CN112340620B - 一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法 - Google Patents

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Abstract

一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，包括以下步骤：一：在码头将吊机（4）中的吊臂（2）安装在将军柱（1）上，吊臂（2）通过轴承安装到将军柱（1）上；二：将吊机（4）运输至浮吊停泊位置，拆除吊机（4）与运输船的固定；三：吊机（4）的将军柱（1）底部设A、C吊点，在A、C吊点处设应变片式力传感器；在吊臂（2）中部设B、D吊点；四：按要求准备浮吊吊绳，并连接索具；按照索具布置的位置，将索具连接到吊机吊点上，并自然收紧；五：匀速起吊至吊机脱离底座；起吊钩作用力的合力在吊机(4)重心正上方；六：调整浮吊吊绳将吊机立正到安装状态，移泊至安装船位，然后将吊机下放至基座（3）上。本发明减少大量的现场施工修正的工作量，提高了产品的质量。

Description

一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法
技术领域
本发明属于船舶领域，具体涉及一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法。
背景技术
作为海工装备高端制造业重要组成部分的深海半潜式起重平台集多种高新技术于一体，为钻井、生产平台提供必需的钻井材料输送、生活物资储存、海上安装、工作人员居住、医疗、娱乐等设施。由于半潜式平台的多功能性导致了其结构和系统的复杂性，造成了其设计周期长、难度系数大的特点。尤其是平台上的吊机，吨位大，安装拆卸不便。
发明内容
为了解决以上技术问题，本发明提供一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，包括以下步骤：
一：在码头将吊臂安装在将军柱上，吊臂通过轴承安装到将军柱上，实现吊机在码头上的整体安装，减少船上作业和高空作业，保证安装精度。
二：将吊机运输至浮吊停泊位置，拆除吊机与运输船的固定；
三：吊机将军柱底部设A、C吊点，在A、C吊点处设应变片式力传感器；在吊臂中部设B、D吊点；
四：按要求准备浮吊吊绳，并连接索具；按照索具布置的位置，将索具连接到吊机吊点上，并自然收紧；
五：匀速起吊至吊机脱离底座；起吊钩作用力的合力在吊机重心正上方；
六：调整浮吊吊绳将吊机立正到安装状态，移泊至安装船位，然后将吊机下放安装至基座上；
进一步的，浮吊吊绳与电机连接，浮吊吊绳上设置速度传感器；
进一步的，浮吊吊绳上安装独立的波浪补偿器；
进一步的，基座上设置红外自动导向装置，红外信号经由安装在吊机将军柱上的探测反馈装置反馈给计算机，计算机计算测量吊机与基座安装的位置。在吊机与基座安装完毕后，关掉基座上的红外导向装置即可，操作简便。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
（1）本发明中，考虑到平台作业空间有限，将吊机上吊臂、将军柱的安装工作放在码头上进行，平台运动响应小，安装冲击小，避免由于波浪带来的安装误差，避免了高空焊接作业，减少安装难度，提高安装的安全性，实现起重平台面积的利用率最大化。
（2）本吊机安装工程，经由浮吊和运输船配合，实现了从吊机起吊、翻身、运输及安装的一体式安装方案，减少分段安装的工作时间，避免因分段安装造成的安装误差，提高安装质量。有效降低成本，降低整体工期。通过整体吊装, 减少陆地拆卸及海上安装的工作量, 有效地防止了连接面因二次安装可能造成的已加工表面的划痕或损伤。本发明中的整体安装通过运输船上浮吊的电机转动带动绕线轮转动，控制吊绳的收放，实现对吊机的起吊、倾斜、立正的控制。其中通过转速传感器来反馈电机转动速度，从而控制吊绳收放速度，以致吊机在运输过程中不会有太大晃动。其中浮吊绳索上安装有独立的波浪补偿器，有效地降低动态载荷系数，提高吊机吊重能力，使得吊装过程中不受波浪周期的影响。
（3）在本发明中，在吊机本体上合理设置吊点，提供一种操作简易的，操控性良好的四点对称安装工艺。根据吊机运输过程中的力学分析，确定A、C吊点位于吊机将军柱的底部，并在吊点位置上安装应变片式力传感器，检测吊装过程中吊绳所受拉力。吊机在吊装过程中需要实现翻身，所以B、D吊点位置应在吊机的重心之下。在距离吊机重心纵向距离每5m处设置应变片式力传感器，每次试吊，都改变另外两吊点B、D位置，对比、整合四个点的力学传感器数值大小，确定吊点B、D位置。最后确定B、D吊点选择距离重心20m处，此时吊索拉力较小且受力均匀。
（4）本发明提出一种精准控制吊机下降速度的方法，在浮吊的吊绳上设置速度传感器，将吊绳下放速度信号传递给浮吊电机上的计算机，计算机将信号处理后反馈给电机，通过电机转速控制浮吊吊绳下放速度，实现逐步释放载荷，避免对基座造成大冲击。
（5）在本发明中，提供一种精准控制吊机下降位置的方法。基座上设置红外自动导向装置，红外信号经由安装在吊机将军柱上的探测反馈装置反馈给计算机，计算机计算测量吊机与基座安装的位置。在吊机与基座安装完毕后，关掉基座上的红外导向装置即可，操作简便。
附图说明
图1为本发明吊点位置示意图。
图2-5为本发明整体吊装示意图。
图中，1.将军柱,2.吊臂，3.基座，4.吊机。
具体实施方式
下面对本发明技术方案进行详细说明，但是本发明的保护范围不局限于所述实施例。
一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其吊机4起吊步骤如下：将在码头上把将军柱1与吊臂2通过轴承安装成完整的吊机4，再将吊机4运输到浮吊停泊位置，先拆除吊机4和运输船的固定，按照要求准备和连接索具。按照索具布置的位置将索具连接到吊机吊点上，并自然收紧。均匀起吊至吊机脱离底座0.05米。然后停止5分钟观察无异样后继续起吊，起吊钩作用力的合力应在重心正上方，且起吊需要缓慢并仔细观察，防止吊起瞬间吊机前后或左右摆动。起吊过程中保证运输船缆绳处于松弛状态，吊机和运输船作为一个整体运动，防止起吊后吊机相对运输船摆动，造成碰撞破坏。
整体吊装需要将吊机4立正，需要设置多个吊点，考虑到成本和操作简易性，选择四个吊点，且吊点的布置应相对船的中轴线对称，且在重心的四边对称位置上，以保证吊装过程中的平衡性和稳定性。根据吊机4运输过程中的力学分析，确定A、C吊点位于吊机将军柱的底部，并在吊点位置上安装应变片式力传感器，检测吊装过程中吊绳所受拉力。由于吊机在吊装过程中需要实现翻身，所以B、D吊点位置应在吊机的重心之下。在距离吊机重心纵向距离每5m处设置应变片式力传感器，每次试吊，都改变另外两吊点B、D位置，对比、整合四个点的力学传感器数值大小，确定吊点B、D位置。通过传感器精准控制选择，可以直观准确的判断吊机在吊装过程中，绳索受拉力大小。最后选择B、D吊点距离重心19m处，此时吊索拉力较小且受力均匀。
吊机4倾斜、立正通过运输船上浮吊的电机转动带动绕线轮转动，控制浮吊吊绳的收放，实现对吊机4的状态的改变。其中通过速度传感器来反馈电机转动速度，从而控制吊绳收放速度，以致吊机4在运输过程中不会有太大晃动。浮吊吊绳上安装有独立的波浪补偿器，有效地降低动态载荷系数，提高吊机4吊重能力，使得吊装过程中不受波浪周期的影响。浮吊将吊机4立正到安装状态后，浮吊移泊至“安装船位”，移泊过程需要缓慢，避免吊机4晃动。
在浮吊的吊绳上设置速度传感器，将绳下放速度信号传递给浮吊电机上的计算机，计算机将信号处理后反馈给电机，通过电机转速控制浮吊绳索下放速度，实现逐步释放载荷，避免对基座3造成大冲击。在基座3上装有红外自动导向装置，红外信号经由安装在吊机将军柱1上的探测反馈装置反馈给计算机，计算机计算测量吊机4与基座3安装的位置。在吊机4与基座3安装完毕后，关掉基座3上的红外导向装置即可，操作简便。其中红外自动导向装置主要包括红外发射器、接收探测反馈装置、计算机处理装置。其中红外发射器采用红外发光二极管作为光源。接收探测反馈装置为光距传感器。基座上的红外发射器中的红外发光二级管将红外线发射出去，在吊机4下放过程中，红外线由吊机将军柱上的接收探测反馈装置中的光距传感器接收，将光信号转换成距离信号，并将距离信号传输给计算机，通过计算机计算出吊机4与基座3之间的距离，实现吊装过程中的导向作用。
由于吊钩下放速度极为缓慢，当吊机4底部接触到基座3时，基座3约承受吊机总重量的10%（155T），同时由于两台吊机均安装于平台右舷，在安装吊机4时需调整压载水，保证平台稳性。接着吊索逐渐卸力，在基座3承受吊机重量 30%（460T）左右时，工人开始进行焊接定位，基座3底部 8 个角各先封焊 1m 焊缝，吊机4开始进行安装，接着把剩余载荷逐步放下。在整个安装过程中，重吊对基座3的冲击力相比于重吊自重为小量，可以忽略。将吊机4安装到位，封焊后解掉吊钩。解钩时将浮吊移动到副钩处于吊机吊点正上方，进行副吊点解钩，大臂趴到主钩处于吊点正上方，进行主吊点解钩，解钩过程中使用麻绳或其他措施保住吊索具，防止其摆动碰撞吊机4。
当基座3定位准确后需进行焊接工作，施焊过程要保证施焊环境及施焊条件，当相对湿度较大，致使待焊工件表面出现水气时应对待焊区域进行烘干处理，在基座外搭设雨棚，以保证焊接所需温度、湿度和防风防雨的要求，焊接前要先进行预热处理，加热片布置在焊缝周围，预热温度要至少达到 110℃才能进行现场施焊。由于所需焊缝很长且受力状况简单，为减少焊接变形量、预留焊接变形空间以及减少焊件重量，采用交错断续的方式进行焊接，安排双数焊工从中间向两边同时对称施焊。对于焊缝修补，一般预热温度要比通常焊接高约 2℃，修补结束后，对修补焊缝重新报检。
本发明在吊机4本体上合理设置吊点，实现了吊机4从翻身、运输及安装的一体式安装方案，显著减少了船上作业，有效降低成本，避免了高空作业，降低安装难度，减少拆装工序，提高安装的安全性，缩短工期，减少工人劳动强度，获得了较好的经济效益。在机构设备安装精度要求较高时，可采用辅助吊点调节平衡的吊装方法。在安装过程中，采取全过程的尺寸精度控制，减少大量的现场施工修正的工作量，提高了产品的质量。
考虑到平台作业空间有限，所以将吊机4上的将军柱1与吊臂2的安装工作放在码头上进行，平台运动响应小，避免了高空焊接作业，减少安装难度，提高安装的安全性，实现起重平台面积的利用率最大化。通过整体吊装, 减少陆地拆卸及海上安装的工作量, 有效地防止了连接法兰面因二次安装可能造成的已加工表面的划痕或损伤。
本发明根据实际案例做出修改或变型，但不改变本发明的精神和范围，这些改动仍属于本发明的权利要求范围内。

Claims (10)

1.一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：包括以下步骤：
一：在码头将吊臂（2）安装在将军柱（1）上；吊臂（2）通过轴承安装到将军柱（1）上，实现吊机（4）在码头上的整体安装；
二：将吊机（4）运输至浮吊停泊位置，拆除吊机（4）与运输船的固定；
三：吊机将军柱（1）底部设 A、C 吊点，在 A、C 吊点处设应变片式力传感器；在吊臂（2）中部设 B、D 吊点，在试吊过程中，由各点的应变片式力传感器来检测各点吊绳所受拉力大小，根据拉力大小来确定 B、D 吊点具体位置，保证吊装过程中的安全性，且吊点的布置应相对船的中轴线对称，且在重心的四边对称位置上；B、D 吊点位置在吊机的重心之下，保证吊物平衡和稳定；
四：按要求准备浮吊吊绳，并连接索具；按照索具布置的位置，将索具连接到吊机吊点上，并自然收紧；
五：匀速起吊至吊机脱离底座；起吊钩作用力的合力在吊机重心正上方；
六：调整浮吊吊绳将吊机立正到安装状态，移泊至安装船位，然后将吊机下放至基座（3）上。
2.按照权利要求 1 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述浮吊吊绳与电机连接，浮吊吊绳上设置速度传感器。
3.按照权利要求 2 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述速度传感器将吊绳下放速度信号传递给浮吊电机上的计算机，计算机将信号处理后反馈给电机，通过电机转速控制浮吊吊绳下放速度。
4.按照权利要求 1 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述浮吊吊绳上安装独立的波浪补偿器，减少海况对于吊装的影响。
5.按照权利要求 1 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述基座（3）上各边设有红外自动导向装置的红外发射器，红外信号经由安装在吊机将军柱（1）上的接收探测反馈装置反馈给计算机，计算机计算测量吊机（4）与基座（3）安装的位置；在吊机（4）与基座（3）安装完毕后，关掉基座（3）上的红外发射器。
6.按照权利要求 5 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述红外自动导向装置包括红外发射器、接收探测反馈装置、计算机。
7.按照权利要求 6 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述红外发射器的光源为红外发光二极管。
8.按照权利要求 6 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：所述接收探测反馈装置为光距传感器。
9.按照权利要求 7 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：基座上的红外发射器中的所述红外发光二极 管将红外线发射出去。
10.按照权利要求 9 所述的一种半潜式起重拆解平台吊机安装方法，其特征在于：在吊机（4）下放过程中，所述红外线由吊机将军柱（1）上的所述接收探测反馈装置中的光距传感器接收，将光信号转换成距离信号，并将距离信号传输给计算机，通过计算机计算出吊机（4）与基座（3）之间的距离，实现吊装过程中的导向作用。
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