一種懸臂梁整體移出及移回平臺(tái)的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上平臺(tái)改裝方法，具體的說(shuō)是一種海上平臺(tái)的懸臂梁整體移出及移回平臺(tái)的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自升式鉆井平臺(tái)是海上四大移動(dòng)式鉆井裝置之一，是海上油氣勘探開(kāi)發(fā)不可缺少的手段。自升式鉆井平臺(tái)由平臺(tái)、粧腿和升降機(jī)構(gòu)組成，平臺(tái)能沿粧腿升降，一般無(wú)自航能力。自升式鉆井平臺(tái)在發(fā)展初期，鉆井作業(yè)基本是在平臺(tái)甲板所覆蓋的范圍內(nèi)進(jìn)行，鉆臺(tái)只能在甲板內(nèi)作一定的位移，其主要功能主要是完成勘探井作業(yè)或部分生產(chǎn)開(kāi)發(fā)的預(yù)鉆井作業(yè)。
[0003]懸臂梁式鉆井平臺(tái)的的設(shè)計(jì)建造，大大提升了自升式鉆井平臺(tái)的作業(yè)功能，懸臂梁作為懸臂梁式鉆井平臺(tái)上的大型活動(dòng)部件，主要起承載鉆臺(tái)等鉆井設(shè)備的作用，整體為門字形剖面的梁結(jié)構(gòu)，懸臂梁及其上的鉆臺(tái)整體一般重達(dá)千噸以上。在鉆井作業(yè)過(guò)程中懸臂梁需要外伸至主甲板外，鉆臺(tái)定位到作業(yè)區(qū)域后，能夠在懸臂梁長(zhǎng)度方向滑移，使鉆臺(tái)能夠覆蓋更大的區(qū)域，較其它形式淺海鉆井平臺(tái)具有更大的鉆井能力。懸臂梁式鉆井平臺(tái)能實(shí)現(xiàn)了導(dǎo)管架生產(chǎn)平臺(tái)上實(shí)施鉆完井作業(yè)、修井作業(yè)和鉆調(diào)整井作業(yè)，大大減輕了井口導(dǎo)管架平臺(tái)的設(shè)計(jì)承載量，減少了導(dǎo)管架平臺(tái)的成本投入。目前，200 m水深以內(nèi)大陸架海域的油氣開(kāi)發(fā)有90%采用導(dǎo)管架生產(chǎn)平臺(tái)，所以懸臂梁鉆井平臺(tái)倍受歡迎。但是，由于懸臂梁及鉆臺(tái)的重量巨大，在彎身過(guò)程中其受力狀態(tài)相當(dāng)復(fù)雜，懸臂梁的結(jié)構(gòu)精度與裝配精度對(duì)鉆井生產(chǎn)的作用至關(guān)重要。
[0004]海洋石油922懸臂梁加長(zhǎng)改造工程，就是要對(duì)懸臂梁進(jìn)行加長(zhǎng)，在懸臂梁艏部增加兩個(gè)可拆卸的加長(zhǎng)段，增大平臺(tái)一次定位鉆井作業(yè)的覆蓋面，提升平臺(tái)的鉆井能力。加長(zhǎng)改造需要對(duì)懸臂梁主結(jié)構(gòu)進(jìn)行改造，由于懸臂梁改造部分不能完全外露，無(wú)法進(jìn)行改造施工，故需要將懸臂梁及鉆臺(tái)整體移出平臺(tái)，完工前再將改造完成的懸臂梁整體結(jié)構(gòu)回裝至平臺(tái)上。其中涉及的主要技術(shù)問(wèn)題有:1.懸臂梁對(duì)安裝精度要求高；2.懸臂梁對(duì)形變非常敏感；3.懸臂梁重量巨大；4.被改裝懸臂梁經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間作業(yè)使用，產(chǎn)生了永久性的形變，對(duì)方案的制定增加了難度。而目前針對(duì)懸臂梁進(jìn)行移位的工程大部分在發(fā)生在平臺(tái)新建階段，懸臂梁移位(非平臺(tái)自身操作)在改裝過(guò)程中屬于罕見(jiàn)工程。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能夠在移位過(guò)程中保護(hù)懸臂梁的操作可行性好的懸臂梁整體移出及移回平臺(tái)的方法。
[0006]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是:
一種懸臂梁整體移出及移回平臺(tái)的方法，包括將懸臂梁從懸臂梁式鉆井平臺(tái)的平臺(tái)上整體移動(dòng)到浮船塢的移出過(guò)程，以及對(duì)懸臂梁及平臺(tái)分別改裝作業(yè)后將懸臂梁從浮船塢移動(dòng)到平臺(tái)上的移回過(guò)程， 所述移出過(guò)程的步驟為:
Al.在船塢內(nèi)根據(jù)懸臂梁式鉆井平臺(tái)及浮船塢的結(jié)構(gòu)分別擺塢墩及沙墩，懸臂梁式鉆井平臺(tái)與浮船塢先后進(jìn)塢坐墩，浮船塢的后端板與懸臂梁式鉆井平臺(tái)的尾封板平行相對(duì)，浮船塢與懸臂梁式鉆井平臺(tái)的中心線對(duì)準(zhǔn)船塢的中心線；
B1.升起平臺(tái)，測(cè)量懸臂梁的直線度、底板下表面的平面度、以及懸臂梁的兩個(gè)支撐側(cè)壁的中心線，在浮船塢船艙的后端對(duì)準(zhǔn)兩支撐側(cè)壁底板的中心線設(shè)置兩條工裝軌道；
Cl.在兩條工裝軌道上對(duì)稱成組布置移運(yùn)懸臂梁的小車，小車與工裝軌道之間安裝滾動(dòng)配合的滾杠式滾輪組，每條工裝軌道上布置7輛小車，從遠(yuǎn)離懸臂梁式鉆井平臺(tái)的一端開(kāi)始分別為小車1、小車2、小車3、小車4、小車5、小車6、小車7 ;在每輛小車的頂板上加裝一片松木墊木，調(diào)整各輛小車自身的升降裝置使頂板上升達(dá)到設(shè)定值；
Dl.用工字鋼串聯(lián)焊接各條工裝軌道上的小車1、小車2、小車3、小車4，在兩條工裝軌道的小車2的兩側(cè)之間安裝預(yù)制的并聯(lián)拖杠結(jié)構(gòu)的拖拽工裝，拖拽工裝靠近工裝軌道的兩端的前后兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置一對(duì)吊耳；
El.安裝小車1、小車2、小車3、小車4、小車5、小車6的液壓系統(tǒng)，所述液壓系統(tǒng)包括油缸和供油泵站，所述每輛小車的頂板下方的兩側(cè)各設(shè)置一個(gè)油缸，兩條工裝軌道對(duì)應(yīng)位置的小車通過(guò)油管連接同一個(gè)供油泵站；
Fl.在浮船塢船艙的前端對(duì)稱設(shè)置與拖拽工裝兩端的吊耳對(duì)應(yīng)的卷?yè)P(yáng)機(jī)；在每臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)與對(duì)應(yīng)側(cè)的吊耳之間連接由鋼絲繩和滑輪組組成的移出拖拽系統(tǒng)；
Gl.調(diào)整平臺(tái)的高度使懸臂梁的底面高于小車頂板上的墊木，利用平臺(tái)的頂推裝置將懸臂梁外伸到最大限度并覆蓋在所有小車的上方；
Hl.操作小車1、小車2、小車3、小車4、小車5、小車6的液壓系統(tǒng)，使油缸向上頂起頂板，頂板上的墊木頂緊懸臂梁平穩(wěn)升高，當(dāng)懸臂梁重量完全轉(zhuǎn)移至小車時(shí)，停止升高，微調(diào)油缸，使懸臂梁底部左右高度差、前后高度差均在允許范圍內(nèi)，之后固封小車的頂板與懸臂梁的底板；
I1.分別調(diào)整小車1、小車2、小車3、小車4、小車5、小車6自身的升降裝置，使升降裝置頂緊頂板，之后拆除各輛小車的液壓系統(tǒng)；
Jl.啟動(dòng)兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同步拖拽懸臂梁，拖拽過(guò)程中當(dāng)前一輛小車的后端出現(xiàn)多余滾輪組時(shí)，將滾輪組手動(dòng)對(duì)接至后一輛小車的前端，當(dāng)小車6離開(kāi)浮船塢的后端板為設(shè)定距離時(shí)，停止卷?yè)P(yáng)機(jī)；
Kl.調(diào)整小車7與小車6之間的距離為設(shè)定值，安裝小車7的液壓系統(tǒng)使墊木頂緊懸臂梁，操作小車7自身的升降裝置，使升降裝置頂緊頂板，拆除小車7的液壓系統(tǒng)，開(kāi)動(dòng)卷?yè)P(yáng)機(jī)使小車7也跟隨懸臂梁一起滑移；
L1.持續(xù)拖拽懸臂梁，當(dāng)懸臂梁距離平臺(tái)的尾封板為設(shè)定值時(shí)，停止卷?yè)P(yáng)機(jī)，將小車1、小車2、小車3、小車4與工裝軌道側(cè)面焊接固封；
Ml.檢測(cè)懸臂梁的直線度與底板的平面度，若不能達(dá)到懸臂梁移出前步驟BI的水平，則再次安裝各輛小車的液壓系統(tǒng)，并調(diào)整液壓系統(tǒng)與小車的升降裝置，直到懸臂梁的直線度與底板的平面度達(dá)到懸臂梁移出前水平，且沒(méi)有受力不均情況；
N1.將小車的升降裝置與小車焊接固封，分別在懸臂梁的艏部、中部、尾部加裝附加支撐結(jié)構(gòu)，將懸臂梁艏部及頂部加裝加強(qiáng)工裝以固定懸臂梁；拆除連接卷?yè)P(yáng)機(jī)與拖拽工裝的移出拖拽系統(tǒng)；
所述移回過(guò)程包括以下步驟:
A2.測(cè)量平臺(tái)上用于支撐懸臂梁的軌道面的高度、平面度及平行度，使與移出前一致；測(cè)量懸臂梁底板的寬度、高度、平面度以及平行度，使與平臺(tái)的軌道面一致；確認(rèn)相關(guān)的改裝工作已經(jīng)完成；
B2.在浮船塢船艙的后端對(duì)應(yīng)拖拽工裝的吊耳對(duì)稱布置掛點(diǎn)，在吊耳、掛點(diǎn)、卷?yè)P(yáng)機(jī)之間設(shè)置由鋼絲繩和滑輪組組成的移回拖拽系統(tǒng)，在工裝軌道的外側(cè)面制作刻度標(biāo)記；
C2.重新布置小車之間的滾輪組，拆除小車與工裝軌道側(cè)面的固封、小車的升降裝置與小車之間的固封、以及懸臂梁的艏部、中部、尾部加裝的附加支撐結(jié)構(gòu)、懸臂梁艏部及頂部的加強(qiáng)工裝；
D2.安裝每組小車的液壓系統(tǒng)，使懸臂梁平穩(wěn)升高，直到懸臂梁底部高于平臺(tái)的軌道面為設(shè)定值，拆除軌道面內(nèi)的上層防磨板；
E2.啟動(dòng)兩臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)同步拖拽懸臂梁，觀察懸臂梁底板對(duì)準(zhǔn)平臺(tái)的軌道，當(dāng)小車7行至工裝軌道邊緣處的限位時(shí)，停止卷?yè)P(yáng)機(jī)，卸載小車7 ;
F2.持續(xù)拖拽懸臂梁，當(dāng)懸臂梁的靠近小車I的尾端距離平臺(tái)的尾封板為設(shè)定值時(shí)，停止卷?yè)P(yáng)機(jī)，恢復(fù)平臺(tái)的滑移系統(tǒng)，平臺(tái)的頂推裝置與懸臂梁的艏部對(duì)接，操作升降裝置使剩余小車的頂板下降，卸載剩余小車，使剩余小車脫離懸臂梁；
G2.啟動(dòng)平臺(tái)滑移系統(tǒng)與頂推裝置，使懸臂梁繼續(xù)移回至拖航狀態(tài)，回裝軌道面內(nèi)的上層防磨板。
[0007]上述懸臂梁整體移出及移回平臺(tái)的方法，所述小車包括定模塊、升降裝置和動(dòng)模塊，所述定模塊的底部為與滾輪組配合的開(kāi)口槽；所述升降裝置包括兩個(gè)楔形滑塊及其絲杠螺母機(jī)構(gòu)，兩個(gè)楔形滑塊相對(duì)設(shè)置在定模塊上方，絲杠螺母機(jī)構(gòu)控制兩個(gè)楔形滑塊作靠近或遠(yuǎn)離的相對(duì)位移變化，楔形滑塊的兩側(cè)面設(shè)置限位板；所述動(dòng)模塊包括頂升架與頂板，頂升架下部設(shè)置與楔形滑塊的斜面接觸的三角滑面，頂板通過(guò)加強(qiáng)板焊接固定在頂升架上面。
[0008]上述懸臂梁整體移出及移回平臺(tái)的方法，所述步驟BI中對(duì)懸臂梁艏部焊接縱梁和斜梁進(jìn)行加強(qiáng)，工裝軌道的下方設(shè)置起支撐作用的支柱，支柱的兩側(cè)焊接加強(qiáng)肘板，各條工裝軌道的支柱的中心線與對(duì)應(yīng)的懸臂梁的支