组成了浮吊吊装与锚机吊装的转换模式装置，便于由浮吊吊装模式转为锚机绞车的吊装模式；

第三步：利用浮吊起吊挖沟机；浮吊起吊挖沟机的具体步骤如下：

⑴将第四索具系在浮吊吊钩上，并利用成套吊装使用索具装置起吊挖沟机，同时，保持第一牵引绳和第二牵引绳由甲板水手控制，在浮吊的旋转过程中，保证不与浮吊甲板设备干涉；

⑵旋转浮吊的吊机，使浮吊吊钩和挖沟机位于船头，并分别将浮吊船头左舷的第一卷扬机连接在挖沟机的左边，船头右舷的第二卷扬机连接在挖沟机的右边，用来控制挖沟机水下作业运动的方位角及方向，确保了处理的精确度；

第四步：挖沟机由浮吊吊装模式转换为锚机绞车的吊装模式；挖沟机由浮吊吊装模式转换为锚机绞车的吊装模式的具体步骤如下：

⑴起吊挖沟机，并从船头处下放至水中，利用第一牵引绳拉拽呈松弛状态的第三索具至浮吊的船头位置，并将锚机绞车的钢丝缆与第三索具连接；

⑵缓慢降低浮吊吊钩，同时慢速收紧锚机绞车的钢丝缆，使锚机绞车的钢丝缆、第三索具和第一索具呈受力拉紧状态，此时，锚机绞车的吊装模式完成连接；

⑶继续放低浮吊吊钩的索具系统并呈松弛状态，甲板水手利用第二牵引绳将第二索具和第四卡环缓慢拉至浮吊的船头位置，并拆除第四卡环；

⑷将第二索具与拖缆绞车连接，由拖缆绞车控制第二索具的瞬时状态，此时，浮吊吊钩已经释放；且挖沟机已经完全由浮吊吊装模式转换为锚机吊装模式；

第五步：利用锚机绞车吊装挖沟机模式进行导管架场址地貌处理；

第六步：挖沟机由锚机绞车的吊装模式转换为浮吊吊装模式，并回收挖沟机。

2.根据权利要求1所述的基于导管架吊装船舶的海床处理方法，其特征在于：所述第五步中，利用锚机绞车吊装挖沟机模式进行导管架场址地貌处理的具体步骤如下：

⑴通过操作锚机绞车的钢丝缆，将挖沟机放置于需要进行处理地貌的导管架场址设定位置，并通过移动浮吊来达到挖沟机精确预处理地貌的目的；

⑵如果地貌预处理不满足要求，重复步骤⑴进行第二次处理，直至导管架场址地貌满足设计要求为止；

⑶利用浮吊吊钩进行导管架的起吊、下水及就位安装，在导管架安装过程中，如果场址地貌需要再次临时处理，可在浮吊吊钩起吊着导管架的状态下，通过移船，并利用锚机绞车控制挖沟机继续进行地貌的临时处理，以保证导管架的最终就位水平度满足设计要求。

3.根据权利要求1所述的基于导管架吊装船舶的海床处理方法，其特征在于：所述第六步中，挖沟机由锚机绞车的吊装模式转换为浮吊吊装模式，并回收挖沟机的具体步骤如下：

①导管架吊装下水就位后，摘除导管架吊装索具，并释放浮吊吊钩后，利用预挂在浮吊吊钩上的索具缓慢起升浮吊吊钩，使浮吊吊钩上的索具及卡环均呈受力状态；

②慢速解除与锚机绞车相连的索具，使索具呈自由状态，此时完成挖沟机由锚机吊装模式转换为浮吊吊装模式，完成挖沟机的回收。

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