CN111139808A - 一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法 - Google Patents

一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，它涉及悬臂梁搭载技术领域。它将各部分部件制作完成后，冲砂涂装，然后转运至搭载场地进行搭载，搭载包括以下步骤：地样线绘制、内部平台搭建、舱壁搭建、设备安装、主梁搭载、管堆甲板安装、整体焊接、钻台支架吊装、电机控制房安装、装焊关节吊及艏艉端封板、整体测量。本发明的优点在于：采用从里到外的搭载方法，解决内部设备安装空间不足的问题，并有效控制焊接变形；内部平台、主梁等先搭建和测量，复合要求后再进行焊接，保证质量和效率；按照搭载顺序合理安排各组单元建造顺序，提高车间使用效率；设定专用搭载场地，调整胎架高度，降低风险；内部各组单元可同时施工，提高生产效率。

Description

一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法
技术领域
本发明涉及悬臂梁搭载技术领域，具体涉及一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法。
背景技术
随着社会的发展和科技的进步，油气勘探与开发已转向了海洋。海洋平台是海洋石油天然气资源开发的基础性设施，是海上生产作业和生活的基地，它为开发和利用海洋资源提供了海上作业与生活的场所。悬臂梁作为钻井平台的关键结构，提高了平台的钻井数量、钻井效率及钻井作业的灵活性，安装精度极高。针对悬臂梁的专业化建造，是当前迫切需要解决的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种搭建顺序合理、尺寸控制合理、高效快捷的自升式钻井平台悬臂梁搭载方法。
为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：将主梁、内部平台、舱壁、设备、管堆甲板、钻台支架、电机控制房、关节吊各部分部件制作完成后，冲砂涂装，然后转运至搭载场地进行搭载，搭载包括以下步骤：地样线绘制、内部平台搭建、舱壁搭建、设备安装、主梁搭载、管堆甲板安装、整体焊接、钻台支架吊装、电机控制房安装、装焊关节吊及艏艉端封板、整体测量；
具体步骤如下：
（1）地样线绘制：清理布置区域，布置钢板，激光线校平，并在地面上用激光经纬仪划出井心十字线，根据悬臂梁艏艉方向绘制地样线，划出主梁开档中心线以及肋位线，同时在主梁地样线两段梳理标高线标尺，作为后续划线依据；
（2）内部平台搭建：以悬臂梁主梁底板高度为基准布置平台下方胎架，各区域胎架增加调整垫板，保证胎架整体水平误差≤2mm，按照既定的顺序依次将内部平台的各分段吊装到位，搭建完工后实施尺寸检验；
（3）舱壁搭建：以地样线为基准，划出内部平台各舱壁安装位置尺寸，依次吊装舱壁，并调整好垂直度；
（4）设备安装：将内部平台上方的设备安装到位；
（5）主梁搭载：布置主梁胎架，调整胎架上方整体水平，按照艏、舯和艉部分段依次吊装主梁上胎架，调整其直线度至符合要求，到位后将主梁与胎架初步固定，两侧增加工艺撑保护；
（6）管堆甲板安装：管堆甲板根据艏艉方向分为两段制作，将管堆甲板分段吊装到位，并检验管堆甲板与主梁筋板错位量，调整后固定；
（7）整体焊接：用定位板将主梁与胎架固定，各层平台两侧焊缝按从下而上、两侧同时分段、跳焊的焊接顺序实施，以减小主梁变形，其中分段合拢缝区域两端各预留300mm焊缝不作焊接要求；
（8）钻台支架吊装：保证悬臂梁整体水平、直线度符合要求的情况下，以井心为基准线，划出钻台支架定位尺寸，将钻台支架吊装到位，利用千斤顶调整钻台支架水平，并控制舱壁拼缝错边量，完工后将钻台支架与悬臂梁结构用卡马固定；
（9）电机控制房安装：以悬臂梁基线作为基准将电机控制房初定位，修割底部余量，然后二次定位，周边增加卡马固定；
（10）装焊关节吊及艏艉端封板：以井心十字线为基准线，安装关节吊，其中关节吊分为上下两段安装，同样以井心十字线为基准划出悬臂梁艏艉两段长度余量线，将封板安装到位，并开制下面板插销孔；
（11）整体测量：搭载后，进行完工测量，检验搭载方法是否合理。
进一步的，所述步骤（2）中，因内部平台安装后，悬臂梁开档工艺撑无法安装，需提前将工艺撑布置到位。
进一步的，所述步骤（2）中，根据对内部平台的划分特性，依次安装内部平台各个分段，要求内部平台主工字梁中心距两端偏移100mm，敲击样冲标记，作为内部平台测量点。
进一步的，所述步骤（5）中，主梁定位前，需检验内部平台槽口开档与主梁加强T排开档偏差是否在公差范围内。
进一步的，所述步骤（5）中，调整主梁整体直线度和平整度，要求主梁下面板直线度L/1000，误差全长范围内≤4mm，宽度方向上≤2mm，长度方向任意2m的误差≤1mm，整长方向误差≤5mm，以下面板为测量基准，要求两侧主梁高低差控制在±0.5mm以内，到位后将主梁与胎架初固定。
进一步的，所述步骤（5）中，以主梁偏移50mm检验线为基准，检查内部平台开档是否符合要求，并对内部平台与主梁间隙值进行检查，最大不超过3mm。
进一步的，所述步骤（6）中，以舱壁为基准，测量内部平台槽口是否与管堆甲板工字钢筋板开档一致，如不一致及时进行修正。
进一步的，所述步骤（6）中，由于管堆甲板分段吊装，为了减小焊接收缩量，首先将管堆甲板主工字梁与嵌补板拼缝点焊，与主梁结构不发生焊接。
进一步的，所述步骤（10）中，由于端部封板与斜V板有干涉，预先将斜V板截取一段，待封板装焊到位后，再安装截取的斜V板。
进一步的，所述步骤（11）中，需测量下翼板水平度、直线度以及开档、旁弯，包含推拉架直线度、旁弯以及各孔开档、钻台支架开档、支架主梁腹板、面板旁弯。
本发明的优点在于：
1、采用从里到外的搭载方法，解决内部设备安装空间不足的问题，并有效控制焊接变形；
2、内部平台、主梁等先搭建和测量，复合要求后再进行焊接，保证质量和效率；
3、按照搭载顺序合理安排各组单元建造顺序，提高车间使用效率；设定专用搭载场地，调整胎架高度，进一步降低风险；内部各组单元可同时施工，提高生产效率。
附图说明
图1为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁整体结构示意图；
图2为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载内部平台胎架搭制图；
图3为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁内部平台搭载图；
图4为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁艉部舱壁安装图；
图5为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁主梁搭载胎架搭制图；
图6为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁内部设备布置图；
图7为本发明的一种自升式钻井平台悬臂梁管堆甲板安装图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步详细的说明。
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步详细说明。下面的实施例可以使本专业的技术人员更全面地理解本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
如图1所示，本具体实施方式采用如下技术方案：将主梁1、内部平台2、舱壁3、设备4、管堆甲板5、钻台支架6、电机控制房7、关节吊8各部分部件制作完成后，冲砂涂装，然后转运至搭载场地进行搭载，搭载包括以下步骤：地样线绘制、内部平台搭建、舱壁搭建、设备安装、主梁搭载、管堆甲板安装、整体焊接、钻台支架吊装、电机控制房安装、装焊关节吊及艏艉端封板、整体测量；
具体步骤如下：
（1）地样线绘制：清理布置区域，布置钢板，激光线校平，并在地面上用激光经纬仪划出井心十字线，根据悬臂梁艏艉方向绘制地样线，划出主梁开档中心线以及肋位线，同时在主梁地样线两段梳理标高线标尺，作为后续划线依据；
（2）内部平台搭建：以悬臂梁主梁底板高度为基准布置平台下方胎架，如图2所示，各区域胎架增加调整垫板，保证胎架整体水平误差≤2mm，将内部平台2划分为五个分段，按照既定的顺序依次将内部平台2的各分段吊装到位，各分段吊装前，要求检验相关尺寸，长宽度、对角线尺寸公差±3mm，并检验各槽口开单是否与主梁对筋筋板开档一致，搭建完工后实施尺寸检验，如图3所示，两侧主梁1仅作为参考物；
（3）舱壁搭建：以地样线为基准，划出内部平台2各舱壁3安装位置尺寸，依次吊装舱壁3，并调整好垂直度，要求垂直度不得大于4mm，并增加工艺撑固定，烧焊到位，如图4所示，两侧主梁1仅作为参考物；
（4）设备安装：将内部平台2上方的设备4安装到位；
（5）主梁搭载：布置主梁胎架，调整胎架上方整体水平，如图5所示，按照艏、舯和艉部分段依次吊装主梁1上胎架，主梁1定位前需再次检验内部平台2槽口开档是否与主梁T排开档一致，调整主梁1整体直线度和平整度，到位后将主梁1与胎架初步固定，两侧增加工艺撑保护；以下面板为基准，划出内部平台2安装位置层高线，并做好样冲标记，检验各层高尺寸是否与各平台位置线一致，否则需及时调整主梁1胎架高度，然后将主梁1与内部平台2点焊固定；以内部平台甲板底面为基准，定位肘板，并安装其他位置散件，确保封舱前，全部安装到位，如图6所示；
（6）管堆甲板安装：管堆甲板5根据艏艉方向分为两段制作，将管堆甲板5分段吊装到位，并检验管堆甲板5与主梁筋板错位量，调整后固定，在此状态下，管堆甲板5与悬臂梁主梁1之间不作焊接要求，如图7所示；
（7）整体焊接：用定位板将主梁1与胎架固定，内部平台2两侧焊缝按从下而上、两侧同时分段、跳焊的焊接顺序实施，以减小主梁1变形，其中分段合拢缝区域两端各预留300mm焊缝不作焊接要求；
（8）钻台支架吊装：保证悬臂梁整体水平、直线度符合要求的情况下，以井心为基准线，划出钻台支架6定位尺寸，将钻台支架6吊装到位，利用千斤顶调整钻台支架6水平，并控制舱壁3拼缝错边量，完工后将钻台支架6与悬臂梁结构用卡马固定；
（9）电机控制房安装：以悬臂梁基线作为基准将电机控制房7初定位，修割底部余量，然后二次定位，周边增加卡马固定；
（10）装焊关节吊及艏艉端封板：以井心十字线为基准线，安装关节吊8，其中关节吊8分为上下两段安装，同样以井心十字线为基准划出悬臂梁艏艉两段长度余量线，将封板安装到位，并开制下面板插销孔；
（11）整体测量：搭载后，进行完工测量，检验搭载方法是否合理。
所述步骤（2）中，因内部平台安装后，悬臂梁开档工艺撑无法安装，需提前将工艺撑布置到位。
所述步骤（2）中，根据对内部平台的划分特性，依次安装内部平台各个分段，要求内部平台主工字梁中心距两端偏移100mm，敲击样冲标记，作为内部平台测量点。
所述步骤（5）中，主梁定位前，需检验内部平台槽口开档与主梁加强T排开档偏差是否在公差范围内。
所述步骤（5）中，调整主梁整体直线度和平整度，要求主梁下面板直线度L/1000，误差全长范围内≤4mm，宽度方向上≤2mm，长度方向任意2m的误差≤1mm，整长方向误差≤5mm，以下面板为测量基准，要求两侧主梁高低差控制在±0.5mm以内，到位后将主梁与胎架初固定。
所述步骤（5）中，以主梁偏移50mm检验线为基准，检查内部平台开档是否符合要求，并对内部平台与主梁间隙值进行检查，最大不超过3mm。
所述步骤（6）中，以舱壁为基准，测量内部平台槽口是否与管堆甲板工字钢筋板开档一致，如不一致及时进行修正。
所述步骤（6）中，由于管堆甲板分段吊装，为了减小焊接收缩量，首先将管堆甲板主工字梁与嵌补板拼缝点焊，与主梁结构不发生焊接。
所述步骤（10）中，由于端部封板与斜V板有干涉，预先将斜V板截取一段，待封板装焊到位后，再安装截取的斜V板。
所述步骤（11）中，需测量下翼板水平度、直线度以及开档、旁弯，包含推拉架直线度、旁弯以及各孔开档、钻台支架开档、支架主梁腹板、面板旁弯。
本具体实施方式采用从里到外的搭载方法，解决内部设备安装空间不足的问题，并有效控制焊接变形；内部平台、主梁等先搭建和测量，复合要求后再进行焊接，保证质量和效率；按照搭载顺序合理安排各组单元建造顺序，提高车间使用效率；设定专用搭载场地，调整胎架高度，降低风险；内部各组单元可同时施工，提高生产效率。
以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征以及本发明的优点。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 (10)

1.一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，将主梁、内部平台、舱壁、设备、管堆甲板、钻台支架、电机控制房、关节吊各部分部件制作完成后，冲砂涂装，然后转运至搭载场地进行搭载，其特征在于：
搭载包括以下步骤：地样线绘制、内部平台搭建、舱壁搭建、设备安装、主梁搭载、管堆甲板安装、整体焊接、钻台支架吊装、电机控制房安装、装焊关节吊及艏艉端封板、整体测量；
具体步骤如下：
（1）地样线绘制：清理布置区域，布置钢板，激光线校平，并在地面上用激光经纬仪划出井心十字线，根据悬臂梁艏艉方向绘制地样线，划出主梁开档中心线以及肋位线，同时在主梁地样线两段梳理标高线标尺，作为后续划线依据；
（2）内部平台搭建：以悬臂梁主梁底板高度为基准布置平台下方胎架，各区域胎架增加调整垫板，保证胎架整体水平误差≤2mm，按照既定的顺序依次将内部平台的各分段吊装到位，搭建完工后实施尺寸检验；
（3）舱壁搭建：以地样线为基准，划出内部平台各舱壁安装位置尺寸，依次吊装舱壁，并调整好垂直度；
（4）设备安装：将内部平台上方的设备安装到位；
（5）主梁搭载：布置主梁胎架，调整胎架上方整体水平，按照艏、舯和艉部分段依次吊装主梁上胎架，调整其直线度至符合要求，到位后将主梁与胎架初步固定，两侧增加工艺撑保护；
（6）管堆甲板安装：管堆甲板根据艏艉方向分为两段制作，将管堆甲板分段吊装到位，并检验管堆甲板与主梁筋板错位量，调整后固定；
（7）整体焊接：用定位板将主梁与胎架固定，各层平台两侧焊缝按从下而上、两侧同时分段、跳焊的焊接顺序实施，以减小主梁变形，其中分段合拢缝区域两端各预留300mm焊缝不作焊接要求；
（8）钻台支架吊装：保证悬臂梁整体水平、直线度符合要求的情况下，以井心为基准线，划出钻台支架定位尺寸，将钻台支架吊装到位，利用千斤顶调整钻台支架水平，并控制舱壁拼缝错边量，完工后将钻台支架与悬臂梁结构用卡马固定；
（9）电机控制房安装：以悬臂梁基线作为基准将电机控制房初定位，修割底部余量，然后二次定位，周边增加卡马固定；
（10）装焊关节吊及艏艉端封板：以井心十字线为基准线，安装关节吊，其中关节吊分为上下两段安装，同样以井心十字线为基准划出悬臂梁艏艉两段长度余量线，将封板安装到位，并开制下面板插销孔；
（11）整体测量：搭载后，进行完工测量，检验搭载方法是否合理。
2.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（2）中，因内部平台安装后，悬臂梁开档工艺撑无法安装，需提前将工艺撑布置到位。
3.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（2）中，根据对内部平台的划分特性，依次安装内部平台各个分段，要求内部平台主工字梁中心距两端偏移100mm，敲击样冲标记，作为内部平台测量点。
4.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（5）中，主梁定位前，需检验内部平台槽口开档与主梁加强T排开档偏差是否在公差范围内。
5.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（5）中，调整主梁整体直线度和平整度，要求主梁下面板直线度L/1000，误差全长范围内≤4mm，宽度方向上≤2mm，长度方向任意2m的误差≤1mm，整长方向误差≤5mm，以下面板为测量基准，要求两侧主梁高低差控制在±0.5mm以内，到位后将主梁与胎架初固定。
6.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（5）中，以主梁偏移50mm检验线为基准，检查内部平台开档是否符合要求，并对内部平台与主梁间隙值进行检查，最大不超过3mm。
7.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（6）中，以舱壁为基准，测量内部平台槽口是否与管堆甲板工字钢筋板开档一致，如不一致及时进行修正。
8.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（6）中，由于管堆甲板分段吊装，为了减小焊接收缩量，首先将管堆甲板主工字梁与嵌补板拼缝点焊，与主梁结构不发生焊接。
9.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（10）中，由于端部封板与斜V板有干涉，预先将斜V板截取一段，待封板装焊到位后，再安装截取的斜V板。
10.根据权利要求1所述的一种自升式钻井平台悬臂梁搭载方法，其特征在于：所述步骤（11）中，需测量下翼板水平度、直线度以及开档、旁弯，包含推拉架直线度、旁弯以及各孔开档、钻台支架开档、支架主梁腹板、面板旁弯。
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