海洋石油平台上部模块的安装工艺
技术领域
本发明涉及模块的安装工艺,尤其涉及一种用于海洋石油平台上部模块的安装工艺,属于海洋石油工程领域。
背景技术
海洋石油平台主要有两种类型:固定平台、浮式平台。海洋石油固定平台一般包括:上部组块和水下固定支撑结构。此类海洋石油平台一般是将上部组块和水下固定支撑结构在陆地单独建造。
随着海洋石油工程向深水发展,海洋石油平台的重量也在不断增大,更将趋向于模块化建造。对于大型结构单体(如生活楼等)、上部模块,可将其在多个场地进行单独建造。在海洋石油平台的陆地建造过程中,其上部模块的安装通常采用的做法是:采用大型陆地吊机或者浮吊进行吊装作业,但吊装作业存在有以下缺点:
1、采用大型陆地吊机进行吊装作业时,其需要占用较大的场地空间,受建造场地施工空间影响显著;
2、对于部分上部模块,其离海洋石油平台边缘距离较大,大型陆地吊机不能够将上部模块直接吊装就位,仍然需要配备额外的滑移***;
3、对于重量较大的上部模块,采用陆地吊机安装时,其通常需要多台大型陆地吊机联合作业,其安全性受外界因素影响较大;
4、采用浮吊进行吊装时,要求海洋石油平台的建造位置离码头较近,对施工场地的布置有重要的制约作用;同时,浮吊资源较为紧张,其作业成本难于控制。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点,而提供一种海洋石油平台上部模块的安装工艺,其无需大型陆地吊机参与上部模块的安装作业,对作业空间大小要求较低,能够实现上部模块的精确就位及对海洋石油平台上任何位置的上部模块的安装作业;同时,对海洋石油平台建造时的场地布置位置无特殊要求,受外界因素影响较小;且无需配备额外的滑移***,便于现场施工降低了作业成本,提高了作业的安全性。
本发明的目的是由以下技术方案实现的:
一种海洋石油平台上部模块的安装工艺,其特征在于:采用以下步骤:
第一步:在海洋石油平台提升作业区域布置滑移轨道装置;
第二步:通过运输工具将上部模块2运输至海洋石油平台1建造的总装区域,并将上部模块2置于滑移轨道装置上后,移走运输工具;
第三步:在滑移轨道装置的一侧布置液压提升滑移装置;
第四步:调节液压控制***,液压提升滑移装置及滑移轨道装置开始提升作业;
第五步:待液压提升滑移装置中的滑移轨道8与位于海洋石油平台1主体上滑移轨道装置中的滑移轨道3平齐后,停止液压提升滑移装置及滑移轨道装置提升作业,锁死液压提升滑移装置及滑移轨道装置,并将滑移轨道8与滑移轨道3的连接为一体;
第六步:启动自行式滑靴7,并将上部模块2运输至设定位置;
第七步:停止滑移,降低自行式滑靴7的高度,将上部模块2置于下部支撑结构19上,退出自行式滑靴7、拆除提升滑移装置,完成上部模块2与其下部支撑结构19的连接。
所述第一步中,滑移轨道装置构成及布置方式如下:
(1)将数个垫墩10间隔一定距离均匀的布置在海洋石油平台1的一侧,然后,在垫墩10上部布置数根提升横梁9,提升横梁9上表面布置数根滑移轨道8,滑移轨道8上布置数个自行式滑靴7;
(2)采用钢绞线夹紧装置5将数根钢绞线6与固定在海洋石油平台1的主体上部的支撑悬臂梁4进行固定连接,钢绞线6穿过提升横梁9并与位于钢绞线夹紧装置5下部液压提升器11连接,下部液压提升器11与液压控制***相连;
所述第二步中,运输工具为:自行式液压模块车12,自行式液压模块车12上布置数个垫块13,采用自行式液压模块车12将上部模块2运输至海洋石油平台1建造的总装区域,调节自行式液压模块车12的高度,将上部模块2置于滑移轨道装置的自行式滑靴7上后,移走自行式液压模块车12。
所述第三步中,提升滑移装置包括:数个塔架16,每个塔架16上对应布置有支撑横梁15,在支撑横梁15上布置有数个上部液压提升器14,上部液压提升器14与液压控制***相连,钢绞线18一端穿过支撑横梁15与上部液压提升器14连接,钢绞线18另一端与提升横梁15连接,并通过钢绞线夹紧装置17对钢绞线18进行固定。
所述第四步中,调节液压控制***,液压提升滑移装置中的上部液压提升器14及滑移轨道装置中的下部液压提升器11开始提升作业。
所述第五步中,停止液压提升滑移装置中上部液压提升器14和下部液压提升器11的提升作业,并锁死提升上部液压提升器14和下部液压提升器11。
所述液压控制***为液压站。
本发明的有益效果:
(1)由于采用数台液压提升器配合多个塔架完成大型上部模块的提升作业,其可实现同步提升,对上部模块自身强度、刚度要求较小;
(2)由于采用自行式滑靴配和滑移轨道作业,不需额外配备牵引装置即可实现上部模块的精确就位;
(3)其对场地作业空间要求较小,且对海洋石油平台建造场地布置位置无特殊要求;
(4)其可实现海洋石油平台上任何位置的上部模块的精确安装;
(5)其广泛采用液压工艺,具有很强的自动化属性,操作简便。
附图说明:
图1为本发明海洋石油平台以及上部模块平面示意图。
图2为图1所示A向示意图。
图3为本发明上部支撑悬臂梁、提升横梁、滑移轨道、下部液压提升器布置图。
图4为本发明自行式液压模块车运输上部模块示意图。
图5为图4的B向示意图。
图6为上部模块置于自行式滑靴上部示意图。
图7为图6的C向示意图。
图8为本发明提升作业、滑移作业总体示意图。
图9为图8的D向示意图。
图10为图8的E向示意图。
图11为图10的G向示意图。
图12为图10的H向示意图。
图13为图8的F向示意图。
图14为本发明提升作业示意图。
图15为本发明滑移轨道平齐示意图。
图16为本发明滑移通过滑移轨道连接处的示意图。
图17为本发明滑移就位立面示意图。
图18为本发明滑移就位平面示意图
图19为本发明上部模块最终就位示意图。
图中主要标号说明:
1海洋石油平台、2上部模块、3滑移轨道、4上部支撑悬臂梁、5钢绞线夹紧装置、6钢绞线、7自行式滑靴、8滑移轨道、9提升横梁、10垫墩、11下部液压提升器、12自行式液压模块车、13垫块、14上部液压提升器、15支撑横梁、16塔架、17钢绞线夹紧装置、18钢绞线、19下部支撑结构。
具体实施方式
如图1、图2所示,待海洋石油平台上部模块2在异地建造完成后,将其运输至海洋石油平台1的建造场地。如需要可采自行式液压模块车12完成其装卸船作业。
本发明是通过以下步骤实现的:
第一步:滑移轨道装置的布置
如图1、图2、图3、图9、图10、图11所示,在海洋石油平台1的建造过程中需要安装上部模块2时,在海洋石油平台1提升作业区域布置滑移轨道装置,滑移轨道装置包括:数根固定在海洋石油平台1上的滑移轨道3,数个与海洋石油平台1的主体相连的上部支撑悬臂梁4,数个垫墩10、数根提升横梁9、滑移轨道8、自行式滑靴7、钢绞线夹紧装置5、下部液压提升器11,其构成及具体布置方式如下:
(1)将数个垫墩10间隔一定距离均匀的布置在海洋石油平台1的一侧,然后,在垫墩10上部布置数根提升横梁9,提升横梁9上表面布置数根滑移轨道8,滑移轨道8上布置数个自行式滑靴7;
(2)采用钢绞线夹紧装置5将数根钢绞线6与固定在海洋石油平台1的主体上部的支撑悬臂梁4进行固定连接,钢绞线6穿过提升横梁9并与位于钢绞线夹紧装置5下部液压提升器11连接,下部液压提升器11与液压控制***相连;本实施例:液压控制***为液压站。完成海洋石油平台1主体部分上的滑移轨道装置的布置。
第二步:如图4、图5、图6、图7所示,通过运输工具将上部模块2运输至海洋石油平台1建造的总装区域,并将上部模块2置于滑移轨道装置上,移走运输工具;运输工具为:自行式液压模块车12,在自行式液压模块车12上布置数个垫块13,采用自行式液压模块车12将上部模块2运输至海洋石油平台1建造的总装区域,调节自行式液压模块车12的高度,将上部模块2置于自行式滑靴7上后,移走自行式液压模块车12。
第三步:如图8、图10、图13所示,在滑移轨道装置的一侧布置液压提升滑移装置;液压提升滑移装置包括:数个塔架16,每个塔架16上对应布置有支撑横梁15,在支撑横梁15上布置有数个上部液压提升器14,上部液压提升器14与液压控制***相连,本实施例:液压控制***为液压站。钢绞线18一端穿过支撑横梁15与上部液压提升器14连接,钢绞线18另一端与提升横梁15连接,并通过钢绞线夹紧装置17对钢绞线18进行固定。
第四步:如14所示,通过调节液压控制***,液压提升滑移装置中的上部液压提升器14和滑移轨道装置中的下部液压提升器11开始提升作业。
第五步:如图15所示,待位于提升横梁9上的滑移轨道8与位于海洋石油平台1主体上滑移轨道3平齐后,停止液压提升滑移装置及滑移轨道装置提升作业,锁死液压提升滑移装置及滑移轨道装置,并将滑移轨道8与滑移轨道3的连接为一体;本实施例为:液压提升滑移装置中上部液压提升器14和下部液压提升器11的提升作业,并锁死提升上部液压提升器14和下部液压提升器11,将滑移轨道8与滑移轨道3的连接为一体。
第六步:如图16、图17、图18所示,启动自行式滑靴7,并将上部模块2运输至设定位置。
自行式滑靴7为现有技术,自行式滑靴7内部具备动力***,其可在负载情况下沿滑移轨道前进和后退。
第七步:如图19所示,停止滑移工作,降低自行式滑靴7的高度,将上部模块2置于下部支撑结构19上,退出自行式滑靴7、拆除提升滑移装置,完成上部模块2与其下部支撑结构19的连接工作。
上述上部支撑悬臂梁、提升横梁、支撑横梁为箱形结构。
上述滑移轨道、钢绞线夹紧装置、钢绞线、自行式滑靴、滑移轨道、垫墩、下部液压提升器、自行式液压模块车、上部液压提升器、塔架、钢绞线夹紧装置为现有技术。
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。