专利名称：大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法
技术领域：
本发明涉及一种导管架钢桩的装船的方法，尤其涉及一种大型深水导管架的钢桩 接长及装船的方法，属于海洋石油工程领域。
背景技术：
随着我国海洋石油开发不断向深水领域的迈进，大型深水导管架得到了越来越广 泛的应用。目前，国内导管架水深已达216米。深水导管架的钢桩长度一般在100米以上， 并采用整段打入海底的方法，重量可达500多吨。浅水导管架的钢桩常常分为几段进行接 长并装船，海上导管架下水后，钢桩通过导管一根接一根打入海底。一般情况下，第一段钢 桩最长并且重量较大，但重量一般在100吨以内，采用小型浮式起重机就可以进行装船。深 水导管架的钢桩装船时，由于深水导管架钢桩长度一般在100米以上，且重量达500吨以 上，需要设计专门的装船通道进行装船。现有的大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，一般采用以下步骤1、钢桩1在制管车间内分段卷制，钢桩1采用钢板材料制成。首先，将钢板在制管 车间内进行切割、下料并卷制成数个小管段(每个卷制成的小管段一般小于3米)；2、采用天车将数个小管段吊运到钢桩接长自动作业线上，进行钢桩的整体焊接接 长至100米以上；3、钢桩接长完成后，自动作业线将钢桩运送至车间外钢桩存放区域存放；4、装船时，采用送桩机将钢桩运至码头附近；5、然后，采用大型浮式起重机对钢桩进行吊装装船。上述这种钢桩接长及装船方法主要存在以下缺点1.需要设计专门的装船通道S卩钢桩接长及运输生产线、送桩机及专门的钢桩 存放区域，投资大，场地需求大；2.由于深水导管架建造周期长，有的导管架仅建造周期就超过一年，且钢桩的生 产需求相对很小，这就使得专门设计的装船通道长期处于闲置状态，造成设备及场地的浪 费；3.由于深水导管架钢桩重量大，一般都需要大型浮式起重机进行装船，而国内可 以利用的大型浮吊资源相当紧张；4.采用大型浮式起重机来进行装船的费用相当高；5.深水导管架钢桩很长，大型浮式起重机装船时钢桩的受力情况不好；6.钢桩装船周期受大型浮式起重机的影响很大。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有装船方法存在的上述缺点，而提供一种改进的大 型深水导管架的钢桩装船的方法，其可以节省钢桩接长及运输生产线、送桩机的投资，减少 了车间内部空间；同时，省去了专门的钢桩存放区域的设计，场地需求小。解决了钢桩在车间外分段运输及整体焊接接长的问题，减少了大型浮式起重机资源紧张对钢桩装船的影 响，大大的降低了装船的费用，提高了装船效率。本发明的目的是由以下技术方案实现的。一种大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，包括以下步骤第一步，钢桩的分段、卷制及分段接长将钢板在制管车间内切割下料并卷制成数个小卷制管段，其特征在于每根钢桩 整体由三个分段组成，将数个小卷制管段进行焊接接长成为整体钢桩1的1/3分段；第二步，钢桩的整体接长采用运输车将钢桩的三个分段运送到码头附近的指定场地并放置在转胎上，进行 钢桩1的整体焊接接长，将钢桩的三个分段焊接接长为整体钢桩；第三步，钢桩的堆放钢桩整体接长完成后，采用两台大型履带式起重机将整个钢桩逐根移至堆放区域 进行存放；第四步，钢桩的吊装在码头前沿后方，布置两台大型履带式起重机，各台大型履带式起重机主钩通过 吊装带与钢桩连接，两台大型履带式起重机相互配合进行钢桩装船作业；第五步钢桩在船上滚动在船体上设置钢桩的滚装吊点，钢桩吊装至船体上后，通过钢丝绳一端的卸扣与 吊点连接，并利用两台大型履带式起重机的副钩向上提升，使钢桩在船体上的滚动；第六步钢桩在船上固定钢桩吊装至船体上并滚动就位后，采用钢结构框架进行钢桩的固定。所述第三步，钢桩的堆放按照钢桩在船体上的布置及装船顺序依次堆放钢桩， 即按从下到上的顺序逐层码放。所述第四步钢桩的吊装装船作业先装一侧钢桩，然后调转船体方向再装另一侧 钢桩，。所述第四步，各台大型履带式起重机主钩与钢桩的连接形式为吊带兜拉钢桩。所述第六步，钢结构框架为采用工字钢、钢管或钢板制成，固定方式为将钢结构 框架焊接固定在船体上。所述第五步，在船体上设置一临时支撑，使钢桩能够在船体滚动到位。本发明的有益效果本发明可以节省钢桩接长及运输生产线、送桩机的投资，减少 了车间内部空间；同时，省去了专门的钢桩存放区域的设计，场地需求小。解决了钢桩在 车间外分段运输及整体焊接接长的问题，减少了大型浮式起重机资源紧张对钢桩装船的影 响，大大的降低了装船的费用，提高了装船效率。
图1为本发明钢桩的整体接长及堆放布置示意图。图2为本发明图1中A-A的剖视示意图。图3为本发明图2中B-B的剖视示意图。图4为本发明图2中C-C的剖视示意图。
图5为本发明图2中D-D的剖视示意图。图6为本发明钢桩装船起重机及船体布置示意图。图7为本发明钢桩装船起重机及船体布置示意图。图8为本发明钢桩在船体上滚动示意图。图9为本发明钢桩在船体上滚动示意图。图中主要标号说明1钢桩、2转胎、3码头、4、起重机、5船体、6吊点、7卸扣、8钢丝绳、9临时支撑、10副钩。
具体实施例方式参阅图1——图9所示，本发明适用于所有的大型水深导管架的钢桩的接长及装 船，本发明包括以下步骤第一步，钢桩1的分段、卷制及接长钢桩1在制管车间内被分段卷制并进行接长，钢桩1采用钢板材料制成。首先，将 钢板在制管车间内进行切割、下料并卷制成数个小卷制管段(每个小卷制管段一般小于3 米)，每根钢桩1由三个分段组成，将数个小卷制管段进行焊接接长成为整体钢桩1的1/3 段，每段约为40余米。第二步，钢桩1的整体接长钢桩1被焊接接长为三个分段后，采用运输车将钢桩1的三个分段运送到码头3 附近的指定场地，并放置在转胎2上进行钢桩1的整体焊接接长，将钢桩的三个分段焊接接 长为整体钢桩1 ；本实施例钢桩1整体重约390吨，长约130米；运输车为270吨平板运输车。第三步，钢桩的堆放钢桩1整体接长完成后，采用两台大型履带式起重机将每根整体钢桩1逐根移至 堆放区域进行存放；存放顺序为按照钢桩在船体上的布置及装船顺序依次摆放钢桩1。 即按从下到上的顺序逐层码放。(如图1-图5所示)本实施例大型履带式起重机采用600吨履带式起重机。第四步，钢桩1的吊装在码头前沿后方，布置两台大型履带式起重机4，各台600吨履带式起重机4主 钩通过吊装带与钢桩1连接，连接形式为吊带兜拉钢桩，两台600吨履带式起重机4相互 配合进行钢桩装船作业，先装一侧的钢桩，然后调转船体方向装另一侧钢桩；(如图6，图7 所示)，即按从上到下，从前到后的顺序吊装。本实施例为先装A1-1、A2-1、B1-1、B2-1、 B2-3、Bl-3、Al-3、A2-3 (不带卡桩器的)；然后调转船体5的方向，再装A1-2、A2-2、B1-2、 B2-2(带卡桩器)。第五步钢桩1在船体5上滚动在船体5上设置钢桩1的滚装吊点6，钢桩吊装至船体5上后，利用两台大型履带 式起重机4的副钩10提升完成钢桩在船体5上的滚动。本实施例为在船体5上设置一吊点6，通过钢丝绳8 一端的卸扣7与吊点6连接， 并通过大型履带式起重机4的副钩10向上提升，使钢桩1在船体5上的滚动。在船体5上设置一临时支撑9，使钢桩1能够在船体5滚动到位(如图8，图9所示)。第六步钢桩1在船5上固定钢桩吊装至船体5上并滚动就位后，采用钢结构框架进行钢桩的固定。钢结构框 架为采用工字钢、钢管或钢板制成，固定方式为将钢结构框架焊接固定在船体上。本发明的优点1不需要专门的装船通道设计、钢桩接长、运输生产线及送桩机等设备的投入；1.节省了车间的空间及场地的需求，提高了场地的利用率；2.消除了在大型浮式起重机资源紧张的情况下大型深水导管架钢桩装船的不确 定性。3.大大的降低了钢桩接长及装船的费用。5可以不受大型浮式起重机的限制，节省装船时间。6由于采用两台大型履带式起重机抬吊，钢桩受力更加合理。转胎2、起重机4、吊点6、临时支撑9为现有技术，未作说明的技术为现有技术。以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡 是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于 本发明技术方案的范围内。
权利要求
一种大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，包括以下步骤第一步，钢桩的分段、卷制及分段接长将钢板在制管车间内切割下料并卷制成数个小卷制管段，其特征在于每根钢桩整体由三个分段组成，将数个小卷制管段进行焊接接长成为整体钢桩1的1/3分段；第二步，钢桩的整体接长采用运输车将钢桩的三个分段运送到码头附近的指定场地并放置在转胎上，进行钢桩1的整体焊接接长，将钢桩的三个分段焊接接长为整体钢桩；第三步，钢桩的堆放钢桩整体接长完成后，采用两台大型履带式起重机将整个钢桩逐根移至堆放区域进行存放；第四步，钢桩的吊装在码头前沿后方，布置两台大型履带式起重机，各台大型履带式起重机主钩通过吊装带与钢桩连接，两台大型履带式起重机相互配合进行钢桩装船作业；第五步钢桩在船上滚动在船体上设置钢桩的滚装吊点，钢桩吊装至船体上后，通过钢丝绳一端的卸扣与吊点连接，并利用两台大型履带式起重机的副钩向上提升，使钢桩在船体上的滚动；第六步钢桩在船上固定钢桩吊装至船体上并滚动就位后，采用钢结构框架进行钢桩的固定。
2.根据权利要求1所述的大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，其特征在于所 述第三步，钢桩的堆放按照钢桩在船体上的布置及装船顺序依次堆放钢桩，即按从下到 上的顺序逐层码放。
3.根据权利要求1所述的大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，其特征在于所 述第四步钢桩的吊装装船作业先装一侧钢桩，然后调转船体方向再装另一侧钢桩，。
4.根据权利要求1所述的大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，其特征在于所 述第四步，各台大型履带式起重机主钩与钢桩的连接形式为吊带兜拉钢桩。
5.根据权利要求1所述的大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，其特征在于所 述第六步，钢结构框架为采用工字钢、钢管或钢板制成，固定方式为将钢结构框架焊接固 定在船体上。
6.根据权利要求1所述的大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，其特征在于所 述第五步，在船体上设置一临时支撑，使钢桩能够在船体滚动到位。
全文摘要
一种大型深水导管架的钢桩接长及装船的方法，包括以下步骤第一步，将钢板切割下料并卷制成数个小卷制管段，将数个小卷制管段进行焊接接长成为整体钢桩1的1/3分段；第二步，将钢桩的三个分段焊接接长为整体钢桩；第三步，采用两台大型履带式起重机将整个钢桩逐根移至堆放区域进行存放；第四步，在码头前沿后方，布置两台大型履带式起重机，各台大型履带式起重机主钩通过吊装带与钢桩连接，两台大型履带式起重机相互配合进行钢桩装船作业；第五步钢桩在船上滚动；第六步钢桩在船上固定。本发明可以节省钢桩接长及运输生产线、送桩机的投资，场地需求小；减少了大型浮式起重机资源紧张对钢桩装船的影响，大大的降低了装船的费用，提高了装船效率。
文档编号B63B25/22GK101879932SQ20091008369
公开日2010年11月10日 申请日期2009年5月8日 优先权日2009年5月8日
发明者宋峥嵘, 李林, 李淑民, 王勇 申请人:中国海洋石油总公司;海洋石油工程(青岛)有限公司;海洋石油工程股份有限公司