海上井架拼裝及整吊上船方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種海上井架的拼裝以及整吊方法，海上井架包括工裝底座和井架門腿，其包括以下步驟：步驟1、在各所述工裝底座之間設(shè)置底座橫梁；步驟2、拼裝所述海上井架；步驟3、在所述井架門腿之間設(shè)置支撐橫梁；步驟4、拆除所述底座橫梁；步驟5、整體吊裝所述海上井架；步驟6、拆除所述支撐橫梁。本發(fā)明適用于各種跨距的井架拼裝及吊裝，工裝件可重復(fù)使用；另外，本發(fā)明具有拼裝過程誤差小，吊裝過程變形小，吊裝過程平穩(wěn)且無應(yīng)力集中點(diǎn)等特點(diǎn)，大大降低了后期井架公差校正工作、使吊裝過程更加安全高效。
【專利說明】海上井架拼裝及整吊上船方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種海上井架拼裝及整吊上船方法。

【背景技術(shù)】
[0002]鉆機(jī)井架作為海洋鉆機(jī)的關(guān)鍵設(shè)備，有著其自身不同于陸地井架的諸多特點(diǎn):設(shè)備搭載更為緊湊、井架及搭載設(shè)備總重較大、環(huán)境更加惡劣、后期維護(hù)更為不便等。海洋井架除了考慮直接承受著鉆井作業(yè)載荷、海洋環(huán)境載荷等，其還應(yīng)考慮到舾裝諸多鉆井設(shè)備、功能模塊、重心穩(wěn)性等問題。井架整體承載能力、鉆進(jìn)效率、力學(xué)性能、天車補(bǔ)償、大鉤與鉆臺(tái)之間直線度等諸多因素，也將會(huì)對(duì)產(chǎn)品生命周期內(nèi)的投產(chǎn)運(yùn)營(yíng)，產(chǎn)生直接的影響。
[0003]常用陸用鉆井井架，各段井架依次吊裝到井口基座上方，完成拼裝即可，而海上鉆井平臺(tái)的最終吊裝是在港池、船塢、碼頭等地，若采用直接在基座上分段安裝，由于船體+井架的高度達(dá)到70米左右，船廠常用門吊的高度不能滿足施工要求，且在港池占用大量拼裝時(shí)間，降低了港池周轉(zhuǎn)率，進(jìn)而會(huì)降低船廠的生產(chǎn)盈利能力。
[0004]另外，常用海上平臺(tái)用鉆機(jī)井架跨度介于8m?12m之間，總重300T?600T左右，且重心高達(dá)20?30m，故鉆機(jī)井架本身能夠具有較大的承載能力及穩(wěn)性也很重要，常規(guī)陸用小型井架的安裝方式已不能適用。
[0005]所以，探索一種拼裝快捷、作業(yè)方便、性能可靠、鉆井中軸線直線度高、適應(yīng)性強(qiáng)的井架拼裝及整吊方法，可以極大地推動(dòng)鉆井技術(shù)的迅速發(fā)展。因此，為適應(yīng)新形勢(shì)下的海洋鉆井需要，研究和開發(fā)出適用于多種規(guī)格、多種型式、高強(qiáng)度的拼裝及整吊方法，成為衡量該種工法優(yōu)劣的重要標(biāo)準(zhǔn)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是為了克服現(xiàn)有技術(shù)中的傳統(tǒng)的等缺陷，提供一種能控制變形、保證安裝精度、能重復(fù)使用，也能實(shí)現(xiàn)快速拆裝的井架拼裝及整吊方法。
[0007]本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題:
[0008]一種海上井架的拼裝以及整吊方法，海上井架包括工裝底座和井架門腿，其特點(diǎn)在于，其包括以下步驟:
[0009]步驟1、在各所述工裝底座之間設(shè)置底座橫梁；
[0010]步驟2、拼裝所述海上井架；
[0011]步驟3、在所述井架門腿之間設(shè)置支撐橫梁；
[0012]步驟4、拆除所述底座橫梁；
[0013]步驟5、整體吊裝所述海上井架；
[0014]步驟6、拆除所述支撐橫梁。
[0015]較佳地，在步驟I時(shí)底座橫梁桁架與定位銷連接，所述底座橫梁與四個(gè)所述工裝底座焊接，兩段平放的以及兩段豎放的所述底座橫梁與四個(gè)所述工裝底座的對(duì)角位置焊接。
[0016]較佳地，在步驟2時(shí)所述海上井架由上中下三段組裝而成，所述每段由前后左右四片井架單片拼裝完成。
[0017]較佳地，在步驟2時(shí)工裝面板與所述海上井架螺栓連接，工裝底座調(diào)平墊片調(diào)節(jié)所述工裝底座的平整度和高度。
[0018]較佳地，在步驟3時(shí)U型螺栓用于各支撐橫梁短節(jié)之間以及所述支撐橫梁與所述井架門腿之間的連接，所述支撐橫梁與所述井架門腿之間通過支撐橫梁調(diào)平墊片調(diào)平。
[0019]較佳地，在步驟3時(shí)所述井架門腿與所述支撐橫梁完全固定后，對(duì)所述支撐橫梁調(diào)平墊片進(jìn)行點(diǎn)焊。
[0020]較佳地，在步驟5時(shí)所述海上井架被安置于海上井架基座上。
[0021]較佳地，在步驟6時(shí)所述海上井架先與所述海上井架基座連接，隨后拆除所述支撐橫梁。
[0022]在符合本領(lǐng)域常識(shí)的基礎(chǔ)上，上述各優(yōu)選條件，可任意組合，即得本發(fā)明各較佳實(shí)例。
[0023]本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于:
[0024]本發(fā)明通過工裝底座的承重及調(diào)平能力，可以很大程度上降低對(duì)井架整裝場(chǎng)地承重能力及平整度的要求；
[0025]通過可調(diào)節(jié)底座橫梁的焊接加強(qiáng)，可以保證井架4個(gè)支腿間距的準(zhǔn)確性，其片段式組裝方式，也可使該工裝件適用于不同跨度的井架安裝工作；
[0026]通過可調(diào)節(jié)支撐橫梁的長(zhǎng)度及角度調(diào)節(jié)功能，可以保證井架在完成分段拼裝，卸除工裝底座及可調(diào)節(jié)底座橫梁后，整吊上船過程中井架4個(gè)支腿相對(duì)位置的準(zhǔn)確性。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0027]圖1為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的井架單片桁架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028]圖2為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的工裝底座及調(diào)平墊片結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖3為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的底座橫梁結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖4為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的工裝底座與底座橫梁拼裝結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖5為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的工裝底座與井架連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖6為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的支撐橫梁短節(jié)結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖7為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的U型螺栓緊固結(jié)構(gòu)示意圖。
[0034]圖8為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的兩支撐橫梁短節(jié)連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0035]圖9為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的支撐橫梁與井架支腿連接結(jié)構(gòu)示意圖。
[0036]圖10為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的海上井架結(jié)構(gòu)示意圖(底座橫梁正在拆除)。
[0037]圖11為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的整吊前海上井架結(jié)構(gòu)示意圖(底座橫梁已拆除)。
[0038]圖12為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的門吊整吊井架示意圖。
[0039]圖13為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的浮吊整吊井架示意圖。
[0040]圖14為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的置于海上井架基座后的井架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0041]圖15為本發(fā)明的較佳實(shí)施例的支撐橫梁拆除后的井架結(jié)構(gòu)示意圖。
[0042]附圖標(biāo)記
[0043]桁架結(jié)構(gòu)I
[0044]工裝底座2
[0045]調(diào)節(jié)墊片3
[0046]底座橫梁4
[0047]支撐橫梁5
[0048]U型螺栓6
[0049]井架門腿7
[0050]門吊8
[0051]浮吊9
[0052]海上井架基座10
[0053]海上井架11
[0054]定位銷12

【具體實(shí)施方式】
[0055]下面舉個(gè)較佳實(shí)施例，并結(jié)合附圖來更清楚完整地說明本發(fā)明。
[0056]以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0057]步驟一、如圖1所示，常用海上井架11可分為上中下三段，進(jìn)而每段由前后左右四片拼成，圖1為下段海上井架11桁架結(jié)構(gòu)I組成的某一井架單片。
[0058]步驟二、如圖2所示，首先，四個(gè)工裝底座2作為海上井架分段拼裝時(shí)所固定的平面，將其按照預(yù)定位置擺正后，通過調(diào)節(jié)墊片3調(diào)平四個(gè)工裝底座；
[0059]步驟三、如圖3所示，接著，底座橫梁4由底座橫梁桁架組成，通過定位銷12連接在一起，并保證一定的抗拉特性。
[0060]步驟四、如圖4所示，將連接在一起的底座橫梁4經(jīng)張緊、調(diào)平后，焊接在四個(gè)工裝底座2上，兩段平放以及兩段豎放的所述底座橫梁4與四個(gè)所述工裝底座2的對(duì)角位置焊接。
[0061]步驟五、如圖5所示，完成工裝底座2與底座橫梁4的拼裝后，將海上井架下段各單片依次放置到該工裝底座2上，用緊固螺栓與之固定，完成下段拼裝后，依次吊裝海上井架11中段、上段等。
[0062]步驟六、如圖6所示，考慮到海上井架11整吊上船時(shí)，需要拆除工裝底座2及底座橫梁4，故需在此時(shí)安裝好支撐橫梁5，用于固定井架門腿7之間的間距。支撐橫梁5可配合使用，以適用于不同跨距的井架門腿7。
[0063]步驟七、如圖7所示，為U型螺栓6，用于支撐橫梁5的拼接，以及連接支撐橫梁5與井架門腿7。如圖8所示，為拼接后的支撐橫梁5。
[0064]步驟八、如圖9所示，接著，將支撐橫梁5與井架門腿7通過U型螺栓6連接在一起，調(diào)節(jié)橫梁的高度，使支撐橫梁端面與井架門腿7之間的間隙盡量貼合，并通過調(diào)平墊片3調(diào)平。其中，調(diào)平墊片3的選用，應(yīng)依據(jù)由厚到薄的次序依次插入二者間隙，待井架門腿7與支撐橫梁5完全固定后，對(duì)調(diào)平墊片3之間進(jìn)行點(diǎn)焊，防止海上井架11在整吊過程中發(fā)生松動(dòng)或滑落，進(jìn)而導(dǎo)致井架門腿7之間間距的變化。
[0065]步驟九、如圖10所示，由于工裝底座2與底座橫梁3不能夠隨海上井架一起整吊上船，所以在完成整體拼裝后，海上井架11整吊上船前則需要拆除工裝底座2與底座橫梁3，并借助支撐橫梁5的固定來控制井架吊裝過程中的變形，圖11為整吊前海上井架11結(jié)構(gòu)示意圖(底座橫梁4已拆除)。
[0066]步驟十、如圖12所示，接著可將重裝場(chǎng)地的海上井架11用門吊8移至碼頭場(chǎng)地(或最初將重裝碼頭選為各井架分段總裝場(chǎng)地)。
[0067]步驟十一、如圖13所示，采用浮吊9 (或重吊船)將海上井架11放置在浮動(dòng)平臺(tái)的海上井架基座10上。
[0068]步驟十二、如圖14所示，初步將海上井架11固定在海上井架基座10上，之后如圖15所示，拆除支撐橫梁5，然后再對(duì)海上井架11-井口-月池的中軸線進(jìn)行微調(diào)，完成海上井架11的最終固定工作。
[0069]在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術(shù)語“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本發(fā)明和簡(jiǎn)化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
[0070]雖然以上描述了本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，這僅是舉例說明，本發(fā)明的保護(hù)范圍是由所附權(quán)利要求書限定的。本領(lǐng)域的技術(shù)人員在不背離本發(fā)明的原理和實(shí)質(zhì)的前提下，可以對(duì)這些實(shí)施方式做出多種變更或修改，但這些變更和修改均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種海上井架的拼裝以及整吊方法，海上井架包括工裝底座和井架門腿，其特征在于，其包括以下步驟: 步驟1、在各所述工裝底座之間設(shè)置底座橫梁； 步驟2、拼裝所述海上井架； 步驟3、在所述井架門腿之間設(shè)置支撐橫梁； 步驟4、拆除所述底座橫梁； 步驟5、整體吊裝所述海上井架； 步驟6、拆除所述支撐橫梁。
2.如權(quán)利要求1所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟1時(shí)底座橫梁桁架與定位銷連接，所述底座橫梁與四個(gè)所述工裝底座焊接，兩段平放以及兩段豎放的所述底座橫梁與四個(gè)所述工裝底座的對(duì)角位置焊接。
3.如權(quán)利要求1所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟2時(shí)所述海上井架由上中下三段組裝而成，所述每段由前后左右四片井架單片拼裝完成。
4.如權(quán)利要求1所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟2時(shí)工裝面板與所述海上井架螺栓連接，工裝底座調(diào)平墊片調(diào)節(jié)所述工裝底座的平整度和高度。
5.如權(quán)利要求1所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟3時(shí)U型螺栓用于各支撐橫梁短節(jié)之間以及所述支撐橫梁與所述井架門腿之間的連接，所述支撐橫梁與所述井架門腿之間通過支撐橫梁調(diào)平墊片調(diào)平。
6.如權(quán)利要求4所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟3時(shí)所述井架門腿與所述支撐橫梁完全固定后，對(duì)所述支撐橫梁調(diào)平墊片進(jìn)行點(diǎn)焊。
7.如權(quán)利要求1所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟5時(shí)所述海上井架被安置于海上井架基座上。
8.如權(quán)利要求1所述的海上井架拼裝和整吊方法，其特征在于，在步驟6時(shí)所述海上井架先與海上井架基座連接，隨后拆除所述支撐橫梁。
【文檔編號(hào)】B23P19/00GK104259808SQ201410464460
【公開日】2015年1月7日 申請(qǐng)日期:2014年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月12日
【發(fā)明者】張廣印, 高輝, 關(guān)成剛, 陳香潤(rùn), 張全鋼 申請(qǐng)人:上海船廠船舶有限公司