张力腿平台张力筋腱的吊装扶正方法与流程

本发明涉及张力腿平台，尤其涉及一种张力腿平台张力筋腱的吊装扶正方法，属于海洋石油工程领域。

背景技术：

目前，用于深水开发的浮式系统包括：单柱式平台、半潜式平台、浮式生产储卸油装置、张力腿平台等几种结构形式，其中，张力腿平台作为一种典型的深水油气开发的生产平台类型，已经得到了较为广泛的应用。而张力筋腱作为张力腿平台的关键设备之一，其吊装扶正施工、海上安装是张力腿平台施工的重要环节，甚至是影响张力腿平台海上安装的关键步骤。

张力筋腱是张力腿平台的主要部件之一，起着系泊张力腿平台，为张力腿平台提供足够刚度，控制张力腿平台升沉、横摇、纵摇周期等作用。现有的张力腿平台的张力筋腱，通常设计成中空，以减少张力腿平台上部的荷载，并方便海上安装施工，在其生命周期内无需维护。张力腿平台的张力筋腱通常分为上部分段、主体分段和底部分段，其主要包括：调节段、浮桶环、主管、公母头、过渡段、底部连接件等结构部件，其在安装时，由于风、浪、流的作用及主船晃动的影响，使张力筋腱在扶正过程中，容易产生碰撞损坏问题，在环境条件恶劣时，这种情况更显突出，增加了施工作业风险；且由于制造材料比较昂贵、焊接工艺难度比较大,因此，其成本造价比较高，同时，由于其属于精密仪器设备，对其安全施工、保护要求也很高。

技术实现要素：

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种张力腿平台张力筋腱的吊装扶正方法，其不仅能够进行张力筋腱的吊装翻身，解决了由于风、浪、流作用及主船晃动的影响，使张力筋腱在扶正过程中所产生的碰撞损坏问题，大大降低了施工作业风险；而且，还大大提高了施工效率、安全性和可靠性。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种张力腿平台张力筋腱的吊装扶正方法，其特征在于：采用以下安装步骤：

第一步：分别将张力筋腱的上部分段和主体分段布置在浮吊船甲板上；

第二步：将起吊器、第二索具、卡环、第一索具连接组成浮吊索具吊装装置；

第三步：预连接三角板辅助吊装装置；

第四步：对张力筋腱的上部分段和主体分段的进行安装；

第五步：变幅操作浮吊吊钩和位于甲板上的履带吊吊钩，使张力筋腱的上部分段和主体分段通过浮吊索具吊装装置和三角板辅助吊装装置缓慢提升，并在离开主船甲板一定位移后保持水平，此时，保持履带吊变幅和吊钩高度不动；继续变幅和旋转浮吊，提升浮吊吊钩，在张力筋腱扶正过程中，浮吊吊钩向履带吊吊钩的方向旋转变幅，最终利用浮吊吊钩和履带吊吊钩双钩，使张力筋腱的上部分段和主体分段在空中平稳、安全扶正；在张力筋腱双钩扶正过程中，始终保持索具系统呈拉紧受力状态，但随着张力筋腱的逐渐扶正，吊装带逐渐松弛，最后呈自由状态；

第六步：待张力筋腱扶正呈完全竖直状态时，浮吊吊钩保持变幅不动，履带吊吊钩缓慢放低，使三角板辅助吊装装置松弛，提升吊斗缓慢自由脱落、吊装带自由滑出张力筋腱的上部分段和主体分段的底部，张力筋腱的上部分段和主体分段的双钩吊装扶正完成；

第七步：张力筋腱的底部分段与张力筋腱的上部分段和主体分段的扶正时，需要将三角板辅助吊装装置替换成由第二索具、卡环、弧形吊钩连接组成的弧形吊钩装置，并将弧形吊钩插入张力筋腱的底部分段的底部连接件的设计位置，然后，重复扶正操作第五步、第六步。

所述三角板辅助吊装装置包括：三角板吊耳、连接三角板吊耳上端的卡环和第一索具、连接三角板吊耳下端的卡环和吊装带、连接三角板吊耳一端的卡环和第三索具。

所述对张力筋腱的上部分段和主体分段的进行安装的具体步骤如下：

⑴通过浮吊吊钩预挂由起吊器、第一索具、卡环、第二索具组成的浮吊索具吊装装置，并通过吊机操作，缓慢变幅起升浮吊吊钩，使浮吊索具吊装装置呈自由悬垂状态，并将起吊器安装在张力筋腱的上部分段和主体分段的顶部位置；

⑵通过主船舶甲板履带吊吊钩预挂三角板辅助吊装索具装置，并通过吊机操作缓慢变幅起升履带吊吊钩，使三角板辅助吊装索具装置呈自由悬垂状态；

⑶将吊装带缠绕套入张力筋腱的上部分段和主体分段的设置在中间以下位置，提升吊斗安装在张力筋腱的上部分段和主体分段的底部位置，并与三角板辅助吊装索具装置及第三索具连接，呈拉紧状态，用以辅助张力筋腱的上部分段和主体分段的翻身扶正，降低张力筋腱扶正过程中的弯矩。

所述弧形吊钩装置安装包括：将第二索具、弧形吊钩通过卡环连接，并将第二索具预挂在履带吊钩上，弧形吊钩安装在张力筋腱的底部分段的底部连接件上。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其不仅能够进行张力筋腱的吊装翻身，解决了由于风、浪、流作用及主船晃动的影响，使张力筋腱在扶正过程中所产生的碰撞损坏问题，大大降低了施工作业风险；而且，还大大提高了施工效率、安全性和可靠性。

附图说明

图1为本发明布置示意图。

图2为本发明三角板吊装索具整体结构示意图。

图3为本发明三角板吊装索具局部放大示意图。

图4为本发明张力筋腱段双钩吊装扶正布置示意图。

图5为本发明张力筋腱双钩吊装扶正过程示意图。

图6为本发明张力筋腱段双钩吊装扶正布置示意图。

图中主要标号说明：

1.张力筋腱的上部分段和主体分段、2.起吊器、3.提升吊斗、4.浮吊吊钩、5.履带吊吊钩、6.第一索具、7.卡环、8.第二索具、9.三角板辅助吊装装置、10.三角板吊耳、11.吊装带、12.第三索具、13.弧形吊钩、14.张力筋腱的底部分段。

具体实施方式

如图1—图6所示，本发明采用以下安装步骤：

第一步：分别将张力筋腱的上部分段和主体分段1布置在浮吊船甲板上；

第二步：将起吊器2、第二索具8、卡环7、第一索具6连接组成浮吊索具吊装装置，以便于浮吊吊钩4整体预挂索具和安装起吊器2；

第三步：如图2所示，预连接三角板辅助吊装装置9，以便于履带吊吊钩5整体预挂索具和安装提升吊斗3；

如图3所示，上述三角板辅助吊装装置9包括：三角板吊耳10、连接三角板吊耳10上端的卡环7和第一索具6、连接三角板吊耳10下端的卡环7和吊装带11、连接三角板吊耳10右端的卡环7和第三索具12。

第四步：如图4所示，对张力筋腱的上部分段和主体分段1的进行安装；其具体安装步骤：

1.通过浮吊吊钩4预挂由起吊器2、第一索具6、卡环7、第二索具8组成的浮吊索具吊装装置，并通过吊机操作，缓慢变幅起升浮吊吊钩4，使浮吊索具吊装装置呈自由悬垂状态，并将起吊器2安装在张力筋腱的上部分段和主体分段1的顶部位置；

2.通过主船舶甲板履带吊吊钩5预挂三角板辅助吊装索具装置9，并通过吊机操作缓慢变幅起升履带吊吊钩5，使三角板辅助吊装索具装置9呈自由悬垂状态；

3.将吊装带11缠绕套入张力筋腱的上部分段和主体分段1的设置在中间以下位置，用叉车辅助的提升吊斗3安装在张力筋腱的上部分段和主体分段1的底部位置，并与三角板辅助吊装索具装置9及第三索具12连接，呈拉紧状态。目的为了辅助张力筋腱的上部分段和主体分段1的翻身扶正，降低张力筋腱扶正过程中的弯矩，使其满足强度要求，并保护张力筋腱、防止施工过程中对张力筋腱的损坏。至此，张力筋腱吊装扶正索具悬挂完成。

第五步：如图5所示，变幅操作浮吊吊钩4和位于甲板上的履带吊吊钩5，使张力筋腱的上部分段和主体分段1通过浮吊索具吊装装置和三角板辅助吊装装置9缓慢提升，并在离开主船甲板一定位移后保持水平，此时，保持履带吊变幅和吊钩5高度不动，继续变幅和旋转浮吊，提升浮吊吊钩4，在张力筋腱扶正过程中，浮吊吊钩4向履带吊吊钩5的方向旋转变幅，最终利用浮吊吊钩4和履带吊吊钩5双钩的工作原理，使张力筋腱的上部分段和主体分段1在空中平稳、安全扶正，在张力筋腱双钩扶正过程中始终保持索具系统呈拉紧受力状态，但随着张力筋腱的逐渐扶正，吊装带11逐渐松弛，最后呈自由状态，可以降低张力筋腱扶正过程中，由于张力筋腱长度较大带来的弯矩，保护张力筋腱，以免张力筋腱损坏。

第六步：待张力筋腱扶正呈完全竖直状态时，浮吊吊钩4保持变幅不动，履带吊吊钩5缓慢放低，使三角板辅助吊装装置9松弛，提升吊斗3缓慢自由脱落、吊装带11自由滑出张力筋腱的上部分段和主体分段1的底部，张力筋腱的上部分段和主体分段1的双钩吊装扶正完成。此种方式可以保证张力筋腱的空中快速翻身，也避免了张力筋腱扶正过程中受到破坏，使其施工安全可靠。

第七步：如图6所示，张力筋腱的底部分段14与张力筋腱的上部分段和主体分段1的扶正方法有所差异，究其原因在于张力筋腱的底部分段14的低端有与深水桩基连接的底部连接件，因此，需要将三角板辅助吊装装置9替换成由第二索具8、卡环7、弧形吊钩13连接组成的弧形吊钩装置，并将弧形吊钩13插入张力筋腱的底部分段14的底部连接件的设计位置，扶正操作步骤同第五步、第六步。

上述弧形吊钩装置安装包括：将第二索具8、弧形吊钩13通过卡环7连接，并将第二索具8预挂在履带吊钩5上，弧形吊钩13安装在张力筋腱的底部分段14的底部连接件上。

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。