隔水套管基座平台的制作方法及合拢方法与流程

本发明涉及海洋工程技术领域，具体涉及一种半潜式钻井平台领域内隔水套管基座平台的制作方法及合拢方法。

背景技术：

半潜式钻井平台的主船体通过塔架及隔水套管基座平台，实现上、下固定隔水套管的两端。塔架上设有指梁，指梁上开设有固定孔位。隔水套管的上端收容于指梁的固定孔位上。隔水套管基座平台设于塔架的下方，隔水套管基座平台上设有隔水套管基座，隔水套管基座用于安装固定隔水套管的下端。隔水套管基座平台作为半潜式钻井平台中隔水套管储存区域的一个重要组成部分。在基座平台与塔架的合拢过程中，要求指梁的固定孔位与基座平台的基座位于同一轴线上，以保证隔水套管能够顺利安装。

通常情况下，在隔水套管基座平台的制作过程中，需要进行大量的焊接，焊接收缩造成隔水套管基座平台变形严重。如果施工流程不合理，将造成合拢定位困难、精度偏差严重。最终导致隔水套管基座平台上的基座圆心与塔架上指梁的固定孔位的中心同心度偏差较大，难以实现隔水套管的固定安装。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种能够保证隔水套管基座平台制作精度、保证隔水套管顺利安装的隔水套管基座平台的制作方法及合拢方法。

一种隔水套管基座平台的制作方法，所述隔水套管基座平台包括拼板及基座，所述拼板开设有开孔，所述基座用于安装所述隔水套管的一端，所述基座固定设于所述开孔内，所述制作方法包括：

增加所述拼板的开孔间距，增加的所述开孔间距的范围为2mm~8mm；

在地面平台上设置临时胎架；

所述拼板固定于所述临时胎架上；

将所述基座焊接在所述开孔内。

在其中一实施方式中，还包括步骤：在所述地面平台上勘划地样线，所述地样线为所述开孔的中心在地面上的投影的连线。

在其中一实施方式中，还包括步骤：选取所述拼板的多个开孔的中心作为对准点，所述对准点分布于所述拼板的外周缘，所述对准点与所述地样线对准。

在其中一实施方式中，所述基座拉有两个相互垂直的拉线，两个所述拉线的交点为基座的中心，以所述地样线为基准，将所述基座的中心与所述地样线对齐，并将所述基座焊接于所述开孔内。

在其中一实施方式中，还包括步骤：预制基座；

还包括步骤：对拼板安装临时加强，所述临时加强沿所述拼板的长度方向设置。

在其中一实施方式中，在将所述基座焊接在所述开孔内的步骤中，对每个所述基座进行同步、对称焊接。

在其中一实施方式中，还包括步骤：在所述拼板上安装支撑管，所述支撑管之间用连接工装连接。

一种隔水套管基座平台的合拢方法，所述隔水套管基座平台为根据上述隔水套管基座平台的制作方法制作而成，所述合拢方法包括：

根据主船体的横、纵基准线，在所述主船体的甲板上勘划合拢安装线；

翻转所述隔水套管基座平台；

以所述合拢安装线为基准，将所述隔水套管基座平台与所述主船体合拢；

将用于装配指梁的塔架与所述主船体合拢，所述塔架与所述指梁的装配面设有反形变量。

在其中一实施方式中，所述装配面的反形变量为10mm~40mm。

在其中一实施方式中，还包括步骤：根据所述合拢安装线，将所述指梁的固定孔位的中心与所述合拢安装线对齐并将所述指梁安装于所述塔架上。

在上述隔水套管基座平台的制作方法中，通过增加拼板上的开孔间距，以补偿上述隔水套管基座平台的后期的焊接收缩量。从而达到减小隔水套管基座平台的形变量，保证隔水套管基座平台的精度的目的。

在上述隔水套管基座平台的合拢方法中，由于根据上述隔水套管基座平台的制作方法制得的隔水套管基座平台可以补偿由于焊接等操作带来的收缩变形，则隔水套管基座平台具有较高的精度。因此，可以保证隔水套管基座平台与主船体的合拢精度。

附图说明

图1为本实施方式的隔水套管基座平台的制作方法的流程图；

图2为根据图1所示的制作方法所制作的隔水套管基座平台的结构示意图；

图3为图1所示的制作方法中地样线和临时胎架的示意图；

图4为另一实施方式的隔水套管基座平台的制作方法的流程图；

图5为图4所示的制作方法中拼板的结构示意图；

图6为图4所示的制作方法中基座的结构示意图；

图7为图4所示的制作方法中步骤s17的具体步骤示意图；

图8为图4所示的制作方法中支撑柱和连接工装的结构示意图；

图9为图4所示的制作方法所制作的隔水套管基座平台的翻转后的示意图；

图10为本实施方式的隔水套管基座平台的合拢方法的流程图；

图11为另一实施方式的隔水套管基座平台的制作方法的流程图；

图12为图11所示的合拢方法中塔架的结构示意图；

图13为图11所示的合拢方法中塔架与指梁连接的结构示意图；

图14为图13所示的塔架与指梁连接的另一角度的结构示意图。

附图标记说明如下：100、隔水套管基座平台；102、定位点；110、拼板；111、开孔；112、对准点；120、基座；121、零部件；122、圆筒部；130、临时胎架；140、地样线；152、拉线；160、支撑管；170、连接工装；210、指梁；211、固定孔位；220、塔架；221、装配面。

具体实施方式

体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。

请参阅图1，本发明提供一种隔水套管基座平台的制作方法。请参阅图2，其中，隔水套管基座平台100包括拼板110及基座120。拼板110开设有开孔111，基座120用于安装隔水套管的一端，基座120固定设于开孔111内。

请参阅图1和图2，本实施方式的隔水套管基座平台的制作方法包括以下步骤：

步骤s11，增加拼板110的开孔间距，增加的开孔间距的范围为2mm~8mm。每块拼板110下料时均使孔间距尺寸较理论尺寸增大2mm~8mm。拼板110的后续焊接方式大多为全熔透焊接，对于该种焊接方式，相邻两个开孔111之间的孔间距会大约缩小2mm~8mm。当在拼板110下料时，使孔间距增大2mm~8mm，可以补偿由于焊接引起的收缩量。在每块拼板110下料时，为弥补后期的焊接收缩，均使开孔间距的尺寸较理论尺寸增大。

步骤s13，在地面平台上设置临时胎架130。

请参阅图3，临时胎架130是为方便机械设备装配与焊接的一种专用工艺装备。临时胎架130的工作面与拼板110的表面相贴合，其作用在于使分段拼板110的装配、焊接工作具有良好的条件。当拼板110装配、焊接完成之后，需要将临时胎架130与拼板110相脱离。临时胎架130选用角钢支撑形式。

步骤s15，拼板110固定于临时胎架130上。

拼板110放到临时胎架130上之后，与临时胎架130焊接固定。当拼板110需要移开的时候，可以通过切割焊接处，使拼板110与临时胎架130分离。

步骤s17，将基座120焊接在开孔111内。

在上述隔水套管基座平台的制作方法中，通过增加拼板110的开孔111的孔间距，以弥补拼板110在后期的焊接收缩，从而保证拼板110的开孔111位置的准确性，进而可以保证基座120安装位置的准确。因此根据上述隔水套管基座平台的制作方法制得的隔水套管基座平台100从整体上提高精度，从而保证隔水套管能够顺利安装。

请同时参阅图4，上述隔水套管基座平台的制作方法中还包括步骤s12：在地面平台上勘划地样线140，地样线140根据理论开孔的中心在地面上的投影绘制而成。如图3所示，地样线140为上述隔水套管基座平台的制作方法提供基准，后续操作有确定的基准为依据，以提高隔水套管基座平台100的制作精度。临时胎架130避开地样线140，避免遮挡地样线140。

根据步骤s11，由于开孔111间距相较于理论值增加，则步骤s12中的地样线140也相应地增加间距。具体地，相邻两个地样线140之间的间距较理论值增大2mm~8mm。

具体在本实施方式中，在步骤s15，拼板110固定于临时胎架130上的步骤中，由于拼板110的面积较大，并开设有大量的开孔111，要求每个开孔111的中心均与地样线140对齐，较难实现。因此，步骤s15具体为：

请参阅图5，选取拼板110的多个开孔111的中心作为对准点112，对准点112分布于拼板110的外周缘，对准点112与地样线140对准，然后封胎固定。通过对拼板110吊垂线，使拼板110的垂线尽可能的与地样线140重合。保证对准点112能够与地样线140对齐，则拼板110的其他开孔111的中心也可以近似与地样线140对齐。选取位于拼板110外周缘的开孔111的中心作为对准点112，可以最大程度的保证整个拼板110上较多数量的开孔111的中心与地样线140对齐。

具体在本实施方式中，选取6个开孔111的中心作为对准点112，分别为：位于拼板110的长度方向的四个顶点处的开孔中心，以及位于拼板110的两个长边的中点处的开孔中心。通过上述6处对准点112，可以最大程度的保证拼板110上较多数量的开孔的中心与地样线140对齐。

请同时参阅图3，上述隔水套管基座平台的制作方法还包括步骤s16：预制基座120，将基座120的多个零部件与圆筒部122焊接安装。请参阅图6，基座120包括多个零部件121及圆筒部122。在将基座120与拼板110焊接安装操作之前，将基座以模块为单位进行预制。避免在安装基座120的时候，在基座120与拼板110之间发生较多的焊接，容易导致拼板110发生较多的热收缩量，从而影响隔水套管基座平台100的整体精度。

上述隔水套管基座平台的制作方法还包括步骤s169：对拼板110安装临时加强（图未示），临时加强沿拼板110的长度方向设置。临时加强用于防止焊接的收缩变形，同时控制后期合拢过程中的吊装变形。临时加强在隔水套管基座平台100与主船体合拢后即可拆除。

可以理解，临时加强可以为加强筋或加强拉线等。

具体在本实施方式中，在步骤s17，将基座120焊接在开孔111内中。步骤s17具体为：在对每个基座120进行焊接的时候，每个基座120与开孔111之间的焊接要求为同步、对称焊接。通常为多个焊接人员同步对相互对称的焊点进行焊接。

并且，对于整个拼板110而言，由于拼板110上分布有多个开孔111，对于多个开孔111与基座120的焊接安装工作，同样要求同步、对称焊接。即焊接人员同步对两个或多个位于相互对称位置的开孔111进行焊接安装基座120。在基座120与拼板110焊接工作中，同步、对称焊接原则可以让焊接工作相对两边的变形相互抵消，减小焊接形变量。

请同时参阅图7，具体步骤s17包括：步骤s171，基座120拉有两个相互垂直的拉线152，如图6所示，两个拉线152的交点为基座120的中心。通过两个拉线152的交点可以得知基座120的中心，在对基座120进行安装的时候，将两个拉线152的交点与地样线140对齐，并将基座120焊接于开孔111内。并且，两个拉线152可以增强基座120的强度，防止基座120在预制过程中发生较大的形变量。

对于基座中心与地样线140相互偏差较大的开孔111，步骤s17具体还包括，步骤s172，对开孔111进行切割修正，使基座中心与地样线140相对齐。请同时参阅图3及图8，上述隔水套管基座平台的制作方法还包括步骤s18：在拼板110上安装支撑管160，支撑管160之间用连接工装170连接。

为方便焊接、安装等操作的实施，上述隔水套管基座平台的制作方法为反向制作。支撑管160焊接在拼板110上，并且，支撑管160之间用连接工装170连接。如图9所示，在将隔水套管基座平台100与主船体合拢的时候，需要先将隔水套管基座平台100翻转。翻转后，支撑管160位于主船体甲板与拼板110之间，支撑管160用于支撑拼板110。在翻转过程中，拼板110容易发生变形，通过在支撑管160之间设置连接工装170，增加隔水套管基座平台100的强度，防止拼板110在翻转过程中发生较大的形变。

本发明还提供一种隔水套管基座平台的合拢方法。

请参阅图10，隔水套管基座平台100为根据上述隔水套管基座平台的制作方法制作而成。上述隔水套管基座平台100制作完成之后，需要与主船体合拢。隔水套管基座平台的合拢方法包括：

步骤s21，根据主船体的横、纵基准线，在主船体的甲板上勘划合拢安装线（图未示）。在船体上作业时，主船体的横、纵基准线为用来指导正确的组立以及搭载阶段测量所做的基准。合拢安装线与地样线140相同。合拢安装线也是理论开孔111的中心在地面上的投影。

步骤s22，翻转隔水套管基座平台100。由于隔水套管基座平台100为反向制作，需要将隔水套管基座翻转为正向。

步骤s23，以合拢安装线为基准，将隔水套管基座平台100与主船体合拢。

将隔水套管基座平台100移到主船体上，依据主船体的合拢安装线为基准，使基座的中心与合拢安装线对齐。

具体在本实施方式中，步骤s23具体为，选取隔水套管基座平台100的多个基座120的中心作为定位点102，如图2所示。定位点102分布于隔水套管基座平台100的外周缘。定位点102与合拢安装线对准，然后焊接合拢固定。保证定位点102能够与合拢安装线对齐，则隔水套管基座平台100的其他基座120的中心也可以近似与合拢安装线对齐。选取位于隔水套管基座平台100的外周缘的开孔111的中心作为定位点102，可以最大程度的保证较多数量的基座120的中心与合拢安装线对齐。

具体在本实施方式中，选取6个基座的中心作为定位点102，分别为：位于隔水套管基座平台100的长度方向的开孔111四个顶点处的基座中心，以及位于隔水套管基座平台100的两个长边的中点处的基座中心。通过上述6处定位点102，可以最大程度的保证隔水套管基座平台100上较多数量的基座120的中心与合拢安装线对齐，从而保证隔水套管基座与主船体的合拢精度。

请同时参阅图11、图12及图13，上述隔水套管基座平台的合拢方法还包括步骤s24：将用于装配指梁210的塔架220与主船体合拢，塔架220与指梁210的装配面221设有反形变量。

请参阅图14，由于塔架220与指梁210的装配面221为塔架220的两个相对内侧面，在对指梁210焊接安装的时候，塔架220会由于焊接向内收缩。因此，在塔架220与指梁210的装配面221上设有反形变量以补偿焊接收缩。反形变量为塔架220防止焊接指梁210时引起的向内收缩，而预先将塔架220与指梁210的安装面相对于标准位置向外扩张一定的尺寸。具体在本实施方式中，装配面221的反形变量为10mm~40mm。上述反形变量可以保证塔架220在安装指梁210的时候形变量过大，影响指梁210的安装的准确性。

请再次参阅图11、图12和图13，上述隔水套管基座平台的合拢方法还包括步骤s25：根据合拢安装线，将指梁210的固定孔位的中心与合拢安装线对齐并将指梁210安装于塔架220上。

指梁210开设有固定孔位211，固定孔位211的中心与合拢安装线对齐，隔水套管基座的中心也与合拢安装线对齐，即可以保证指梁210的中心与基座120的中心的同心度。在安装隔水套管的时候，隔水套管的上端顺利安装在指梁210上，隔水套管的下端顺利安装在相对应的基座120上。

至此完成隔水套管基座平台100的合拢。

综上，在上述隔水套管基座平台的制作方法中，通过增加拼板110上的开孔间距，以补偿上述隔水套管基座平台100的后期的焊接收缩量。从而达到减小隔水套管基座平台100的形变量，保证隔水套管基座平台100的精度的目的。

在上述隔水套管基座平台的合拢方法中，由于根据上述隔水套管基座平台的制作方法制得的隔水套管基座平台100可以补偿由于焊接等操作带来的收缩变形，则隔水套管基座平台100具有较高的精度。因此，可以保证隔水套管基座平台100与主船体的合拢精度。

虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。