一种用于自升式钻井平台的海水塔及自升式钻井平台的制作方法与工艺

本发明涉及海水塔及钻井平台，特别涉及一种用于自升式钻井平台的海水塔及自升式钻井平台。

背景技术：
自升式钻井平台原海水供应方式采用海水塔集中供应，海水塔内放置3台潜水泵，靠船及严冬季节时，由于大风及海面浮冰的因素，存在船舶意外碰撞海水塔和浮冰冲击海水塔的重大隐患，容易造成海水塔受力过巨，断裂入海或弯曲受损，平台失去了海水供应，从而影响平台正常钻井作业。

技术实现要素：
本发明要解决的技术问题是提供一种用于自升式钻井平台的海水塔及自升式钻井平台，增强了海水塔抵御恶劣天气的能力，确保在恶劣天气下平台海水供应的连续性，从而不影响平台正常钻井作业。为了解决上述问题，本发明提供了一种用于自升式钻井平台的海水塔，所述自升式钻井平台包括桩腿和桩靴，所述海水塔包括滑轨、扬水管、潜水泵、和海水供应辅助装置，所述滑轨固定安装在所述桩腿的弦管上，所述滑轨底部具有封堵装置，并且所述滑轨上每一定间隔具有一个销孔，海水供应辅助装置安装在所述扬水管的顶部，所述潜水泵具有护管，所述扬水管和所述潜水泵各自具有滑动锁定装置，所述滑动锁定装置用于与所述滑轨配合来实现所述潜水泵和所述扬水管的滑动或锁定，所述封堵装置用于在所述潜水泵脱落时保护所述桩靴免受损害，所述护管用于保护所述潜水泵免受外界环境损害，所述潜水泵、所述扬水管和所述海水供应辅助装置用于共同实现所述自升式钻井平台的海水供应。进一步地，在所述潜水泵与所述扬水管的潮差带处安装有侧开式U型防护罩，用于保护电缆免受外界环境损害。进一步地，所述海水供应辅助装置包括法兰、三通、和胶管，所述法兰的一端与所述扬水管的盲法兰连接，而所述法兰的另一端与所述三通的一个端口连接，所述三通的出水端口与胶管连接，所述胶管用于将海水供应至所述自升式钻井平台。进一步地，所述扬水管的上部具有导向块，所述导向块位于所述法兰下方并且与所述三通的出水端口成90度角，并且所述导向块具有与所述滑轨上的销孔相同的销孔，所述导向块和所述滑轨用于潜水泵悬挂装置的形成，其中，所述导向块和所述滑轨各自的销孔配备有多个固定销，用链子将所述多个固定销连接来形成安全链，并将所述安全链作为所述潜水泵悬挂装置。进一步地，所述法兰上具有电缆卧槽用于保护电缆。进一步地，所述滑轨由H型钢制成，焊接有牺牲阳极，并且表面采用防生物涂层来保护。进一步地，所述滑轨由多个轨道构成并且具有多个连接板，相邻轨道上的相邻端部各焊接有一个相邻丝板，所述连接板用于将两个相邻丝板固定在一起以保证所述滑轨的整体直线度。进一步地，所述连接板的面积与两个相邻丝板的面积相同。为了解决上述问题，本发明提供了一种自升式钻井平台，所述自升式钻井平台包括如上所述的任一种海水塔。进一步地，所述自升式钻井平台还包括潜水泵检修吊装系统，所述潜水泵检修吊装系统包括物理上和操作上连接在一起的滑动式万向滑轮、气绞车、导向轮和吊索具，所述滑动式万向滑轮安装在所述桩腿的顶部，所述潜水泵检修吊装系统与所述潜水泵悬挂装置进行配合以实现对潜水泵的检修。进一步地，所述吊锁具包括安全绳。根据本发明，升降船时潜水泵既可以跟随船体升降，也可以跟随桩腿升降。不需要专人操作，避免了人为操作引起的故障。潜水泵可以在滑轨内顺畅滑动，无卡阻现象；在滑轨任意位置，泵总成可以从护管内拆出，方便检修。根据本发明，不但使检修人员便于潜水泵的检修工作，减少平台固定载荷，同时可以节省海水塔的维修费用，彻底消除了船舶意外碰撞海水塔和浮冰冲击海水塔的重大隐患，确保在恶劣天气及特殊情况下平台海水供应的连续性。增强平台海水系统抗冰、抗风浪和抵御恶劣天气的能力。根据本发明，潜水泵检修吊装系统可以满足潜水泵检修的需要，无需占用吊车。避免了海水塔系统更换潜水泵时需要占用吊车的情况，为生产作业节约了资源。根据本发明，为今后适应高气隙钻井作业做了相应准备，只需要更换高扬程的潜水泵和增加扬水管的长度，就可以满足生产的需求。附图说明图1为本发明实施例的自升式钻井平台的结构示意图；图2为本发明实施例的滑轨上焊接的牺牲阳极的实物图；图3为本发明实施例的桩体悬挂部分的手动固定示意图；图4为本发明实施例的船体悬挂部分的实物图；以及图5为本发明实施例的潜水泵检修吊装系统的安装效果图。具体实施方式为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下文中将结合附图对本发明的实施例进行详细说明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。如图1所示，本发明实施例提供一种用于自升式钻井平台的海水塔，所述自升式钻井平台包括桩腿1和桩靴2，所述海水塔包括滑轨3、扬水管4、潜水泵5、和海水供应辅助装置6，所述滑轨3固定安装在所述桩腿1的弦管上，所述滑轨3底部具有封堵装置，并且所述滑轨3上每一定间隔具有一个销孔，海水供应辅助装置6安装在所述扬水管4的顶部，所述潜水泵5具有护管，所述扬水管4和所述潜水泵5各自具有滑动锁定装置7，所述滑动锁定装置7用于与所述滑轨3配合来实现所述潜水泵5和所述扬水管4的滑动或锁定，所述封堵装置用于在所述潜水泵5脱落时保护所述桩靴2免受损害，所述护管用于保护所述潜水泵5免受外界环境损害，所述潜水泵5、所述扬水管4和所述海水供应辅助装置6用于共同实现所述自升式钻井平台的海水供应。在本发明优选实施例中，在所述潜水泵5与所述扬水管4的潮差带处安装有侧开式U型防护罩，用于保护电缆免受外界环境损害。在本发明优选实施例中，所述海水供应辅助装置6包括法兰、三通、和胶管，所述法兰的一端与所述扬水管4的盲法兰连接，而所述法兰的另一端与所述三通的一个端口连接，所述三通的出水端口与胶管连接，所述胶管用于将海水供应至所述自升式钻井平台。在本发明优选实施例中，所述扬水管4的上部具有导向块，所述导向块位于所述法兰下方并且与所述三通的出水端口成90度角，并且所述导向块具有与所述滑轨3上的销孔相同的销孔，所述导向块和所述滑轨3用于潜水泵悬挂装置的形成，其中，所述导向块和所述滑轨3各自的销孔配备有多个固定销，用链子将所述多个固定销连接来形成安全链，并将所述安全链作为所述潜水泵悬挂装置。在本发明优选实施例中，所述法兰上具有电缆卧槽用于保护电缆。在本发明优选实施例中，所述滑轨3由H型钢制成，焊接有牺牲阳极，并且表面采用防生物涂层来保护。在本发明优选实施例中，所述滑轨3由多个轨道构成并且具有多个连接板，相邻轨道上的相邻端部各焊接有一个相邻丝板，所述连接板用于将两个相邻丝板固定在一起以保证所述滑轨3的整体直线度。在本发明优选实施例中，所述连接板的面积与两个相邻丝板的面积相同。本发明实施例还提供了一种自升式钻井平台，所述自升式钻井平台包括如上所述的任一种海水塔。在本发明优选实施例中，所述自升式钻井平台还包括潜水泵检修吊装系统8，所述潜水泵检修吊装系统8包括物理上和操作上连接在一起的滑动式万向滑轮、气绞车、导向轮和吊索具，所述滑动式万向滑轮安装在所述桩腿1的顶部，所述潜水泵检修吊装系统8与所述潜水泵悬挂装置进行配合以实现对潜水泵5的检修。在本发明优选实施例中，所述吊锁具包括安全绳。在本发明实施例中，如图2所示，滑轨3采用H型钢制作，并按照相应的防腐要求在合适位置焊接牺牲阳极，表面采用防生物涂层保护。在本发明实施例中，丝板焊接后探伤，确保焊缝的质量，每个丝板上攻丝用于与连接板的连接；轨道每个接口两侧固定，每侧用多个螺栓固定。上述措施可以保证整体滑轨3的直线度，确保潜水泵5和扬水管4的总成在滑轨3内滑动自如，无卡阻现象发生。在本发明实施例中，在桩腿1上的固定方式均采用卡子固定，轨道固定卡子与轨道本体之间采用焊接方式固定，每根轨道间的连接方式为螺栓连接。滑轨3底部采用可拆卸式的封堵装置，防止潜水泵5脱落损坏桩靴2。在本发明实施例中，所有扬水管4按照统一尺寸和标准进行制作。每根扬水管4一端安装可拆卸的导向块、三通及法兰，另一端焊接悬挂和导向块支撑，焊接后探伤并确保合格；三通出水口与导向块夹角为90度，便于连接胶管。每个三通配一个盲板法兰，连接胶管时把法兰拆掉，其他扬水管4的盲法兰跟三通法兰上紧。法兰密封面为水线密封，扬水管4法兰焊接为内外焊接，法兰上制作电缆卧槽，用来保护电缆。在电潜泵扬水管4潮差带处加装8米侧开式不锈钢电缆(U型)防护罩并能锁闭，防止冬季流冰损坏电缆。为保护潜水泵5在作业时不受外界环境所损伤，泵组外加直径14英寸滤网式不锈钢护管(带导向块，护管长度为4米)，长度和滤水口位置既满足现在使用潜水泵5的安装，又能满足(大泵)安装使用要求，泵头与护管为螺栓连接，便于拆卸，下部为锥形体，便于下放。在电潜泵与扬水管4上适当位置安装滑动及锁定装置，便于在滑道上移动和固定，每节扬水管4均有导向块，且导向块可以拆卸，导向块位于扬水管4法兰盘下方1m处。在本发明实施例中，如图3和图4所示，潜水泵悬挂装置可以被实现为桩腿1悬挂部分和船体悬挂部分。桩腿1悬挂部分：在扬水管4的导向块和轨道上制销孔，配备不锈钢316L固定销。船体悬挂部分：在船体制作悬挂装置，该悬挂装置可以轻松伸缩，并且要满足长期安全悬挂泵组的使用要求。利用扬水管4与导向块的固定部分作为扬水管4上的悬挂位置，对其强度进行计算。在本发明实施例中，如图5所示，关于潜水泵检修吊装系统8，在桩腿1顶部安装滑动式万向滑轮，通过气绞车、滑轮和吊索具组成一套潜水泵检修吊装系统8。检修潜水泵5时，使用该吊装系统8和悬挂装置进行配合，可以完成提升泵体检修的相关工作，无需占用吊车。与现有技术相比，本发明实施例升降船时潜水泵5既可以跟随船体升降，也可以跟随桩腿1升降。海水泵可以在滑轨3内顺畅滑动，无卡阻现象；在滑轨3任意位置，泵总成可以从护管内拆出，方便检修。通过革新海水系统，不但使检修人员便于潜水泵5的检修工作，减少平台固定载荷，同时可以节省海水塔的维修费用，彻底消除了船舶意外碰撞海水塔和浮冰冲击海水塔的重大隐患，确保在恶劣天气及特殊情况下平台海水供应的连续性。增强平台海水系统抗冰、抗风浪和抵御恶劣天气的能力。海水塔系统升降船时须有专人操作跟随船体升降，革新后的系统可以随船体升降也可以随桩腿1升降，不需要专人操作，避免了人为操作引起的故障。新安装的潜水泵检修吊装系统8可以满足潜水泵5检修的需要，无需占用吊车。解决了海水塔系统更换潜水泵5时需要占用1台吊车的问题，为生产作业节约了资源。革新后的海水系统为今后适应高气隙钻井作业做了相应准备，只需要更换高扬程的潜水泵5和增加扬水管4的长度，就可以满足生产的需求。虽然本发明所揭露的实施方式如上，但所述的内容只是为了便于理解本发明而采用的实施方式，并非用以限定本发明。任何本发明所属技术领域内的技术人员，在不脱离本发明所揭露的精神和范围的前提下，可以在实施的形式上及细节上作任何的修改与变化，但本发明的专利保护范围，仍须以所附的权利要求书所界定的范围为准。