利用雙船浮托整體拆除海上棄置平臺(tái)上部組塊的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種利用雙船浮托整體拆除海上棄置平臺(tái)上部組塊的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]根據(jù)國(guó)際公約和國(guó)內(nèi)相關(guān)法規(guī)，油氣田停產(chǎn)后一年內(nèi)平臺(tái)必須拆除，由此渤海灣未來十年至少有幾十座海上棄置平臺(tái)將要被拆除。一般海洋石油平臺(tái)的設(shè)計(jì)壽命在20年左右。到2020年，除一些通過改造延壽的平臺(tái)以外，2002年以前建設(shè)的大部分平臺(tái)都將進(jìn)入棄置階段。
[0003]棄置平臺(tái)的拆除主要可以考慮的是上部組塊結(jié)構(gòu)的拆除和導(dǎo)管架的拆除。上部組塊結(jié)構(gòu)的拆除可以分為整體拆除與分塊拆除二種方法。若采用分塊拆除的方法，則必須在平臺(tái)上實(shí)施結(jié)構(gòu)切割，費(fèi)工費(fèi)時(shí)，且造成海洋環(huán)境污染的危險(xiǎn)性較大。對(duì)于上部結(jié)構(gòu)整體拆除的方法，傳統(tǒng)方法是將平臺(tái)的整個(gè)上部結(jié)構(gòu)與導(dǎo)管架分離后，直接吊裝到駁船上。該方法工作量最小，但需要使用具有足夠起重能力和費(fèi)用昂貴的大型起重船。由于拆除時(shí)無法對(duì)組塊的重量和重心做出精確評(píng)估，整體起吊的風(fēng)險(xiǎn)較大。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題而提供一種利用雙船浮托整體拆除海上棄置平臺(tái)上部組塊的方法，該方法可以避免使用日租費(fèi)昂貴的大型起重船，從而可以大幅度降低費(fèi)用。
[0005]本發(fā)明為解決公知技術(shù)中存在的技術(shù)問題所采取的技術(shù)方案是:一種利用雙船浮托整體拆除海上棄置平臺(tái)上部組塊的方法，所述海上棄置平臺(tái)是由導(dǎo)管架和上部組塊組成的，所述上部組塊的整體拆除方法按照以下步驟施工:
[0006]I)在實(shí)施所述上部組塊的整體拆除前需完成以下工作:
[0007]1.1)所述海上棄置平臺(tái)已經(jīng)完成棄置井口工作；
[0008]1.2)在所述上部組塊的底部?jī)蓚?cè)各設(shè)有至少2個(gè)向下延伸的半球形支撐點(diǎn)，所述半球形支撐點(diǎn)位于所述導(dǎo)管架的外輪廓之外；
[0009]1.3)將兩艘浮托駁船分別安置在所述海上棄置平臺(tái)兩側(cè)，兩艘所述浮托駁船設(shè)有一共同的位移控制系統(tǒng)，在每艘所述浮托駁船上安裝有與所述半球形支撐點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)配合的船側(cè)支撐結(jié)構(gòu)和系泊系統(tǒng)，所述船側(cè)支撐結(jié)構(gòu)位于所述浮托駁船靠近平臺(tái)的一側(cè)，所述船側(cè)支撐結(jié)構(gòu)包括支撐架，所述支撐架與所述浮托駁船固接，在所述支撐架上設(shè)有向船外延伸的懸臂，在所述懸臂上固接有套筒，在所述套筒內(nèi)從下至上設(shè)有千斤頂、剛性支座、緩沖裝置和所述半球形支撐點(diǎn)的支撐結(jié)構(gòu)，所述半球形支撐點(diǎn)的支撐結(jié)構(gòu)設(shè)有與所述半球形支撐點(diǎn)適配的托碗，所述托碗與所述半球形支撐點(diǎn)形成球面接觸，且二者的動(dòng)摩擦系數(shù)小于0.1 ;在所述托碗下設(shè)有支撐芯軸，所述支撐芯軸穿過所述緩沖裝置固定在所述剛性支座上，在所述支撐芯軸的上部固接有托碗支撐結(jié)構(gòu)，所述托碗支撐結(jié)構(gòu)的外輪廓為筒狀結(jié)構(gòu)，在所述托碗支撐結(jié)構(gòu)的筒狀外壁上嵌裝有緩沖橡膠片，所述緩沖橡膠片的外側(cè)表面與所述套筒的內(nèi)側(cè)表面接觸；
[0010]1.4)在所述海上棄置平臺(tái)的前方系泊錨固一艘運(yùn)輸船；
[0011]1.5)所述上部組塊與所述導(dǎo)管架已經(jīng)被切割分離；
[0012]2)在落實(shí)海況后，開始啟動(dòng)所述上部組塊的整體拆除施工，主要步驟如下:
[0013]2.1)將所述浮托駁船壓載至其上的所述托碗的頂標(biāo)高低于所述半球形支撐點(diǎn)的底標(biāo)高；利用所述位移控制系統(tǒng)控制兩艘所述浮托駁船同步靠近所述海上棄置平臺(tái)，直至所有所述托碗與所有所述半球形支撐點(diǎn)一一對(duì)應(yīng)地上下對(duì)齊；
[0014]2.2)同步啟動(dòng)兩艘所述浮托駁船卸載排水，并利用所述位移控制系統(tǒng)控制兩艘所述浮托駁船的位移，使所有所述托碗與所有所述半球形支撐點(diǎn)吻合并受力；
[0015]2.3)使兩艘所述浮托駁船繼續(xù)同步卸載排水，逐步將所述上部組塊的重量從所述導(dǎo)管架轉(zhuǎn)移到兩艘所述浮托駁船的船側(cè)支撐結(jié)構(gòu)上，使所述上部組塊的底部與導(dǎo)管架在垂向上完全分離；
[0016]在重量轉(zhuǎn)移過程中，調(diào)整所述千斤頂?shù)纳?，使所有所述船?cè)支撐結(jié)構(gòu)的受力均勻；
[0017]2.4)當(dāng)所述上部組塊的底部與所述導(dǎo)管架在垂向上分離至一設(shè)計(jì)高度時(shí)，停止兩艘所述浮托駁船的卸載排水，并利用所述位移控制系統(tǒng)使兩艘所述浮托駁船向前移動(dòng)，駛向所述運(yùn)輸船；
[0018]2.5)兩艘所述浮托駁船將所述上部組塊裝在所述運(yùn)輸船上，使用所述運(yùn)輸船將所述上部組塊運(yùn)輸?shù)侥康牡亍?br>[0019]所述運(yùn)輸船采用單體平板駁船，在所述單體平板駁船的甲板上設(shè)置組塊底部支撐座；
[0020]所述單體平板駁船在所述步驟1.4)中的系泊錨固方法為:船尾采用兩根交叉設(shè)置的纜繩與所述導(dǎo)管架連接，船首采用另外兩根纜繩錨泊固定；
[0021]在實(shí)施所述步驟2.5)之前，所述單體平板駁船排水卸載，使所述組塊底部支撐座的頂標(biāo)高低于所述步驟2.4)中所述上部組塊的底標(biāo)高；
[0022]在實(shí)施所述步驟2.5)時(shí)，采用以下步驟:
[0023]2.5.1)兩艘所述浮托駁船將所述上部組塊運(yùn)抵至所述單體平板駁船上方，并使所述上部組塊的設(shè)定支撐結(jié)構(gòu)與所述組塊底部支撐座上下對(duì)齊；
[0024]2.5.2)使所述單體平板駁船排水卸載上浮，直至所述單體平板駁船將所述上部組塊從兩艘所述浮托駁船上托起；
[0025]2.5.3)兩艘所述浮托駁船駛離所述單體平板駁船，與此同時(shí)，采用連接件將所述上部組塊固定在所述單體平板駁船上，
[0026]2.5.4)解除所述單體平板駁船的系泊錨固，采用拖輪將所述單體平板駁船拖至目的地。
[0027]所述運(yùn)輸船采用半潛駁船，在所述半潛駁船的甲板的四個(gè)角部各設(shè)有一穩(wěn)定柱；
[0028]所述半潛駁船在所述步驟1.4)中的狀態(tài)為:所述半潛駁船在船首采用兩根纜繩在前方錨泊固定，所述半潛駁船在船首采用另外兩根交叉設(shè)置的纜繩分別與一艘所述浮托駁船的靠近海上棄置平臺(tái)的一側(cè)連接；
[0029]在實(shí)施所述步驟2.5)之前，使所述半潛駁船沉入水下，并使所述半潛駁船的甲板上表面的標(biāo)高低于兩艘所述浮托駁船的底標(biāo)高；
[0030]在實(shí)施所述步驟2.5)時(shí)，采用以下步驟:
[0031]2.5.1)兩艘所述浮托駁船載著所述上部組塊駛至所述半潛駁船的中央上方；
[0032]2.5.2)使所述半潛駁船上浮至拖航設(shè)計(jì)吃水深度，此時(shí)，所述半潛駁船的甲板上浮在水面以上，載著所述上部組塊的兩艘所述浮托駁船裝載在所述半潛駁船的甲板上；
[0033]2.5.3)在所述半潛駁船的甲板上安裝所述上部組塊的底部支撐結(jié)構(gòu)；
[0034]2.5.4)解除所述半潛駁船的系泊錨固，采用拖輪將所述半潛駁船拖至目的地。
[0035]所述緩沖裝置包括從上至下落放在一起的多層橡膠片和多層鐵片，所述橡膠片和所述鐵片交叉設(shè)置。
[0036]所述位移控制系統(tǒng)通過所述系泊系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)所述浮托駁船進(jìn)行位移控制。
[0037]每艘所述浮托駁船上安裝有一動(dòng)力定位系統(tǒng)，所述位移控制系統(tǒng)通過所述動(dòng)力定位系統(tǒng)對(duì)相應(yīng)所述浮托駁船進(jìn)行位移控制。
[0038]每艘所述浮托駁船的尾部在靠近海上棄置平臺(tái)的一側(cè)設(shè)有向船外延伸的導(dǎo)出框架，所述導(dǎo)出框架設(shè)有與海上棄置平臺(tái)相對(duì)的導(dǎo)出立面，所述導(dǎo)出立面自所述浮托駁船的尾部起逐漸遠(yuǎn)離海上棄置平臺(tái)。
[0039]每艘所述浮托駁船在靠近海上棄置平臺(tái)的一側(cè)設(shè)有防撞護(hù)舷I，在所述導(dǎo)管架的兩側(cè)均設(shè)有防撞護(hù)舷II，所述防撞護(hù)舷II與所述防撞護(hù)舷I相對(duì)。
[0040]本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是:在將海洋平臺(tái)的上部組塊與導(dǎo)管架切割分離后，采用兩艘浮托駁船從上部組塊的兩側(cè)將其整體托舉并移離導(dǎo)管架，完成現(xiàn)場(chǎng)拆除，利用雙船浮托的方法整體拆除海上棄置平臺(tái)上部組塊，能夠保持棄置平臺(tái)上部組塊的完整性，有利于組塊翻新和重新再利用，另外可以避免使用大型浮吊，從而可以大幅度降低費(fèi)用。
【附圖說明】
[0041]圖1A為本發(fā)明采用的浮托駁船的示意圖；
[0042]圖1B為圖1A的立面圖；
[0043]圖1C為圖1B中套筒的剖視圖；
[0044]圖1D為本發(fā)明采用的半潛駁船的側(cè)視圖；
[0045]圖1E為本發(fā)明采用的半潛駁船的俯視圖；
[0046]圖1F為本發(fā)明采用的單體平板駁船側(cè)視圖；
[0047]圖1G為本發(fā)明采用的單體平板駁船俯視圖；
[0048]圖2A為本發(fā)明的步驟1.3)的示意圖；
[0049]圖2B和圖2C為本發(fā)明的步驟2.1)的示意圖；
[0050]圖2D為本發(fā)明的步驟2.3)的示意圖；
[0051]
[0052]圖3A、圖3B和圖3C為本發(fā)明的步驟2.4)的俯視示意圖；