CN102213085A - 导管架立管的安装方法 - Google Patents

Abstract

一种导管架立管的安装方法，采用以下安装步骤：第一步，海上安装前，立管先在陆地完成预制工作；第二步，使用动力定位船进行跨管运输；第三步，通过数台代位吊吊运立管，将立管吊至管托架上，并固定；第四步，进行海上吊装及潜水作业，将立管转移到平台的卷扬机上，待立管调整到位后，潜水员下水完成立管固定工作。本发明可以大大缩短海上施工工期、同时，只需要使用小型动力定位船进行跨管运输，节省海上船舶资源、降低了立管海上安装的成本。

Description

导管架立管的安装方法

技术领域

本发明涉及立管的安装方法，尤其涉及一种用于海上油田导管架立管的安装方法。属于海洋工程技术领域。

背景技术

在海上石油开发工程中，需要在海底铺设海底输油管道和海底电缆。海底输油管道包括：平管、平台立管及膨胀弯管，平台立管是用来连接平管并将管线端头顺平台构件引出水面的主要组成部分。在海上油田建成投产之后，由于油田的进一步开发以及新平台的建立，需要建立新增海底管线和新增电缆，这就需要在现役平台的导管架上安装新增的立管和电缆护管。长期以来，导管架立管安装一直依靠着大型起重施工船舶进行安装作业。

近年来，随着我国海洋石油工业的迅速发展，大型石油平台结构物制造安装的任务越来越重，而这些大型结构物的海上运输及安装都必须由大型起重施工船舶来完成。然而，由于大型起重施工船舶属于稀缺资源，现有的大型起重施工船舶屈指可数，已经难以满足施工的需要。同时，采用大型起重施工船舶安装导管架立管还会导致费用和工期的增加。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品技术的上述缺点，而提供一种改进的导管架立管的安装方法，其可以大大缩短海上施工工期，同时，只需要使用小型动力定位船进行跨管运输，节省海上船舶资源，降低了立管海上安装的成本。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种导管架立管的安装方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

第一步，海上安装前，立管先在陆地完成预制工作；

第二步，使用动力定位船进行跨管运输；

第三步，通过数台代位吊吊运立管，将立管吊至管托架上，并固定；

第四步，进行海上吊装及潜水作业，将立管转移到平台的卷扬机上，待立管调整到位后，潜水员下水完成立管固定工作。

所述第四步的具体安装步骤：

(1)前期准备：在动力定位船到达作业地点之前，平台上需要预先完成吊点焊接以及卷扬机的固定工作，并在海底指定位置安放数个锚沉块；

(2)采用数台代位吊同时起吊，将立管吊出管托架，平放入水至指定深度；然后，将立管竖立，直至立管倾斜度与导管架斜度一致；由水下机器人拆除卸扣，并收回此代位吊的钢丝绳；

(3)将卷扬机起吊绳通过牵引绳传送至动力定位船上，并将其连接到在立管上端的钢丝绳上；

(4)卷扬机回收钢丝绳，同时，下放动力定位船尾部的代位吊，直至立管自重载荷全部转移至卷扬机上，然后，由水下机器人拆除尾部代位吊与立管的连接卸扣；

(5)下放辅助卷扬机的提升绳至立管底部的吊点位置，由水下机器人将其连接在吊点上，然后，提升拉紧提升绳，水下机器人将代位吊与立管吊点的连接卸扣拆除，并收回代位吊的提升绳；

(6)立管转移到平台的卷扬机上后重复步骤4)至步骤5)，待立管调整到位后，潜水员下水完成立管固定工作。

所述潜水作业使用空气潜水进行水下作业，深水部分使用饱和潜水进行水下作业。

本发明的有益效果：本发明可以大大缩短海上施工工期，同时，只需要使用小型动力定位船进行跨管运输，节省海上船舶资源，降低了立管海上安装的成本。

附图说明：

图1为本发明管托架及立管在船上安装位置侧面示意图。

图2为本发明代位吊平面布置图。

图3为本发明代位吊立面布置图。

图4为本发明立管吊装撑杆及索具组装图。

图5为本发明平台吊点及卷扬机布置图。

图6为本发明锚沉块下放位置图。

图7为本发明立管下放示意图。

图8为本发明将立管自重载荷转移至平台卷扬机示意图。

图9为本发明立管转移到平台的两台卷扬机上示意图。

图中主要标号说明：

1立管、2管托架、3代位吊、4撑杆、5索具、6锚沉块、7定位船、8卷扬机、9平台、10导管架、11水下机器人。

具体实施方式

本发明采用以下安装步骤：

第一步，海上安装前，立管1先在陆地完成预制工作；

为了减少立管在船安装工序，首先，将总长为113米的立管1在陆地上分为62米、51米两段进行整体焊接接长、备用。

第二步，如图1所示，使用DP II型动力定位船7进行跨管运输；

在DP II型动力定位船7的船舷外侧布置了五台管托架2，用于安放运输立管1；使用DP II型动力定位船7不用抛锚，免去了大型施工船舶的抛锚时间，减少了运输工期及成本。

第三步，如图2，图3所示，

①通过数台代位吊3吊放运输的立管1；

在DP II型动力定位船7的甲板上安装三台代位吊3，便于立管1海上安装时将立管1吊装下水；

②如图4所示，由于立管1是在码头进行预制组焊，因此，需要将立管1吊至管托架2上并进行固定；由于立管1长度较长，因此，需要借助吊装撑杆4进行吊装；并利用码头吊机(吊机需满足起吊高度大于28米，起吊重量大于50吨)将立管1吊放至DP II型动力定位船7船舷的管托架2上后，将索具5拆除，然后，使用扎带等固定装置将立管1固定。

第四步，进行海上吊装及潜水作业；如图5-图7所示，

(1)前期准备工作：在DP II型动力定位船7到达作业地点之前，平台9上需要提前完成吊点焊接以及卷扬机8的固定等准备工作；此外，为了立管1安装过程中便于立管1位置的调节，首先，需要在海底指定位置安放两个锚沉块6；

(2)确认立管1固定装置都已拆除后，三台代位吊3同时起吊，将立管1吊出管托架2，并平放入水中。待立管1下放至指定深度时，停止继续下放，整个下放过程要确保三台代位吊3保持一致的下放速度，保证立管1始终处于水平状态。接下来停止与立管1上部连接的代位吊3，通过控制另外两台代位吊3的下放速度，将立管1慢慢竖立，直至立管1倾斜度与导管架11斜度基本一致后停止下放(如图7所示)，然后，由水下机器人11拆除中间代位吊3与立管1连接的卸扣，并收回此代位吊3的钢丝绳；

(3)确认平台9准备一切就绪后，将平台9上的卷扬机8起吊绳通过牵引绳传送至DP II型动力定位船7上，并将其连接到事先已连接在立管1上端卡子的钢丝绳上(如图7所示)；

(4)如图7-图9所示，平台9上的卷扬机8慢慢回收钢丝绳，同时，DP II型动力定位船7上慢慢下放尾部的代位吊3，直至立管1自重载荷全部转移至卷扬机8上，然后，由水下机器人11拆除尾部代位吊3与立管1的连接卸扣；

(5)下放平台9上辅助卷扬机8的提升绳，下放至立管1底部的吊点位置，由水下机器人11将其连接在吊点上，然后，提升拉紧提升绳，水下机器人11将代位吊3与立管1吊点的连接卸扣拆除，并收回代位吊3的提升绳；

(6)此时，立管1已转移到平台9的两台卷扬机8上，DP II型动力定位船7可以返回码头装运下一段立管1。待立管1基本调整到位后潜水员下水完成立管1固定工作，潜水部分使用空气潜水进行水下作业，深水部分使用饱和潜水进行水下作业，因此，整个过程需要饱和潜水支持船(DSV)支持。

同样的方法可完成下段立管的安装工作，整个比常规使用大型起重施工船进行安装缩短了7天。

管托架2、代位吊3、撑杆4、索具5、锚沉块6、定位船7、卷扬机8、水下机器人11均为市售产品或采用现有技术制造。

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)

1.一种导管架立管的安装方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

第一步，海上安装前，立管先在陆地完成预制工作；

第二步，使用动力定位船进行跨管运输；

第三步，通过数台代位吊吊运立管，将立管吊至管托架上，并固定；

第四步，进行海上吊装及潜水作业，将立管转移到平台的卷扬机上，待立管调整到位后，潜水员下水完成立管固定工作。

2.根据权利要求1所述的导管架立管的安装方法，其特征在于：所述第四步的具体安装步骤：

1)前期准备：在动力定位船到达作业地点之前，平台上需要预先完成吊点焊接以及卷扬机的固定工作，并在海底指定位置安放数个锚沉块；

2)采用数台代位吊同时起吊，将立管吊出管托架，平放入水至指定深度；然后，将立管竖立，直至立管倾斜度与导管架斜度一致；由水下机器人拆除卸扣，并收回此代位吊的钢丝绳；

3)将卷扬机起吊绳通过牵引绳传送至动力定位船上，并将其连接到在立管上端的钢丝绳上；

4)卷扬机回收钢丝绳，同时，下放动力定位船尾部的代位吊，直至立管自重载荷全部转移至卷扬机上，然后，由水下机器人拆除尾部代位吊与立管的连接卸扣；

5)下放辅助卷扬机的提升绳至立管底部的吊点位置，由水下机器人将其连接在吊点上，然后，提升拉紧提升绳，水下机器人将代位吊与立管吊点的连接卸扣拆除，并收回代位吊的提升绳；

6)立管转移到平台的卷扬机上后重复步骤4)至步骤5)，待立管调整到位后，潜水员下水完成立管固定工作。

3.根据权利要求1或2所述的导管架立管的安装方法，其特征在于：所述潜水作业使用空气潜水进行水下作业，深水部分使用饱和潜水进行水下作业。

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