本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種浮式鉆井儲油平臺總段下水及旋轉(zhuǎn)合攏對接方法，以半潛駁甲板作為合攏平臺，合攏建造包括預(yù)分段合攏、限位和定位部件的設(shè)置、雙層底總段下水、總段旋轉(zhuǎn)、雙層底總段定位及后續(xù)合攏建造等步驟。本發(fā)明專利技術(shù)所涉及的一種旋轉(zhuǎn)式ＦＤＳＯ總段下水及合攏對接方法，借助于半潛駁平臺和總段下水旋轉(zhuǎn)，解決了無大型合攏用的船塢或船臺時(shí)的圓筒型ＦＤＳＯ大型船舶和深海平臺的合攏建造問題，安全可靠，工藝簡單，裝配精度高，可操作性和適應(yīng)性強(qiáng)。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及深海工程裝備和大型船舶建造
技術(shù)介紹
全球海洋油氣總儲量的44Q/^蘊(yùn)藏在大于2000米的深水區(qū)，隨著海洋油氣開發(fā)向深水海域的不斷發(fā)展，對深海工程裝備的建造提出了更高 的要求，傳統(tǒng)固定式平臺已無法勝任深海作業(yè)，適應(yīng)多海洋環(huán)境的超深海鉆井儲油平臺(FDSO)已成為深海油氣開發(fā)的主要裝備，如SEVAN 650 圓筒形海洋鉆井平臺，如圖1所示，筒體最大直徑84米，型寬75米， 入DNV船級社的圓筒形石油鉆井平臺；帶動態(tài)定位系統(tǒng)，平臺主要有動 力系統(tǒng)，泥漿系統(tǒng)，鉆井系統(tǒng)，動態(tài)定位系統(tǒng)，其它油船系統(tǒng)等，是全 球范圍內(nèi)第一艘圓筒形海洋鉆井平臺，技術(shù)難度和生產(chǎn)難度都很大。目前，F(xiàn)DSO普遍采用船塢和船臺兩種方式建造，即按照海工類產(chǎn) 品的功能需求對FDS0本體進(jìn)行分段劃分，分別制造分段，然后在船塢 或船臺上按照一定的順序?qū)印⒑蠑n和焊接各分段形成總段。采用船塢 和船臺建造FDSO方法需要建造特定尺寸的船塢和船臺，適應(yīng)性差，投入大，建造周期長，利用率不高。經(jīng)檢索國內(nèi)外己有為數(shù)不多的關(guān)于海 上工程裝備安裝和建造的專利技術(shù)報(bào)道，美國Edward E. Horton申請 的Method/Apparatus for assembling a floating offshore structure (浮式海上結(jié)構(gòu)的安裝方法和裝置)，批準(zhǔn)號為US6135673,其方法是利 用海上平臺底部構(gòu)件中空艙室的浮力使得底部和所需安裝的甲板對接 裝配形成一個(gè)整體。美國專利US4848967所述的Load-transfer system for mating an integrated deck with an offshore platformsubstructure (整體甲板和海上平臺底部對接合攏時(shí)的消振系統(tǒng))，其原理是利用外伸于甲板的探針和由雙彈簧組成的吸振系統(tǒng)，減少對接安 裝整體甲板和平臺底部結(jié)構(gòu)時(shí)的振動載荷；US3528254 "Offshore platform structure and construction method"(海上平臺結(jié)構(gòu)禾口建 造方法)描述了頂部平臺和底部結(jié)構(gòu)上的艙室先對接相連，而后在壓艙 物的作用下和底部結(jié)構(gòu)接觸并合攏的方法。中國專利CN1305731C、 CN2590718Y和CN1824571A報(bào)導(dǎo)了各種總段合攏方法和裝置，主要是利 用船臺滑道上的滑移、行走軌道或者船臺來實(shí)現(xiàn)總段的合攏和本體建 造，但是主要應(yīng)用于大型船舶的建造，而且大多仍需借助于船臺和船塢； 專利CN1733550A涉及的平地底駁造船法雖然無需船瑪船臺，但是局限 于自底向上型(底駁、上層船體、最后動力裝置)的大型船舶建造。目 前報(bào)導(dǎo)的關(guān)于海洋工程裝備合攏和建造的研究主要是針對利用艙室的 浮力或者壓艙物實(shí)現(xiàn)合攏的方法以及合攏過程中的動態(tài)載荷的消減技 術(shù)，絕大部分仍需借助于船臺和船塢，針對無需船臺船塢的圓筒型FDSO 合攏建造模式并未涉及。另外，圓筒型FDSO是按照殼、舾、涂一體化 的區(qū)域造船思路建造的，其制造要求高于一般船舶，要滿足無余量精度 造船的要求，合攏對接和焊接過程均需嚴(yán)格控制，總段由各區(qū)域的諸多 分段組成、管系和電纜等組成，不借助于船臺和船塢，總段合攏難以進(jìn) 行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的目的是提供一種無需船臺和船塢，可操作性和適應(yīng)性強(qiáng)的 。本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案是一種，其特征在于以半潛駁甲板作為合攏平臺，合攏建造包括以下步驟51) 預(yù)分段合攏，按照對稱的原則由內(nèi)向外將雙層底總段的各分段 拼接起來，依靠在半潛駁甲板上搭建的合攏胎架，實(shí)現(xiàn)雙層底總段的初 合攏；2) 限位和定位部件的設(shè)置，在分段內(nèi)圈艙壁旁90° 180°和 270° 360°位置均勻設(shè)置圓管，同時(shí)在半潛駁中心線和總段內(nèi)底板中 心線位置分別設(shè)置T型鋼和工字鋼；在總段內(nèi)底板上增設(shè)6個(gè)臨時(shí)帶纜 樁；3) 第三階段為雙層底總段下水，借助于壓艙物使半潛駁下沉和總 段的浮力使總段和半潛駁脫離；4) 第四階段為總段旋轉(zhuǎn)，利用半潛駁四角塔樓上的絞車及纜繩實(shí) 現(xiàn)總段的90旋轉(zhuǎn)° ;浮起以后將半潛駁靠泊于碼頭，繼續(xù)合攏其它分 段；5) 第五階段為雙層底總段定位及后續(xù)合攏建造，進(jìn)行總段四角水 平調(diào)整，直至滿足精度要求，然后進(jìn)行后續(xù)分段合攏建造。合攏胎架由圓鋼管、斜支撐、支撐面板和頂板組成，通過在半潛駁 甲板上安裝有多根直徑580mm、高度1.2米的圓鋼管，用斜支撐和支撐面板加以固定，圓鋼上面焊接有頂板，底面固定有底板，多根圓鋼管成 合攏胎架。雙層底總段外形是圓柱體，總段下水后浮起平穩(wěn)無傾斜。 分段內(nèi)圈艙壁處所安裝的圓管規(guī)格為直徑450mm，高度5. 5米，兩 邊各8根，共16根，防止總段受水流影響而漂浮和旋轉(zhuǎn)后中心偏差過 大；在總段內(nèi)底板中心線位置安裝的工型鋼有2根，焊接斜撐加以固定， 工型鋼規(guī)格為300X15+200X20，高5. 5米，在半潛駁中心線位置安裝的T型鋼有2根，焊接斜撐加以固定，T型鋼規(guī)格為T300X 15+200X20， 高5.5米，用于限制旋轉(zhuǎn)超差和中心線對位。總段下水旋轉(zhuǎn)應(yīng)盡量滿足下列條件風(fēng)速《6級(浦氏風(fēng)標(biāo))，流 速《2.0m/s,有義波高《0.5m，作業(yè)區(qū)域水深》10米，半潛駁下潛區(qū)域 無突出異物。半潛駁外移距離要大于15米；當(dāng)半潛駁胎架頂部與總段底部的有 效間隙不小于半潛駁最大四角吃水差+總段最大四角吃水差+300MM時(shí)， 半潛駁下沉停止；當(dāng)分段上2根工字鋼與半潛駁上的2根T型鋼完全接 觸時(shí)，停止總段旋轉(zhuǎn)。本本專利技術(shù)所涉及的一種旋轉(zhuǎn)式FDSO總段下水及合攏對接方法，借助 于半潛駁平臺和總段下水旋轉(zhuǎn)，解決了無大型合攏用的船塢或船臺時(shí)的 圓筒型FDSO大型船舶和深海平臺的合攏建造問題，安全可靠，工藝簡 單，裝配精度高，可操作性和適應(yīng)性強(qiáng)。本專利技術(shù)具有如下技術(shù)優(yōu)勢1. 由于采用半潛駁作為合攏平臺，作業(yè)場地小、無需船塢或船臺 的建造，節(jié)約了建造成本。2. 在旋轉(zhuǎn)總段前是按照"殼、舾、涂" 一體化的區(qū)域造船理念進(jìn) 行設(shè)計(jì)和分段劃分的，旋轉(zhuǎn)式FDSO總段下水及合攏對接方法不違反區(qū) 域造船方法，可實(shí)現(xiàn)無余量精度建造的要求。3. 可建造的海洋裝備種類多，適應(yīng)性強(qiáng)，具有較大的建造柔性， 各種功能和布置復(fù)雜的FDSO、海上工程裝備和大型船舶等都可以實(shí)現(xiàn)建 造。4. 旋轉(zhuǎn)式FDSO總段下水及合攏對接方法簡單實(shí)用，工藝簡單，應(yīng) 用范圍廣，可操作性和可重復(fù)性強(qiáng)，只要半潛駁上能夠裝配對應(yīng)的底層 結(jié)構(gòu)，就能夠?qū)崿F(xiàn)底層總段的合攏建造，為其他海洋工程裝備建造提供 了指導(dǎo)。5. 因?yàn)榭偠晤愃朴谥锌臻_口箱體，外形為圓柱體，形狀和內(nèi)部結(jié) 構(gòu)比較規(guī)則，所以總段浮起平穩(wěn)，合攏和后續(xù)分段的裝配精度高，也減 少了平面度調(diào)整的工作量。附圖說明-下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本專利技術(shù)作進(jìn)一步說明。 圖1是半潛駁和雙層底總段下水前的主視圖。 圖2是FDS0總段旋轉(zhuǎn)前的平面示意圖。 圖3是FDS0總段旋轉(zhuǎn)后的平面示意圖。 圖4是限位裝置的布置圖。圖5是在半潛駁甲板上拼接各分段時(shí)的合攏胎架布置圖。 圖6是合攏胎架所用圓管安裝示意圖。(1)半潛駁(2)半潛駁駕駛控制臺(3)壓艙物(4)半潛駁帶 纜樁(5)合攏胎架(6)總段內(nèi)底板(7) T型鋼(8)半潛駁甲板(9) 四角塔樓上的絞車(1本文檔來自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種浮式鉆井儲油平臺總段下水及旋轉(zhuǎn)合攏對接方法，其特征在于：以半潛駁甲板（８）作為合攏平臺，合攏建造包括以下步驟： １）預(yù)分段合攏，按照對稱的原則由內(nèi)向外將雙層底總段的各分段（１２）拼接起來，依靠在半潛駁甲板（８）上搭建的合攏胎架（５），實(shí)現(xiàn)雙層底總段（２２）的初合攏； ２）限位和定位部件的設(shè)置，在分段內(nèi)圈艙壁（１６）旁９０°～１８０°和２７０°～３６０°位置均勻設(shè)置圓管（１７），同時(shí)在半潛駁中心線（１４）和總段內(nèi)底板（１３）中心線位置分別設(shè)置Ｔ型鋼（７）和工字鋼（１５）；在總段內(nèi)底板上增設(shè)６個(gè)臨時(shí)帶纜樁（１０）； ３）第三階段為雙層底總段下水，借助于壓艙物（３）使半潛駁（１）下沉和總段的浮力使總段（２２）和半潛駁（１）脫離； ４）第四階段為總段旋轉(zhuǎn)，利用半潛駁四角塔樓上的絞車（９）及纜繩實(shí)現(xiàn)總段（２２）的９０旋轉(zhuǎn)°；浮起以后將半潛駁（１）靠泊于碼頭（１１），繼續(xù)合攏其它分段； ５）第五階段為雙層底總段定位及后續(xù)合攏建造，進(jìn)行總段（２２）四角水平調(diào)整，直至滿足精度要求，然后進(jìn)行后續(xù)分段合攏建造。
【技術(shù)特征摘要】
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：項(xiàng)立新，莊建軍，唐盛弢，張永康，錢保義，王勻，馬本勤，屠艷，
申請(專利權(quán))人：南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：32[中國|江蘇]
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