利用双船浮托整体拆除海上弃置平台上部组块的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于海洋工程技术领域，特别涉及一种利用双船浮托整体拆除海上弃置平台上部组块的方法。
【背景技术】
[0002]根据国际公约和国内相关法规，油气田停产后一年内平台必须拆除，由此渤海湾未来十年至少有几十座海上弃置平台将要被拆除。一般海洋石油平台的设计寿命在20年左右。到2020年，除一些通过改造延寿的平台以外，2002年以前建设的大部分平台都将进入弃置阶段。
[0003]弃置平台的拆除主要可以考虑的是上部组块结构的拆除和导管架的拆除。上部组块结构的拆除可以分为整体拆除与分块拆除二种方法。若采用分块拆除的方法，则必须在平台上实施结构切割，费工费时，且造成海洋环境污染的危险性较大。对于上部结构整体拆除的方法，传统方法是将平台的整个上部结构与导管架分离后，直接吊装到驳船上。该方法工作量最小，但需要使用具有足够起重能力和费用昂贵的大型起重船。由于拆除时无法对组块的重量和重心做出精确评估，整体起吊的风险较大。
【发明内容】
[0004]本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种利用双船浮托整体拆除海上弃置平台上部组块的方法，该方法可以避免使用日租费昂贵的大型起重船，从而可以大幅度降低费用。
[0005]本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种利用双船浮托整体拆除海上弃置平台上部组块的方法，所述海上弃置平台是由导管架和上部组块组成的，所述上部组块的整体拆除方法按照以下步骤施工:
[0006]I)在实施所述上部组块的整体拆除前需完成以下工作:
[0007]1.1)所述海上弃置平台已经完成弃置井口工作；
[0008]1.2)在所述上部组块的底部两侧各设有至少2个向下延伸的半球形支撑点，所述半球形支撑点位于所述导管架的外轮廓之外；
[0009]1.3)将两艘浮托驳船分别安置在所述海上弃置平台两侧，两艘所述浮托驳船设有一共同的位移控制系统，在每艘所述浮托驳船上安装有与所述半球形支撑点一一对应配合的船侧支撑结构和系泊系统，所述船侧支撑结构位于所述浮托驳船靠近平台的一侧，所述船侧支撑结构包括支撑架，所述支撑架与所述浮托驳船固接，在所述支撑架上设有向船外延伸的悬臂，在所述悬臂上固接有套筒，在所述套筒内从下至上设有千斤顶、刚性支座、缓冲装置和所述半球形支撑点的支撑结构，所述半球形支撑点的支撑结构设有与所述半球形支撑点适配的托碗，所述托碗与所述半球形支撑点形成球面接触，且二者的动摩擦系数小于0.1 ;在所述托碗下设有支撑芯轴，所述支撑芯轴穿过所述缓冲装置固定在所述刚性支座上，在所述支撑芯轴的上部固接有托碗支撑结构，所述托碗支撑结构的外轮廓为筒状结构，在所述托碗支撑结构的筒状外壁上嵌装有缓冲橡胶片，所述缓冲橡胶片的外侧表面与所述套筒的内侧表面接触；
[0010]1.4)在所述海上弃置平台的前方系泊锚固一艘运输船；
[0011]1.5)所述上部组块与所述导管架已经被切割分离；
[0012]2)在落实海况后，开始启动所述上部组块的整体拆除施工，主要步骤如下:
[0013]2.1)将所述浮托驳船压载至其上的所述托碗的顶标高低于所述半球形支撑点的底标高；利用所述位移控制系统控制两艘所述浮托驳船同步靠近所述海上弃置平台，直至所有所述托碗与所有所述半球形支撑点一一对应地上下对齐；
[0014]2.2)同步启动两艘所述浮托驳船卸载排水，并利用所述位移控制系统控制两艘所述浮托驳船的位移，使所有所述托碗与所有所述半球形支撑点吻合并受力；
[0015]2.3)使两艘所述浮托驳船继续同步卸载排水，逐步将所述上部组块的重量从所述导管架转移到两艘所述浮托驳船的船侧支撑结构上，使所述上部组块的底部与导管架在垂向上完全分离；
[0016]在重量转移过程中，调整所述千斤顶的升降，使所有所述船侧支撑结构的受力均匀；
[0017]2.4)当所述上部组块的底部与所述导管架在垂向上分离至一设计高度时，停止两艘所述浮托驳船的卸载排水，并利用所述位移控制系统使两艘所述浮托驳船向前移动，驶向所述运输船；
[0018]2.5)两艘所述浮托驳船将所述上部组块装在所述运输船上，使用所述运输船将所述上部组块运输到目的地。
[0019]所述运输船采用单体平板驳船，在所述单体平板驳船的甲板上设置组块底部支撑座；
[0020]所述单体平板驳船在所述步骤1.4)中的系泊锚固方法为:船尾采用两根交叉设置的缆绳与所述导管架连接，船首采用另外两根缆绳锚泊固定；
[0021]在实施所述步骤2.5)之前，所述单体平板驳船排水卸载，使所述组块底部支撑座的顶标高低于所述步骤2.4)中所述上部组块的底标高；
[0022]在实施所述步骤2.5)时，采用以下步骤:
[0023]2.5.1)两艘所述浮托驳船将所述上部组块运抵至所述单体平板驳船上方，并使所述上部组块的设定支撑结构与所述组块底部支撑座上下对齐；
[0024]2.5.2)使所述单体平板驳船排水卸载上浮，直至所述单体平板驳船将所述上部组块从两艘所述浮托驳船上托起；
[0025]2.5.3)两艘所述浮托驳船驶离所述单体平板驳船，与此同时，采用连接件将所述上部组块固定在所述单体平板驳船上，
[0026]2.5.4)解除所述单体平板驳船的系泊锚固，采用拖轮将所述单体平板驳船拖至目的地。
[0027]所述运输船采用半潜驳船，在所述半潜驳船的甲板的四个角部各设有一稳定柱；
[0028]所述半潜驳船在所述步骤1.4)中的状态为:所述半潜驳船在船首采用两根缆绳在前方锚泊固定，所述半潜驳船在船首采用另外两根交叉设置的缆绳分别与一艘所述浮托驳船的靠近海上弃置平台的一侧连接；
[0029]在实施所述步骤2.5)之前，使所述半潜驳船沉入水下，并使所述半潜驳船的甲板上表面的标高低于两艘所述浮托驳船的底标高；
[0030]在实施所述步骤2.5)时，采用以下步骤:
[0031]2.5.1)两艘所述浮托驳船载着所述上部组块驶至所述半潜驳船的中央上方；
[0032]2.5.2)使所述半潜驳船上浮至拖航设计吃水深度，此时，所述半潜驳船的甲板上浮在水面以上，载着所述上部组块的两艘所述浮托驳船装载在所述半潜驳船的甲板上；
[0033]2.5.3)在所述半潜驳船的甲板上安装所述上部组块的底部支撑结构；
[0034]2.5.4)解除所述半潜驳船的系泊锚固，采用拖轮将所述半潜驳船拖至目的地。
[0035]所述缓冲装置包括从上至下落放在一起的多层橡胶片和多层铁片，所述橡胶片和所述铁片交叉设置。
[0036]所述位移控制系统通过所述系泊系统对相应所述浮托驳船进行位移控制。
[0037]每艘所述浮托驳船上安装有一动力定位系统，所述位移控制系统通过所述动力定位系统对相应所述浮托驳船进行位移控制。
[0038]每艘所述浮托驳船的尾部在靠近海上弃置平台的一侧设有向船外延伸的导出框架，所述导出框架设有与海上弃置平台相对的导出立面，所述导出立面自所述浮托驳船的尾部起逐渐远离海上弃置平台。
[0039]每艘所述浮托驳船在靠近海上弃置平台的一侧设有防撞护舷I，在所述导管架的两侧均设有防撞护舷II，所述防撞护舷II与所述防撞护舷I相对。
[0040]本发明具有的优点和积极效果是:在将海洋平台的上部组块与导管架切割分离后，采用两艘浮托驳船从上部组块的两侧将其整体托举并移离导管架，完成现场拆除，利用双船浮托的方法整体拆除海上弃置平台上部组块，能够保持弃置平台上部组块的完整性，有利于组块翻新和重新再利用，另外可以避免使用大型浮吊，从而可以大幅度降低费用。
【附图说明】
[0041]图1A为本发明采用的浮托驳船的示意图；
[0042]图1B为图1A的立面图；
[0043]图1C为图1B中套筒的剖视图；
[0044]图1D为本发明采用的半潜驳船的侧视图；
[0045]图1E为本发明采用的半潜驳船的俯视图；
[0046]图1F为本发明采用的单体平板驳船侧视图；
[0047]图1G为本发明采用的单体平板驳船俯视图；
[0048]图2A为本发明的步骤1.3)的示意图；
[0049]图2B和图2C为本发明的步骤2.1)的示意图；
[0050]图2D为本发明的步骤2.3)的示意图；
[0051]
[0052]图3A、图3B和图3C为本发明的步骤2.4)的俯视示意图；