钻井平台的钻井包辅助吊装装置制造方法
【专利摘要】本实用新型揭示了一种钻井平台的钻井包辅助吊装装置，包括：左侧片、右侧片、上连接杆、下连接杆、连接法兰和吊耳。左侧片和右侧片各自包括顶部梁、底部梁、两个侧柱和加强梁，顶部梁、底部梁和两个侧柱构成矩形结构，加强梁斜向布置在顶部梁和底部梁之间，左侧片和右侧片相对设置。上连接杆连接左侧片和右侧片的顶部梁，下连接杆连接左侧片和右侧片的底部梁，上连接杆的宽度小于下连接杆的宽度，左侧片和右侧片倾斜设置，左侧片和右侧片的倾斜角度与钻井包的井架的倾斜角度相同。连接法兰安装在左侧片和右侧片的顶部梁以及底部梁的内侧，连接法兰的位置与钻井包的井架的位置相对应。吊耳安装在每一个侧柱的顶端。
【专利说明】钻井平台的钻井包辅助吊装装置
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及海洋工程设备，更具体地说，涉及一种钻井平台的钻井包辅助吊
【背景技术】
[0002]石油钻井平台的钻井包是钻井平台的核心部件，钻井包包括顶部的钻头组件和底部的井架。钻井包提交较大，具有相当的高度和重量，重量约在280吨。钻井包在安装到位后其最高点到水面的高度通常达130多米。因此，按照常规的吊装方案，即起吊设备连接到钻井包的顶部，则起吊设备的起吊高度至少要达到135米。如此大型的海上起吊设备自身的制造和使用成本都很高，并且在海上使用时安全隐患较多。
[0003]因此，如何降低钻井包吊装过程中对于最大起吊高度的要求，对于钻井平台的吊装过程来说十分必要。
实用新型内容
[0004]本实用新型旨在提出一种钻井平台的钻井包辅助吊装装置，能有效降低钻井包的吊装高度。
[0005]根据本实用新型的一实施例，提出一种钻井平台的钻井包辅助吊装装置，包括:左侧片、右侧片、上连接杆、下连接杆、连接法兰和吊耳。左侧片和右侧片各自包括顶部梁、底部梁、两个侧柱和加强梁，顶部梁、底部梁和两个侧柱构成矩形结构，加强梁斜向布置在顶部梁和底部梁之间，左侧片和右侧片相对设置。上连接杆连接左侧片和右侧片的顶部梁，下连接杆连接左侧片和右侧片的底部梁，上连接杆的宽度小于下连接杆的宽度，左侧片和右侧片倾斜设置，左侧片和右侧片的倾斜角度与钻井包的井架的倾斜角度相同。连接法兰安装在左侧片和右侧片的顶部梁以及底部梁的内侧，连接法兰的位置与钻井包的井架的位置相对应。吊耳安装在每一个侧柱的顶端。
[0006]在一个实施例中，上连接杆包括横向杆和斜向杆，横向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁垂直，斜向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁呈一角度。下连接杆包括横向杆和斜向杆，横向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁垂直，斜向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁呈一角度。左侧板和右侧板通过上连接杆和下连接杆连接为一整体。
[0007]在一个实施例中，连接法兰包括四个下部连接法兰和四个上部连接法兰，四个下部连接法兰分别安装在左侧片和右侧片的顶部梁上，四个上部连接法兰分别安装在左侧片和右侧片的底部梁上。一个下部连接法兰和一个上部连接法兰对应钻井包的井架的一根支柱。每一个下部连接法兰或上部连接法兰包括倾斜设置的连接片和由连接片的两侧延伸且与连接片垂直的翼板，连接片的倾斜角度与对应的支柱的倾斜角度相同，连接法兰的连接片和翼板包覆在支柱的三个面上。连接片和翼板上设有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将连接法兰与支柱固定。
[0008]钻井包辅助吊装装置通过连接法兰固定在钻井包的井架上，吊耳的高度低于钻井包顶端的高度。抬吊吊耳，钻井包辅助吊装装置连通钻井包被抬吊至指定位置。
[0009]本实用新型的钻井包辅助吊装装置安装在钻井包底部的井架上，辅助吊装装置的吊耳高度显著低于钻井包最高点的高度，通过抬吊吊耳，将辅助吊装装置与钻井包一起吊装到位，可以显著降低对于起吊设备最大起吊高度的要求。该辅助吊装装置是可拆卸的，在钻井包吊装到位后可拆卸。
【专利附图】
【附图说明】
[0010]本实用新型上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显，在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征，其中:
[0011]图1揭示了根据本实用新型的一实施例的钻井包辅助吊装装置的结构图。
[0012]图2揭示了图1所示的实施例的截面结构图。
[0013]图3揭示了根据本实用新型的一实施例的钻井包辅助吊装装置中连接法兰的结构图。
[0014]图4揭示了根据本实用新型的一实施例的钻井包辅助吊装装置与井架连接的示意图。
[0015]图5揭示了根据本实用新型的一实施例的钻井包辅助吊装装置进行钻井包吊装的过程。
【具体实施方式】
[0016]参考图1和图2所示，揭示了根据本实用新型的一实施例的钻井平台的钻井包辅助吊装装置。该钻井包辅助吊装装置包括:左侧片101、右侧片104、上连接杆106、下连接杆107、连接法兰102、105和吊耳103。
[0017]左侧片101和右侧片104各自包括顶部梁111、底部梁112、两个侧柱113和加强梁114。顶部梁111、底部梁112和两个侧柱113构成矩形结构，加强梁114斜向布置在顶部梁111和底部梁112之间。左侧片101和右侧片104相对设置。
[0018]上连接杆106连接左侧片101和右侧片104的顶部梁，下连接杆107连接左侧片101和右侧片104的底部梁。上连接杆101的宽度小于下连接杆104的宽度，从而使得左侧片101和右侧片104倾斜设置，如图2所示，该钻井包辅助吊装装置的截面构成一个梯形。左侧片101和右侧片104的倾斜角度与钻井包的井架的倾斜角度相同，具体而言，是与井架的支柱的倾斜角度相同。在安装时，左侧片101和右侧片104会紧贴井架相应的支柱。在图示的实施例中，上连接杆106包括横向杆161和斜向杆162，横向杆161与左侧片101以及右侧片104的顶部梁111垂直，斜向杆162与左侧片101以及右侧片104的顶部梁111呈一角度。下连接杆107包括横向杆171和斜向杆172，横向杆171与左侧片101以及右侧片104的顶部梁111垂直，斜向杆172与左侧片101以及右侧片104的顶部梁111呈一角度。左侧板101和右侧板104通过上连接杆106和下连接杆107连接为一整体。在一个实施例中，为了确保左侧板101、右侧板104、上连接杆106和下连接杆107的连接强度，左侧板101、右侧板104、上连接杆106和下连接杆107通过高强度螺栓连接在一起。在特殊工况下，也可以考虑将左侧板101、右侧板104、上连接杆106和下连接杆107焊接在一起。
[0019]连接法兰102、105安装在左侧片101和右侧片104的顶部梁111以及底部梁112的内侧。连接法兰102、105的位置与钻井包的井架的位置相对应。在一个实施例中，连接法兰包括四个下部连接法兰105和四个上部连接法兰102，四个下部连接法兰105分别安装在左侧片101和右侧片104的顶部梁111上，四个上部连接法兰105分别安装在左侧片101和右侧片104的底部梁112上。参考图4所示，一个下部连接法兰105和一个上部连接法兰102对应钻井包的井架200的一根支柱。参考图3所示，每一个下部连接法兰105或上部连接法兰102包括倾斜设置的连接片301和由连接片的两侧延伸且与连接片垂直的翼板302，连接片301的倾斜角度与对应的支柱的倾斜角度相同，连接法兰的连接片301和翼板302包覆在支柱的三个面上。连接片301和翼板302上设有螺栓孔303，螺栓穿过螺栓孔303将连接法兰与支柱固定。
[0020]吊耳103安装在每一个侧柱113的顶端。参考图4所示，该钻井包辅助吊装装置通过连接法兰固定在钻井包的井架200上。吊耳103的高度低于钻井包顶端的高度。抬吊吊耳103，钻井包辅助吊装装置连通钻井包被抬吊至指定位置。在安装了钻井包辅助吊装装置后，由于吊耳103的高度显著低于钻井包的顶部，所以实际的起吊高度大大降低。此外，由于吊耳103的数量为4个，能够使得起吊时的受力更加分散和均匀，能减轻构件的局部受力过大的情况。
[0021]参考图5所示，本实用新型的钻井包辅助吊装装置进行钻井包吊装的过程如下:
[0022]首先将钻井包辅助吊装装置的各个组成部件:左侧片、右侧片、上连接杆、下连接杆、连接法兰和吊耳运抵吊装现场。
[0023]将左侧片和右侧片吊装至钻井包的井架位置，利用连接法兰上的螺栓孔通过高强度螺栓将井架的支柱与法兰连接固定，这样就使得左侧片和右侧片固定在井架上。然后安装固定上连接杆和下连接，使得左侧片、右侧片、上连接杆、下连接杆称为一个整体，其强度达到能够承受钻井包辅助吊装装置自身重量以及钻井包的重量。
[0024]采用双浮吊同时抬吊钻井包辅助吊装装置两端的吊耳，两个浮吊同步缓慢提升，到达指定高度后缓慢移到安装井架的上方，调整钻井包组件位置，通过高强度螺栓完成钻井包的井架与安装井部的连接。
[0025]钻井包吊装到位后，依次拆除上连接杆、下连接杆、旋松连接法兰上的螺栓，将左侧片和右侧片从井架上拆除，最终完成钻井包吊装作业。
[0026]本发明的钻井包辅助吊装装置具备如下的优势:
[0027]该钻井包辅助吊装装置安装在钻井包的井架上，其吊耳高度低于钻井包的最高点，使得吊点高度显著降低，通过2台小型浮吊即可实现石油钻井平台钻井包的吊装。同时吊点设置在辅助吊装装置上，减小了钻井包局部受力情况，使构件受力更加均匀，降低了钻井包组件的重心高度，降低了因吊装变形而产生的风险。
[0028]钻井包辅助吊装装置与钻井包的井架通过螺栓连接，利用井架原有的连接螺栓孔，可实现快速安装和拆卸，既避免了焊接连接方式对钻井包井架产生的不良影响，又不增加额外的钻孔，且吊装装置可重复利用。
[0029]该辅助吊装装置自身也设计为可拆式，预先制作成几个组件，组件之间采用高强度螺栓连接，现场按要求快速组装，吊装结束后拆除中间的连接杆件，即可分片拆除。
[0030]上述实施例是提供给熟悉本领域内的人员来实现或使用本实用新型的，熟悉本领域的人员可在不脱离本实用新型的实用新型思想的情况下，对上述实施例做出种种修改或变化，因而本实用新型的保护范围并不被上述实施例所限，而应该是符合权利要求书提到的创新性特征的最大范围。
【权利要求】
1.一种钻井平台的钻井包辅助吊装装置，其特征在于，包括: 左侧片和右侧片，左侧片和右侧片各自包括顶部梁、底部梁、两个侧柱和加强梁，所述顶部梁、底部梁和两个侧柱构成矩形结构，加强梁斜向布置在顶部梁和底部梁之间，左侧片和右侧片相对设置； 上连接杆和下连接杆，上连接杆连接左侧片和右侧片的顶部梁，下连接杆连接左侧片和右侧片的底部梁，上连接杆的宽度小于下连接杆的宽度，左侧片和右侧片倾斜设置，所述左侧片和右侧片的倾斜角度与钻井包的井架的倾斜角度相同； 连接法兰，安装在左侧片和右侧片的顶部梁以及底部梁的内侧，连接法兰的位置与钻井包的井架的位置相对应； 吊耳，吊耳安装在每一个侧柱的顶端。
2.如权利要求1所述的钻井平台的钻井包辅助吊装装置，其特征在于， 所述上连接杆包括横向杆和斜向杆，横向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁垂直，斜向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁呈一角度； 所述下连接杆包括横向杆和斜向杆，横向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁垂直，斜向杆与左侧片以及右侧片的顶部梁呈一角度； 所述左侧板和右侧板通过上连接杆和下连接杆连接为一整体。
3.如权利要求1所述的钻井平台的钻井包辅助吊装装置，其特征在于， 所述连接法兰包括四个下部连接法兰和四个上部连接法兰，四个下部连接法兰分别安装在左侧片和右侧片的顶部梁上，四个上部连接法兰分别安装在左侧片和右侧片的底部梁上； 一个下部连接法兰和一个上部连接法兰对应钻井包的井架的一根支柱。
4.如权利要求3所述的钻井平台的钻井包辅助吊装装置，其特征在于，每一个下部连接法兰或上部连接法兰包括倾斜设置的连接片和由连接片的两侧延伸且与连接片垂直的翼板，所述连接片的倾斜角度与对应的支柱的倾斜角度相同，所述连接法兰的连接片和翼板包覆在支柱的三个面上。
5.如权利要求4所述的钻井平台的钻井包辅助吊装装置，其特征在于，所述连接片和翼板上设有螺栓孔，螺栓穿过螺栓孔将连接法兰与支柱固定。
6.如权利要求1所述的钻井平台的钻井包辅助吊装装置，其特征在于，该钻井包辅助吊装装置通过连接法兰固定在钻井包的井架上，所述吊耳的高度低于钻井包顶端的高度。
【文档编号】B66C1/10GK203667790SQ201320827769
【公开日】2014年6月25日 申请日期:2013年12月13日 优先权日:2013年12月13日
【发明者】李森, 周井华, 周力伟, 贺绍峰, 施挺, 何继弘, 居健 申请人:上海振华重工(集团)股份有限公司