[发明专利]大型桁架式桩腿水上拖移安装方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型桁架式桩腿的建造方法，更具体地说，尤其涉及一种自升式钻井平台三角形桩腿结构的安装方法。

背景技术

目前，在世界各国所用的移动式平台中，自升式钻井平台约占70％，是石油钻井平台的主要类型。在本申请人于2006年12月8日申请的中国专利  “大型桁架式桩腿结构的装配方法”中对大型桁架式桩腿的安装进行了说明。大型桁架式桩腿是自升式钻井平台的关键结构，桩腿形状为三角桁架式，结构形式为圆管支撑相贯结构。桩腿结构的三个角处设有带齿条的主舷管，通过结构管相连接组成三角桁架。

在世界范围内，70米左右的桩腿结构在水上进行安装，都属罕见。国外公司进行此类大型、超长度桩腿结构安装时，一般采用大负荷海吊或履带吊车直接进行吊装合拢。问题在于，在国内由于条件限制，少有这种超大负荷能力的吊车资源，通常只能采用租借方式，费用极大，而且周期难以保证。

此外，国内大型龙门吊的吊高一般为80-90米，这样，无论是对于300英尺平台还是400英尺平台，必然有20-70米左右的桩腿需要出坞(下水)后在水上进行安装。由于大型桁架式桩腿结构水上安装在国内尚属首次，在桩腿吊点设置、水上吊装、平台入泥深度、就位方式、定位方式、安装精度、超高空作业通道、安全保证等方面存在诸多问题需要解决。

发明内容

本发明针对上述问题，提供了一种大型桁架式桩腿的水上安装方法，其目的主要针对70米左右或以上高度桩腿结构，在无需大型海吊前提下，采用非传统建造方法，实现自升式钻井平台的建造。从而解决了超大负荷海吊建造方式下，租赁海吊的费用高、建造周期难以保证的问题；以及解决在略小负荷能力的海吊方式下，需要解决桩腿结构在水上安装过程中如桩腿吊点设置、水上吊装、平台入泥深度、就位方式、定位方式、安装精度、超高空作业通道、安全保证等诸多难点问题。

为了解决上述问题，本发明构造了一种大型桁架式桩腿水上拖移安装方法，包括如下步骤：1、预定海域插桩，并建立基层桩腿段；2、依靠升降机构使得基层桩腿段与平台主体相关联；3、将拖移安装机构固定在平台主体上；4、使平台主体位于基层桩腿段下部位置，通过海吊将待接桩腿分段定位并固定到所述拖移安装机构上；5、利用升降机构提升平台主体至桩腿段预连接位置；6、利用所述拖移安装机构将待接桩腿段拖移至连接点，实现待接桩腿段与下端基层桩腿段的就位、对接；7、利用升降机构降低平台主体至基层桩腿段下部位置；重复4-6之步骤，完成所需高度桩腿的建造。

上述大型桁架式桩腿水上拖移安装方法，其进一步改进在于，在上述步骤6之后，步骤7之前，在平台位于高端位置处，直接对步骤6中所接桩腿段进行尺寸检测、调整以及探伤工作。

为了实现上述大型桁架式桩腿水上拖移安装方法，其进一步改进在于，需要设计专用拖移安装机构，其中包括利用滑道支撑装置固定并支撑主体平台上的箱型梁滑道，以及与箱形梁滑道配合滑动的箱形梁滑板。箱形梁滑板设置有用于容纳固定待接桩腿分段基座。滑道/滑板为两排并置滑道/滑板，并且两排滑板之间连接有用于固定承载三角形桩腿一个顶部的水平横梁。支撑装置为位于基层桩腿段两侧，固定于主体平台的甲板上；其顶端的两排滑道的间距大于桩腿段宽度，并且沿滑道方向其长度跨越基层桩腿段并延伸出用于容纳待接桩腿分段的滑道段，从而实现待接桩腿分段的承载与移动。

本发明大型桁架式桩腿水上拖移安装方法，是一种利用物体滚动或滑动摩擦的原理，借助于特殊装置，采用拖移的手段，来实现大型桁架式桩腿坞外合拢、水上高空对接的安装方法，在水上、高空(一般高于海平面90米以上)完成大型桁架式桩腿结构的合拢定位、对接安装。在吊车承载能力高度限制的条件下，借助专门设计的拖移安装机构，实现大型、超长度桩腿结构水上安装。其实施的安装方法的安全、有效，可以有效保证桩腿安装精度。从而节省了租赁专用海吊(海上吊车)的费用，保证了施工进度。而且设计的拖移安装机构可以重复使用，进一步降低了建造成本。因此本发明的方法，能够节省钻井平台的建造费用，缩短建造周期。具有实用、方便、有效、成本低的特点。

附图说明

图1是本发明大型桁架式桩腿水上、高空对接安装方法实施的过程示意图；

图2是本发明大型桁架式桩腿水上拖移安装方法中使用的拖移安装机构之设计原理图；

图3是图2所示拖移安装机构的俯视结构示意图，其中滑板之间加设水平横梁；

图4是图2所示拖移安装机构的俯视结构示意图，其中滑板之间未加设水平横梁。