自升式钻井平台桩腿接长合拢的方法与流程

本发明属于海洋工程建造领域，具体涉及一种自升式钻井平台桩腿接长合拢的方法。

背景技术：
目前，大部分自升式钻井平台的作业水深在300英尺、350英尺和400英尺，其桩腿长度在120~170m，随着海洋油气装备的发展和材料、设计以及建造水平的不断提高，自升式钻井平台的工作水深不断提高，例如，500英尺自升式钻井平台的桩腿长度为205m。自升式钻井平台主要建造方式有船坞建造和平地建造，两种建造方式桩腿的接长均是采用船坞或场地上门式起重机吊装，受门式起重机吊高（70-90m）限制，一般接一至两节桩腿分段（每个桩腿分段长度在20m左右）后就需下水，剩余部分桩腿分段在舾装码头分段接长合拢。每个自升式钻井平台一般有3或4个桩腿，无论是在船坞或场地区域接长，还是在舾装码头区域接长，桩腿的合拢均是采用分段接长。上述自升式钻井平台桩腿在舾装码头区域分段接长合拢过程中，主要安装方法有：⑴浮吊吊装安装法，⑵固定全回转起重机吊装安装法，⑶门座起重机吊装安装法，⑷升船滑道架工装拖移安装法。以上安装方法均存在高空作业多（最大作业高度达约180m）、作业时间长、安全性低、成本高、效率低、定位要求高、操作不便和不易控制等缺点，并且还会受起重设备吊高限制。

技术实现要素：
本发明的目的是提供一种自升式钻井平台桩腿接长合拢的方法，该方法实现了减少高空作业，降低了桩腿接长合拢作业的高度，降低了建造成本，提高了安装效率、安装质量。本发明所采用的技术方案是：一种自升式钻井平台桩腿接长合拢的方法，包括如下步骤，1）在船坞或港池上设置门式起重机，并在门式起重机上安装2台间隔布置的扒杆起重机；2）通过门式起重机将若干根桩腿的第一节桩腿分段分别安装在自升式钻井平台的桩靴上然后将自升式钻井平台移动至船坞或港池里；3）将某一根桩腿的其余节桩腿分段在陆域场地上横放并拼焊成桩腿整体；4）通过运输车将横置的桩腿整体移动至扒杆起重机吊幅内且位于2台扒杆起重机中心；5）在桩腿整体吊点处设置专用吊具，2台扒杆起重机通过专用吊具起吊桩腿整体并使桩腿整体立起、提升至一定高度；6）门式起重机带动2台扒杆起重机以及桩腿整体移动至船坞或港池上；7）调整自升式钻井平台位置，使已安装的第一节桩腿分段与桩腿整体对接后焊接；8）门式起重机移动至船坞或者港池后陆域侧；9）重复步骤3）至步骤8），完成其余根桩腿的接长。进一步地，在步骤5）中，吊点设在桩腿整体重心偏上位置，桩腿整体以扒杆起重机吊钩中心线为界，桩腿整体短段位于扒杆起重机前方，桩腿整体长段位于扒杆起重机后方。进一步地，在步骤5）中，设置专用吊具的同时，在桩腿整体长段尾端设置移动小车及工装，2台扒杆起重机起吊桩腿整体的同时，移动小车及工装在拖曳力的作用下向吊钩中心线移动直至桩腿整体立起，然后拆除桩腿整体与移动小车及工装的连接。进一步地，船坞或者港池附近设有引船小车、电动绞盘和系船柱，自升式钻井平台的不同方位上设有若干根缆绳；当自升式钻井平台位于船坞或港池里时，将缆绳张紧系在系船柱上，自升式钻井平台即可固定，将缆绳依次与电动绞盘和引船小车连接，通过移动引船小车即可调整自升式钻井平台的位置。进一步地，运输车为液压平板车。进一步地，2台扒杆起重机的净距大于桩腿的截面尺寸。进一步地，港池或者船坞的宽度大于自升式钻井平台的最大外形尺寸。本发明的有益效果是：1.2台扒杆起重机安装于门式起重机上，利用了门式起重机的高度，降低了扒杆起重机的造价；其余节桩腿分段在平地卧式整体接长，焊接环境好，操作方便，质量有保证，效率高，周期短，成本低；一根桩腿接长合拢仅一次空中作业，无需频繁搭设焊接平台，降低了临时设施费用；降低了桩腿接长合拢作业高度，安全性高，工人劳动强度低。2.采用2台扒杆起重机间隔布置，桩腿从2台扒杆起重机间穿过，并且利用了自升式钻井平台桩腿相当于长细杆件的特点，吊装立起作业时，吊点位置不设在端头而设在重心偏上位置，降低了扒杆起重机起升高度，提高了桩腿整体可吊装的长度。3.移动小车及工装采用轮式支撑，滚动摩擦力小，减小了扒杆起重机的起重量；移动小车及工装采用轮式支撑，平稳性好，提高了起吊的安全性和稳定性。4.通过拉紧或牵引缆绳实现自升式钻井平台的固定或位置调整，操作简单，成本低。5.采用液压平板车，可以组合应用，便于运输较长的物体。附图说明图1是吊装第一节桩腿分段时的正视图。图2是移动自升式钻井平台时的俯视图。图3是移动自升式钻井平台下水后的俯视图。图4是移动自升式钻井平台下水后的正视图。图5是其余节桩腿分段的拼接示意图。图6是桩腿整体开始起吊时的侧视图。图7是桩腿整体开始起吊时的俯视图。图8是桩腿整体起吊过程的侧视图。图9是桩腿整体提升后的正视图。图10是桩腿整体与第一节桩腿分段对接时的侧视图。图11是桩腿整体与第一节桩腿分段对接时的正视图。图12是所有桩腿安装完成后的正视图。图13是本发明中实施例中桩腿整体、运输车、移动小车及工装的配合示意图。图中：1-门式起重机；2-扒杆起重机；3-自升式钻井平台；4-陆域场地；5-桩靴；6-桩腿；601-第一节桩腿分段；602-其余节桩腿分段；603-桩腿整体；604-桩腿整体短段；605-桩腿整体长段；7-船坞或港池；8-缆绳；9-系船柱；10-运输车；11-吊钩中心线；12-专用吊具；13-移动小车及工装；14-轨道；15-引船小车；16-电动绞盘。具体实施方式下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。自升式钻井平台3在陆域场地4建造并定位好桩靴5后即开始进行自升式钻井平台桩腿6接长合拢操作。本发明的自升式钻井平台桩腿6接长合拢的方法，包括如下步骤：1）如图1所示，在船坞或港池7上设置门式起重机1（在本实施例中设有2台门式起重机1），并在（靠近船坞或港池7一侧的）门式起重机1上安装2台间隔布置的扒杆起重机，2台扒杆起重机2的净距大于桩腿6的截面尺寸（防止在吊运工程中桩腿整体603与扒杆起重机2相撞）。2台扒杆起重机2安装于门式起重机1上，利用了门式起重机1的高度，降低了扒杆起重机2的造价。2）如图1至图4所示，通过门式起重机1将3根桩腿6的第一节桩腿分段601分别安装在自升式钻井平台3的桩靴5上然后将自升式钻井平台3（通过2台门式起重机1吊起后沿轨道14）移动至船坞或港池7里（港池或者船坞的宽度大于自升式钻井平台3的最大外形尺寸）。如图3和图7所示，船坞或者港池附近设有引船小车15、电动绞盘16和系船柱9，自升式钻井平台3的不同方位上设有若干根缆绳8；当自升式钻井平台3位于船坞或港池7里时，将缆绳8张紧系在系船柱9上，自升式钻井平台3即可固定，将缆绳8依次与电动绞盘16和引船小车15连接，通过移动引船小车15即可调整自升式钻井平台3的位置。通过拉紧或牵引缆绳8实现自升式钻井平台3的固定或位置调整，操作简单，成本低。3）如图5所示，将某一根桩腿6的其余节桩腿分段602在陆域场地4上横放并拼焊成桩腿整体603。其余节桩腿分段602在平地卧式整体接长，焊接环境好，操作方便，质量有保证，效率高，周期短，成本低。4）如图6和图7所示，通过运输车10将横置的桩腿整体603移动至扒杆起重机2吊幅内且位于2台扒杆起重机2中心。5）如图8和图9所示，在桩腿整体603吊点处设置专用吊具12，吊点设在桩腿整体603重心偏上位置，桩腿整体603以扒杆起重机2吊钩中心线11为界，桩腿整体短段604位于扒杆起重机2前方，桩腿整体长段605位于扒杆起重机2后方（即门式起重机1门跨内），在桩腿整体长段605尾端设置移动小车及工装13，2台扒杆起重机2通过专用吊具12起吊桩腿整体603，2台扒杆起重机起吊桩腿整体603的同时，移动小车及工装13在拖曳力的作用下向吊钩中心线11移动直至桩腿整体603立起，然后拆除桩腿整体603与移动小车及工装的连接，2台扒杆起重机2继续起吊桩腿整体603使其提升至一定高度（直至桩腿整体603底端高度大于自升式钻井平台3上第一节桩腿分段601顶端高度）。采用2台扒杆起重机2间隔布置，桩腿6从2台扒杆起重机2间穿过，并且利用了自升式钻井平台3桩腿6相当于长细杆件的特点，吊装立起作业时，吊点位置不设在端头而设在重心偏上位置，降低了扒杆起重机2起升高度，提高了桩腿整体603可吊装的长度。移动小车及工装13采用轮式支撑，滚动摩擦力小，减小了扒杆起重机2的起重量；移动小车及工装13采用轮式支撑，平稳性好，提高了起吊的安全性和稳定性。6）如图10和图11所示，门式起重机1带动2台扒杆起重机2以及桩腿整体603（沿轨道14）移动至船坞或港池7上。7）调整自升式钻井平台3位置，使已安装的第一节桩腿分段601与桩腿整体603对接后焊接。一根桩腿6接长合拢仅一次空中作业，无需频繁搭设焊接平台，降低了临时设施费用；降低了桩腿6接长合拢作业高度，安全性高，工人劳动强度低。8）门式起重机1（沿轨道14）移动至船坞或者港池后陆域侧。9）如图12所示，重复步骤3）至步骤8），完成其余根桩腿6的接长。在本实施例中，运输车10为液压平板车。采用液压平板车，可以组合应用，便于运输较长的物体。应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。