半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法与流程

1.本发明涉及海洋石油工程技术领域，具体为半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法。


背景技术：

2.随着海洋油气资源开发逐步走向深水，浮式生产平台及系泊系统的应用已逐渐趋于成熟，聚酯缆因强度高、质量轻、疲劳好等特性，在浮式生产平台系泊系统上具有广阔的应用前景。
3.但是，根据聚酯缆拉伸、蠕变及刚度等性能，系泊锚腿回接至平台后，需要进行张紧，张紧力通常为聚酯缆最小破断力的40％，一般张紧力达到300吨以上，无法使用工程船按照传统钢缆系泊安装的方法进行张紧。因此，一种聚酯缆系泊张紧技术对深水半潜式生产系统系泊系统是非常有必要的。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于提供半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法，以解决上述背景技术中提出的问题。
5.为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法，包括所述半潜式生产平台，四角设置有四组平台锚机，锚机上均设置有止链器，每组平台锚机设置有至少4个，聚酯缆系泊通过锚机与半潜式平台进行连接，并以顺时针方向对聚酯缆系泊进行#1号-#16号的标号，聚酯缆系泊包括相连接的平台链、锚腿、锚桩和锚桩链，平台链设置有链环，其张紧方法包括以下步骤：
6.s1：作业船与半潜式生产平台完成聚酯缆系泊的传递，平台锚机继续回收锚腿，回收一段长度后，止链器锁止；
7.s2：平台锚机将第一组#1号聚酯缆系泊的平台链回收至预定长度，重复以上操作，将第一组#2号、#3号与#4号聚酯缆系泊的平台链回收至预定长度；
8.s3：将第一组#2号、#3号与#4号三根锚腿平台链释放至张紧前的状态；
9.s4：将对角第三组#9号、#10号、#11号与#12号四根锚腿平台链全部回收预定长度，使#1聚酯缆系泊张紧载荷达到设计张力；
10.s5：将第三组#9号、#10号、#11号与#12号四根锚腿放松至指定长度，#1锚腿张紧完成；
11.s6：进行第一组剩余三根锚腿的张紧作业；
12.s7：进行对角第三组#9号、#10号、#11号与#12号四根锚腿的张紧作业；
13.s8：进行第二组与第四组共八根锚腿的张紧作业。
14.更进一步地，所述s1步骤中回收锚腿时，回收长度由平台链第10-12个链环经过平台锚机的止链器确定。
15.更进一步地，所述s5步骤中，酯缆系泊张紧载荷一般设定为聚酯缆最小破断力的
40％。
16.更进一步地，所述s5步骤中当被张紧聚酯缆锚腿止链器读数下降超过5％时，需进一步回收对角的一组锚腿，使被张紧聚酯缆锚腿的受力重新达到预定值。
17.更进一步地，所述s4步骤中达到设计张力后使聚酯缆开始逐渐拉伸，保持3小时,直至聚酯缆长度增长约2％。
18.更进一步地，所述s8步骤后，将16根锚腿张紧完成，随后对整个系泊系统进行微调，至所有止链器载荷达到设计值。
19.与现有技术相比，本发明的有益效果是：
20.该半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法，可实现采用采用半潜式生产平台及锚机系统安全高效的进行聚酯缆的张紧，减少聚酯缆在服役期间的残余形变，保障了半潜式生产平台的安全。
附图说明
21.图1为本发明的深水半潜式生产平台系泊系统总体布置图；
22.图2为本发明的系泊系统水下结构图；
23.图3为本发明的半潜式生产平台锚机系统总体布置示意图；
24.图4为本发明的锚机系统结构示意图；
25.图5为本发明的回收半潜式平台一组四根聚酯缆作业示意图；
26.图6为本发明的释放半潜式平台一组三根聚酯缆作业示意图；
27.图7为本发明的回收半潜式平台对角一组四根聚酯缆作业示意图；
28.图8为本发明的释放半潜式平台对角一组四根聚酯缆作业示意图。
29.图中：#1号-#16号均为聚酯缆系泊。
具体实施方式
30.下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
31.需要说明的是，在本发明的描述中，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，并不是指示或暗示所指的装置或元件所必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
32.此外，应当理解，为了便于描述，附图中所示出的各个部件的尺寸并不按照实际的比例关系绘制，例如某些层的厚度或宽度可以相对于其他层有所夸大。
33.应注意的是，相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义或说明，则在随后的附图的说明中将不需要再对其进行进一步的具体讨论和描述。
34.在进行半潜式生产平台的固定时，采用聚酯缆系泊，并采用本发明提供的半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法使得使用的聚酯缆系泊张紧，能够能够实现对半潜式生产平
台的良好固定，其中在进行张紧的过程中系泊锚腿的收/放作业均通过作业人员操作平台锚机实现下文中结合附图进行说明对整个聚酯缆系泊张紧方法进行具体的阐述。
35.如图1-图8所示，本发明提供一种技术方案：半潜式生产平台聚酯缆系泊张紧方法，包括半潜式生产平台，四角设置有四组平台锚机，锚机上均设置有止链器，每组平台锚机设置有至少4个，锚机上均设置有聚酯缆系泊，并以顺时针方向对聚酯缆系泊进行#1号-#16号的标号，在图中对应平台锚机的分别记作ml1-ml16，图中只标注处ml1、ml2、ml3、ml4、和其对角线上的ml9、ml10、ml11、ml12，剩余的经过简化未进行标示，聚酯缆系泊包括相连接的平台链、锚腿、锚桩和锚桩链，平台链设置有链环，本发明的目的是提供一种深水聚酯缆系泊张紧方法，利用半潜式生产平台和锚泊系统的特点，研究一套安全高效的聚酯缆预拉紧方案。该方案先松弛某一组锚泊系统中的部分系泊缆，造成锚泊系统刚度变化，引起半潜式生产平台偏移，从而拉伸该组中未松弛的聚酯缆，这样轮流操作完成全部聚酯缆的拉紧。包括以下步骤，其张紧方法包括以下步骤：
36.如图3-图4所示，s1：作业船与半潜式生产平台完成聚酯缆系泊的传递，平台锚机继续回收锚腿，回收一段长度后，止链器锁止，回收锚腿时，回收长度由平台链第10-12个链环经过平台锚机的止链器确定，需要注意的是设置的链环数需要根据使用的情况进行；
37.如图5所示，s2：平台锚机将第一组#1号聚酯缆系泊的平台链回收至预定长度，重复以上操作，将第一组#2号、#3号与#4号聚酯缆系泊的平台链回收至预定长度；
38.如图6所示，s3：将第一组#2号、#3号与#4号三根锚腿平台链释放至张紧前的状态；
39.如图7所示，s4：将对角第三组#9号、#10号、#11号与#12号四根锚腿平台链全部回收预定长度，使#1聚酯缆系泊张紧载荷达到设计张力，达到设计张力后使聚酯缆开始逐渐拉伸，保持3小时,直至聚酯缆长度增长约2％；
40.如图8所示，s5：将第三组#9号、#10号、#11号与#12号四根锚腿放松至指定长度，#1锚腿张紧完成，酯缆系泊张紧载荷一般设定为聚酯缆最小破断力的40％，当被张紧聚酯缆锚腿止链器读数下降超过5％时，需进一步回收对角的一组锚腿，使被张紧聚酯缆锚腿的受力重新达到预定值；
41.s6：重复以上步骤进行进行第一组剩余三根锚腿的张紧作业；
42.s7：重复以上步骤进行进行对角第三组#9号、#10号、#11号与#12号四根锚腿的张紧作业；
43.s8：重复以上步骤进行进行第二组与第四组共八根锚腿的张紧作业，s8步骤后，将16根锚腿张紧完成，随后对整个系泊系统进行微调，至所有止链器载荷达到设计值。
44.聚酯缆张紧后，通过rov对全部16条锚腿进行安装后调查，记录其关键点(包括快速接头、聚酯缆卸扣等全部连接件)坐标、水深、状态及锚腿扭转数。海底链扭转不超过2圈，平台链扭转不超过1圈，单根聚酯缆扭转不超过9.5圈。
45.需要注意的是，步骤s1中，需要将16根锚腿全部传递并回收到平台后再开始进行聚酯缆的张紧作业，系泊锚腿的收/放作业均通过作业人员操作平台锚机实现，步骤s4中，当被张紧聚酯缆锚腿止链器读数下降超过5％时，需进一步回收对角的一组锚腿，使被张紧聚酯缆锚腿的受力重新达到预定值。
46.总结来说平台锚机将第一组四根聚酯缆系泊的平台链回收至预定长度；平台锚机将第一组三根聚酯缆系泊的平台链释放至张紧前的状态；平台锚机将对角第三组四根聚酯
缆系泊的平台链回收至预定长度，使第一组第一根聚酯缆系泊张紧载荷达到设计张力，聚酯缆开始逐渐拉伸，保持3小时；将第三组四根聚酯缆系泊的平台链放松至指定长度，完成第一组第一根聚酯缆张紧；重复以上步骤进行其余聚酯缆张紧作业；对整个系泊系统进行微调，至所有止链器载荷达到设计值；通过rov对全部16条聚酯缆锚腿进行张紧后调查，由此可实现采用采用半潜式生产平台及锚机系统安全高效的进行聚酯缆的张紧，减少聚酯缆在服役期间的残余形变，保障了半潜式生产平台的安全。
47.尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。