临时固定装置及其施工方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种固定装置及施工方法，特别涉及一种应用于新型半潜式采油平台湿拖运输中双浮箱间的临时固定装置及其施工方法。
【背景技术】
[0002]当半潜式采油平台在船厂建造完成后，需要运输至作业海域，一般有两种方法:对于短距离运输，可直接由拖轮牵引至作业海域，即湿拖；对于中长距离运输，则先通过运输船运至作业海域附近的水深较浅的避风港(即干拖)，再由拖轮湿拖至作业海域。可见，不论哪种方法，湿拖是必不可少的过程。对于常规半潜式平台，其船体结构包括立柱、浮箱和横撑，这些结构在船厂建造阶段已合拢，船体结构形成一个整体，可整体拖航出去。近年来，基于新的工程需求，国内外公司提出一系列新型半潜式平台概念，一般是在常规半潜平台浮箱下方增加附属结构，例如垂荡板、桁架、第二层浮箱等。为降低波浪载荷，这些附属结构吃水较深，而受制于船厂码头吃水的限制(一般不超过14米)，这些附属结构无法在出厂时即与主船体焊为一体，需要到海上进行安装。
[0003]以无条件稳性整装型深吃水浮式采油平台为例，其中部环形浮箱(即上浮箱)与小截面立柱、底部环形压载舱(即下浮箱)在建造阶段和拖航阶段并未合拢到一起，需要到海上再进行组装。当平台湿拖运输时，上浮箱将放置在下浮箱上方。到达作业位置后，再将二者通过一定方式连接到一起。为了尽可能减少在海上的焊接、涂装等施工作业，需要在上浮箱与下浮箱之间采用临时固定结构，控制二者在拖航过程中的相对运动，减少碰撞所造成的涂装材料破损，甚至结构损伤。另一方面，由于海上施工窗口有限，所采用的临时固定装置应尽可能地便于拆卸。
【发明内容】
[0004]本发明是为了解决上述问题而进行的，目的在于提供一种可适应于不同尺度和形状的浮箱连接，结构安全可靠性高，成本低，海上施工简便的临时固定装置及其施工方法。
[0005]本发明提供的临时固定装置及其施工方法，用于新型半潜式采油平台湿拖运输中的上浮箱与下浮箱之间，具有这样的特征，包括:若干个基座结构，设置在下浮箱的顶甲板上方；插销结构，与基座结构一一对应，设置在上浮箱的底甲板下方，基座结构的上方；下部内螺纹构件，固定在基座结构的侧面；上部内螺纹构件，固定在上浮箱的侧面，下部内螺纹构件的正上方；以及双头螺栓，两端分别与下部内螺纹构件和上部内螺纹构件相互固定连接，其中，基座结构，中央具有开孔，插销结构插入开孔中。
[0006]本发明提供的临时固定装置及其施工方法，还具有这样的特征:其中，开孔的大小大于插销结构的大小。
[0007]本发明提供的临时固定装置及其施工方法，还具有这样的特征:其中，开孔的形状可以为方孔、圆孔、椭圆形。
[0008]本发明提供的临时固定装置及其施工方法，还具有这样的特征:其中，双头螺栓能够根据上浮箱与下浮箱之间的距离自由伸缩。
[0009]本发明还提供的临时固定装置施工方法，用于新型半潜式采油平台湿拖运输中的上浮箱与下浮箱之间，具有这样的特征，包括以下步骤:步骤A，将固定装置在船厂内进行安装；以及步骤B，固定装置在海上就位后进行拆除，其中，步骤A，具有:步骤Al，将基座结构布置就位与下浮箱焊为一体，并在下浮箱的顶甲板上布置一定支撑墩；步骤A2，由吊车将上浮箱吊装至下浮箱上方，并采用由导缆索牵引等方式将插销结构插入基座结构的开孔中；步骤A3，将双头螺栓的一端与下部内螺纹构件相连接；以及步骤A4，将上部内螺纹构件与双头螺栓的另一端相连接，并将上部内螺纹构件焊接到上浮箱的外板侧面上，步骤B，具有:步骤BI，利用部分锚泊系统对新型半潜式采油平台进行临时定位，控制新型半潜式采油平台运动；步骤B2，通过甲板绞车或其他机具牵拉下浮箱，控制其运动，为拆除临时固定装置做准备；步骤B3，采用水下机器人切割双头螺栓与上部内螺纹构件间的连接处，并局部打磨；以及步骤B4，完成拆除作业，继续其他海上施工。
[0010]本发明还提供的临时固定装置施工方法，还具有这样的特征:其中，若干个基座结构，设置在下浮箱的顶甲板上方；插销结构，与基座结构一一对应，设置在上浮箱的底甲板下方，基座结构的上方；下部内螺纹构件，固定在基座结构的侧面；上部内螺纹构件，固定在上浮箱的侧面，下部内螺纹构件的正上方；以及双头螺栓，两端分别与下部内螺纹构件和上部内螺纹构件相互固定连接，其中，基座结构，中央具有开孔，插销结构插入开孔中。
[0011]本发明还提供的临时固定装置施工方法，还具有这样的特征:其中，开孔的大小大于插销结构的大小。
[0012]本发明还提供的临时固定装置施工方法，还具有这样的特征:其中，开孔的形状可以为方孔、圆孔、椭圆形。
[0013]本发明还提供的临时固定装置施工方法，还具有这样的特征:其中，双头螺栓能够根据上浮箱与下浮箱之间的距离自由伸缩。
[0014]发明作用和效果
[0015]根据本发明所涉及临时固定装置及其施工方法，采用了传统的焊接与机械机构连接方式的组合，具有较高的技术成熟度、成本低；2、本发明在海上施工时只需解除双头螺栓一侧与平台的连接，水下作业少，且作业皆在浮体外侧，安全性高；3、本发明通过简单的机构实现了将上下浮箱连成一体的目的，拖航过程中，上、下浮箱间相对运动得到了抑制约束，保证了运输安全。4、本发明适用范围不受浮箱形状、尺寸、数量等因素的限制，适用范围广。综上所述，本发明具有可适应于不同尺度和形状的浮箱连接，结构安全可靠性高，成本低，海上施工简便等优点，可广泛应用于包括新型半潜式采油平台在内的需要在海上拖航中临时固定多浮体的平台型式。
【附图说明】
[0016]图1是本发明在实施例中的临时固定装置的主视图；
[0017]图2是本发明在实施例中的A-A剖面的俯视图；
[0018]图3是本发明在实施例中的基座结构在下浮箱顶甲板上布置情况的示意图；以及
[0019]图4是本发明在实施例中的在“无条件稳性整装型深吃水浮式采油平台”上本发明的施工位置示意图。
【具体实施方式】
[0020]以下参照附图及实施例对本发明所涉及的临时固定装置及其施工方法作详细的描述。
[0021]实施例
[0022]图1是本发明在实施例中的临时固定装置的主视图。
[0023]图2是本发明在实施例中的A-A剖面的俯视图。
[0024]图3是本发明在实施例中的基座结构在下浮箱顶甲板上布置情况的示意图。
[0025]如图1、图2和图3所示，临时固定装置具有:基座结构1、插销结构2、下部内螺纹构件3、上部内螺纹构件4和双头螺栓5。
[0026]临时固定装置用于新型半潜式采油平台湿拖运输中的上浮箱7与下浮箱6之间。
[0027]若干个基座结构I中央分别具有开孔1-1。基座结构I布置在下浮箱6的顶甲板外边缘处，并位于在强构件或强框架上，甲板下做局部加强，可布置多个基座结构1，与下浮箱6的顶甲板上方相互焊接在一起。
[0028]开孔1-1的大小大于插销结构2的大小，插销结构2插入开孔1-1后有一定间隙，保证安装冗余。开孔1-1的形状可以为方孔、圆孔、椭圆形等易于制造的形式。
[0029]插销结构2与基座结构I 对应，数量与基座结构I相同，布置在上浮箱7的底甲板上，甲板下做