自升式钻井平台固桩架的建造方法与流程

文档序号:16072964发布日期:2018-11-24 13:34阅读:508来源:国知局

本发明涉及船舶与海洋工程建造领域,特别涉及一种自升式钻井平台固桩架的建造方法。

背景技术

自升式海洋平台的固桩架分布在平台的三个围井中。每个围井以围井中心为圆心以120゜为圆心角均匀分布三个相互关联的固桩架结构,全船共计9处。固桩架结构作为升降系统的重要组成部分,是桩腿与主船体进行升降作业的连接纽带及力的传递结构。由于固桩架结构要承担着升降作业全部船体的重力及钻井作业部分动载荷,因此对固桩架结构本身的强度提出来非常严格的要求,并且,通常固桩架结构是一个结构相对复杂的机械结构。

当前绗架式桩腿结构的自升式平台,将固桩架结构划分为提升模块和锁紧模块,提升模块和锁紧模块相互独立可以并行建造。当两个模块建造完后,分别进行机械加工,涂装,船台合拢等工序。现有的固桩架建造方法,需投入较大的场地和较多人力、物力资源进行两个模块的并行建造。同时由于两个模块的分开建造,对后期设备基座机械加工的精度要求产生一定影响。

更重要的是因两个模块建造的不同步问题,导致船台合拢时间延长,进而将固桩架建造的整体周期加长。



技术实现要素:

为了解决上述技术问题,本发明在于提供一种能够实施起吊,操作方便,并且可以消除在起吊过程中自升式海工装备发生变形的隐患的自升式海工装备下水方法及其下水系统。

针对上述技术问题,本发明提出一种自升式钻井平台固桩架的建造方法,包括步骤:

建造固桩架;

对固桩架进行机械加工作业;

固桩架涂装作业;

固桩架船台合拢。

在优选方案中,建造固桩架步骤包括:

安装前板结构;

安装内部加强结构;

安装侧板结构;

安装后板结构;

安装升降齿轮箱外筒基座及锁紧装置基座;

安装上、下导向基座结构;

安装基座加强结构;

报检检验。

在优选方案中,所述安装前板结构的步骤,包括:

焊接前板结构,并进行dnt检测;

吊装上胎架,对前板结构进行封胎固定;

在前板结构上进行划线作业。

在优选方案中,所述安装侧板结构的步骤中,以前板结构为基准安装侧板结构,侧板结构的安装与内部加强结构的安装同时进行,侧板结构与前板结构焊接连接,且进行ndt检测。

在优选方案中,所述安装后板结构的步骤中,包括:

吊装后板结构盖在前板结构上的加强结构上;

焊接后板结构与两侧板结构的板缝,并进行ndt检测;

将底部胎架与前板结构的封胎处割开,在侧板结构上焊接翻身吊耳,将固桩架翻身,使前板结构在上,后板结构在下。

调整固桩架整体水平,并将固桩架的后板结构与胎架进行封胎处理。

在优选方案中,所述安装升降齿轮箱外筒基座及锁紧装置基座的步骤包括:

焊接升降齿轮箱外筒基座和锁紧装置基座与前板结构的焊缝,并进行ndt检测;

在所有内部加强结构的尺寸满足图纸要求后,安装定位后板结构并焊接,焊接升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座与后板结构的焊缝,焊接结束后进行ndt检测。

在优选方案中,所述安装上、下导向基座结构的步骤包括:

上导向基座在平台上进行安装焊接,并完成相应的焊缝ndt检测,且要测量机械加工预留量是否合适;

下导向基座在平台上进行安装焊接,并完成相应的焊缝ndt检测,且要测量机械加工预留量是否合适;

在优选方案中,还包括:将固桩架进行振动时效。

在优选方案中,所述对固桩架进行机械加工作业的步骤包括:

将固桩架整体吊装上机床,调整固桩架,找出加工的基准点;

将固桩架的升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座、上导向基座、下导向基座进行划线并报验;

对固桩架的升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座、上导向基座、下导向基座进行机械加工。

在优选方案中,于,所述固桩架涂装作业的步骤,包括:

按照固桩架升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座、上导向板基座、下导向板基座的外形尺寸,切割木板成相应尺寸的保护板,将保护板进行固定;

预装的轮机、电气设备基座和舾装件;

焊接固桩架上轮机、电气设备基座和相关舾装件;

对固桩架进行喷砂处理;

对固桩架进行涂装处理。

在优选方案中,所述固桩架船台合拢的步骤,包括:

在平台的3个围井区域,测量找出固桩架的安装位置,并做冲点标识;

根据冲点标识,将3个围井区域的平台分段余量切除;

分别吊装3个围井区域的固桩架,定位固装架;

分别焊接3个围井区域的固桩架与平台的连接板缝和结构;

焊接结束后进行ndt检测;

报验船检整体合拢。

上述自升式钻井平台固桩架的建造方法,对固桩架进行统一建造,可以通过对古桩架的统一报验,和对固桩架的整体吊装、运输,从而可以避免将固桩架进行分拆成两部分模块进行分开建造,需要分别对两部分模块进行报验、吊装及运输。因此,本申请的自升式钻井平台固桩架的建造方法从而可以减少固桩架在建造过程中的报验次数、吊装和运输次数,可极大的缩短建造周期,有效降低人力和耗材损耗。相对于传统的固桩架的建造方法,本申请的固桩架的建造过程中将报验次数减少40%,且吊装频次和运输次数减少40%,很大程度地提高了机械加工的效率和精度。

附图说明

图1是本实施例自升式钻井平台固桩架的建造方法的步骤流程图;

图2是图1所示的步骤s1的具体流程图;

图3是本实施方式的自升式钻井平台固桩架的结构示意图;

图4是图2所示步骤s11的具体流程图;

图5是图2所示步骤s14的具体流程图;

图6是图2所示步骤s15的具体流程图;

图7是图2所示步骤s16的具体流程图;

图8是图1所示步骤s2的具体流程图;

图9是图1所示步骤s3的具体流程图;

图10是图1所示步骤s4的具体流程图。

附图标记说明如下:10、固桩架;11、内部加强结构;12、侧板结构;13、后板结构;14、升降齿轮箱外筒基座;15、上导向基座结构;16、下导向基座结构;17、基座加强结构。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化,其皆不脱离本发明的范围,且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用,而非用以限制本发明。

如图1所示,本发明提供一种自升式钻井平台固桩架的建造方法。本实施方式的自升式钻井平台固桩架的建造方法,包括步骤:

步骤s1,建造固桩架。

步骤s2,对固桩架进行机械加工作业。

步骤s3,固桩架涂装作业。

步骤s4,固桩架船台合拢。

上述自升式钻井平台固桩架的建造方法,对固桩架进行统一建造,可以通过对古桩架的统一报验,和对固桩架的整体吊装、运输,从而可以避免将固桩架进行分拆成两部分模块进行分开建造,需要分别对两部分模块进行报验、吊装及运输。因此,本申请的自升式钻井平台固桩架的建造方法从而可以减少固桩架在建造过程中的报验次数、吊装和运输次数,可极大的缩短建造周期,有效降低人力和耗材损耗。相对于传统的固桩架的建造方法,本申请的固桩架的建造过程中将报验次数减少40%,且吊装频次和运输次数减少40%,很大程度地提高了机械加工的效率和精度。

具体在本实施方式中,步骤s1,建造固桩架,具体包括以下步骤:

请参阅图2及图3,步骤s11,安装前板结构。

步骤s12,安装内部加强结构;

步骤s13,安装侧板结构;

步骤s14,安装后板结构;

步骤s15,安装升降齿轮箱外筒基座及锁紧装置基座;

步骤s16,安装上、下导向基座结构;

步骤s17,安装基座加强结构;

步骤s18,报检检验。

请同时参阅图3,固桩架10包括内部加强结构11、侧板结构12、后板结构13、升降齿轮箱外筒基座14、锁紧装置基座、上导向基座结构15、下导向基座结构16、基座加强结构17。

具体地,步骤s11安装前板结构的步骤,包括:

请同时参阅图4,步骤s111,焊接前板结构,并进行dnt检测。

对照固桩架结构图施工图,制作相应的固桩架专用胎架,胎架要求有足够的强度,保证整体水平在±3mm以内。

将mpc激光切割好的板材整理,对照施工图将固桩架需进行组装的加强结构及板材进行拼装并焊接,ndt检测可以现场完成。

无损检测ndt(nondestructivetesting),又称无损探伤,是指在不损伤被检测对象的条件下,利用材料内部结构异常或缺陷存在所引起的对热、声、光、电、磁等物理量的变化,来探测各种工程材料、零部件、结构件等内部和表面缺陷。无损检测被广泛用于金属材料、非金属材料、复合材料及其制品以及一些电子元器件的检测。

步骤s112,吊装上胎架,对前板结构进行封胎固定。

将焊接好的固桩架的前板结构进行ndt检测合格后,吊装上胎架进行封胎定位,前板结构封胎后,要求整体水平在±3mm以内。

步骤s113,在前板结构上进行划线作业。

按照固桩架结构施工图,在固桩架的前板结构上进行相关结构的划线作业。

步骤s12,安装内部加强结构。

其中,所述内部加强结构包括横向加强构件与纵向加强构件;包括:将所将横向加强构件与纵向加强构件与前板结构进行焊接,并进行dnt检测。

按照固桩架结构施工图,以前板结构为基准,分别安装定位横向加强构件和纵向加强构件,并进行报验焊前,将横向加强构件、纵向加强架构与前板结构进行焊接,且ndt检测符合焊接要求。

步骤s13,安装侧板结构。

所述安装侧板结构的步骤中,以前板结构为基准安装侧板结构,侧板结构的安装与内部加强结构的安装同时进行,侧板结构与前板结构焊接连接,且进行ndt检测。

ndt检测合格后,将底部胎架与固桩架的前板结构的封胎处割开,使固桩架处于自由状态,调整固桩架的整体水平,要求整体水平在±3mm以内,并重新将固桩架前板结构与胎架焊接固定。

步骤s14,安装后板结构,具体步骤s14包括:

请同时参阅图5,步骤s141,吊装后板结构盖在前板结构上的加强结构上。

按照固桩架结构施工图,将ndt检测结束后的固桩架的后板结构,吊装盖在固桩架的前板结构上的加强结构上,进行定位报验焊前。

步骤s142,焊接后板结构与两侧板结构的板缝,并进行ndt检测。

步骤s143,将底部胎架与前板结构的封胎处割开,在侧板结构上焊接翻身吊耳,将固桩架翻身,使前板结构在上,后板结构在下。

步骤s144,调整固桩架的整体水平,并将固桩架的后板结构与胎架进行封胎处理。

调整固桩架的整体水平,要求固桩架的整体水平在±3mm以内,并将固桩架的后板结构与胎架进行封胎处理。

步骤15,安装升降齿轮箱外筒基座及锁紧装置基座,具体包括:

请同时参阅图6,步骤151,焊接升降齿轮箱外筒基座和锁紧装置基座与前板结构的焊缝,并进行ndt检测。

安装升降齿轮箱外筒基座和锁紧装置基座,并报验焊前。按照相关焊接工艺,焊接升降齿轮箱外筒基座和锁紧装置基座与前板的焊缝,焊接结束后进行ndt检测。

将底部胎架与后板结构的封胎处割开,将固桩架翻身,使固桩架的后板结构在上,前板结构在下;调整固桩架整体水平,要求整体水平在±3mm以内,并将固桩架的后板与胎架进行封胎处理。

按照固桩架结构施工图,待前板结构的所有焊接工作结束,且ndt检测合格后,切除前板结构与胎架的连接部分,使分段处于自由状态,调整整体水平,测量前板结构到后板结构的尺寸,对不符合尺寸的内部加强结构进行切割或长肉处理。

步骤152,在所有内部加强结构的尺寸满足图纸要求后,安装定位后板结构并焊接,焊接升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座与后板结构的焊缝,焊接结束后进行ndt检测。

请同时参阅图7,步骤s16,安装上、下导向基座结构,具体地,步骤s16包括:

步骤s161,上导向基座在平台上进行安装焊接,并完成相应的焊缝ndt检测,且要测量机械加工预留量是否合适。

上导向基座可作为一个单独的模块在平台上进行组装焊接,并完成相应的焊缝ndt检测,上导向基座的安装要注意中心线不能偏差±2mm,且要测量机械加工预留量是否合适。

步骤s162,下导向基座在平台上进行安装焊接,并完成相应的焊缝ndt检测,且要测量机械加工预留量是否合适。

下导向基座同样也可作为一个单独的模块在平台上进行组装焊接,并完成相应的焊缝ndt检测,下导向基座的安装要注意中心线不能偏差±2mm,且要测量机械加工预留量是否合适。

步骤s17,安装基座加强结构。

按照相关焊接工艺,焊接前板结构与升降齿轮箱外筒基座加强结构,上导向板基座,下导向板基座的焊缝,焊接结束后进行ndt检测。

ndt检测合格后,将底部胎架与固桩架的后板结构的封胎处割开,使固桩架处于自由状态,调整固桩架的整体水平,要求固桩架的整体水平在±3mm以内。

还包括步骤:将固桩架进行振动时效。

将固装架进行振动时效,消除焊接的残余应力。

振动时效技术后,需重新ndt检测升降齿轮箱外筒基座和锁紧装置基座处的焊缝状态,消除微小缺陷。

步骤s18,报检检验。

固桩架的结构主尺寸检验,长、宽、高的尺寸偏差±4mm。

固桩架的结构水平尺寸检验偏差±5mm。

结构焊缝外观检验,须符合wps规定。

对有机械加工要求的部位结构,升降齿轮箱外筒中心、锁紧基座距中心、导向基座距中心及止动块等相关联量尺寸的测量检验。

固桩架整体建造步骤完成。

请参阅图8,具体在本实施方式中,步骤s2,对固桩架进行机械加工作业的步骤,具体包括以下步骤:

步骤s21,将固桩架整体吊装上机床,调整固桩架,找出加工的基准点。

将固桩架整体吊装上机床,参照固桩架机械加工图调整固桩架,找出加工的基准点。

步骤s22,将固桩架的升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座、上导向基座、下导向基座进行划线并报验。

参照固桩架机械加工图,将固桩架升降齿轮箱外筒基座,锁紧装置基座,上导向板基座,下导向板基座进行划线并报验。

步骤s23,对固桩架的升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座、上导向基座、下导向基座进行机械加工。

报验结束后,参照固桩架机械加工图开始对固桩架升降齿轮箱外筒基座,锁紧装置基座,上导向板基座,下导向板基座进行机械加工。

上述部位机械加工结束后,按照相关流程进行船东,船检报验。

机械加工流程到此结束。

请参阅图9,具体在本实施方式中,步骤s3,对所述固桩架涂装作业的步骤,具体包括以下步骤:

步骤s31,按照固桩架升降齿轮箱外筒基座、锁紧装置基座、上导向板基座、下导向板基座的外形尺寸,切割木板成相应尺寸的保护板,将保护板进行固定。

步骤s32,预装的轮机、电气设备基座和舾装件。

按照固桩架结构相关施工图,安装需要预装的轮机,电气设备基座和相关舾装件。

步骤s33,焊接固桩架上轮机、电气设备基座和相关舾装件。

按照相关焊接工艺,焊接固桩架上轮机,电气设备基座和相关舾装件,并按相关流程报验船东,船检。

步骤s34,对固桩架进行喷砂处理。

将固桩架运至预处理车间,按照相关涂装工艺,对固桩架进行喷砂处理,并按相关流程报验船东,船检。

步骤s35,对固桩架进行涂装处理。

将固桩架运至涂装车间,按照相关涂装工艺,对固桩架进行涂装处理,并按相关流程报验船东,船检。

固桩架涂装流程到此结束。

请参阅图10,具体在本实施方式中,步骤s4,对固桩架船台合拢的步骤,具体包括以下步骤:

步骤s41,在平台的3个围井区域,测量找出固桩架的安装位置,并做冲点标识。

按照固桩架结构相关施工图,在平台的3个围井区域,用电子测量仪器,找出固桩架的安装位置,并做冲点标识。

步骤s42,根据冲点标识,将3个围井区域的平台分段余量切除。

步骤s43,分别吊装3个围井区域的固桩架,定位固装架。

分别吊装3个围井区域的固桩架,按照图纸要求尺寸定位固装架,然后按照相关流程报验船东,船检焊前。

步骤s44,分别焊接3个围井区域的固桩架与平台的连接板缝和结构。

船东,船检报验合格后,分别进行焊接3个围井区域的固桩架与平台的连接板缝和结构。

步骤s45,焊接结束后进行ndt检测。

焊接结束后进行ndt检测,合格后按照相关流程报验船东,船检整体合拢。

步骤s46,报验船检整体合拢。

对固桩架船台合拢的步骤到此结束。

虽然已参照以上典型实施方式描述了本发明,但应当理解,所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质,所以应当理解,上述实施方式不限于任何前述的细节,而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释,因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。

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