專利名稱：大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種大型銜架式樁腿的建造過程中使用的專用工具，更具體地 說，尤其涉及一種固定于自升式鉆井平臺主體上的拖移滑道裝置。
背景技術(shù)：
目前，在世界各國所用的移動式平臺中，自升式鉆井平臺約占70°/。，是石 油鉆井平臺的主要類型。在本申請人于2006年12月8日申請的中國專利"大 型桁架式樁腿結(jié)構(gòu)的裝配方法"中對大型軒架式樁腿的安裝進(jìn)行了說明。大型 桁架式樁腿是自升式鉆井平臺的關(guān)鍵結(jié)構(gòu)，樁腿形狀為三角街架式，結(jié)構(gòu)形式 為圓管支撐相貫結(jié)構(gòu)。樁腿結(jié)構(gòu)的三個角處設(shè)有帶齒條的主舷管，通過結(jié)構(gòu)管 相連接組成三角桁架。
在世界范圍內(nèi)，70米左右的樁腿結(jié)構(gòu)在水上進(jìn)行安裝，都屬罕見。國外公 司進(jìn)行此類大型、超長度樁腿結(jié)構(gòu)安裝時， 一般采用大負(fù)荷海吊或履帶吊車直 接進(jìn)行吊裝合攏。問題在于，在國內(nèi)由于條件限制，少有這種超大負(fù)荷能力的 吊車資源，通常只能采用租借方式，費用極大，而且周期難以保證。
此外，雖然國內(nèi)公司可能具有略小負(fù)荷的吊車資源，但是，國內(nèi)大型龍門 吊的吊高一般為80-90米，這樣，無論是對于300英尺平臺還是400英尺平臺， 必然有20-70米左右的樁腿需要出雞(下水)后在水上進(jìn)行安裝。由于大型桁架 式樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝在國內(nèi)尚屬首次，在樁腿吊點設(shè)置、水上吊裝、平臺入泥 深度、就位方式、定位方式、安裝精度、超高空作業(yè)通道、安全保證等方面存在諸多問題需要解決。
針對上述問題，需要設(shè)計一種專用工具，以改變傳統(tǒng)超高自升式鉆井平臺 的建造方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明針對上述問題，提供了 一種在大型桁架式樁腿安裝過程中使用的專
用工具，其目的主要針對70米左右或以上高度樁腿結(jié)構(gòu)，在無需大型海吊前提 下，釆用非傳統(tǒng)建造方法，實現(xiàn)自升式鉆井平臺的建造。從而解決了超大負(fù)荷 海吊建造方式下，租賃海吊的費用高、建造周期難以保證的問題；以及解決在 略小負(fù)荷能力的海吊方式下，需要解決如樁腿吊點設(shè)置、水上吊裝、平臺入泥 深度、就位方式、定位方式、安裝精度、超高空作業(yè)通道、安全保證等諸多問 題的難點。
為了解決上述問題，本發(fā)明構(gòu)造了一種大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝 置，包括利用滑道支撐裝置固定并支撐于主體平臺上的箱型梁滑道，以及與箱 形梁滑道配合滑動的箱形梁滑板；箱形梁滑板設(shè)置有用于容納固定待接樁腿分 段的基座。
本發(fā)明大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，其改進(jìn)在于，滑道/滑板為兩 排并置滑道/滑板，兩排滑板之間連接有用于固定承載三角形樁腿一個頂端的水 平橫梁。此外，支撐裝置為位于基層樁腿段兩側(cè)，固定于主體平臺的甲板上。 支撐裝置頂端的兩排滑道的間距大于樁腿段寬度，并且沿滑道方向其長度跨越 基層樁腿段并延伸出用于容納所述待接樁腿分段的滑道段，從而實現(xiàn)所述待接 樁腿分段的承載與移動。為了實現(xiàn)樁腿段的對接，主體平臺還需通過升降機構(gòu) 相對基層樁腿段升降移動以便帶動待接樁腿分段升至安裝高度。
本發(fā)明大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，是一種利用物體滾動或滑動
摩擦的原理，采用拖移的手段，實現(xiàn)大型桁架式樁腿雞外合攏、水上高空對接的裝置。在水上、高空(一般高于海平面90米以上)完成大型銜架式樁腿結(jié)構(gòu) 的合攏定位、對接安裝。在吊車承載能力高度限制的條件下，借助本發(fā)明專門 設(shè)計的拖移滑道裝置，實現(xiàn)大型、超長度樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝。其實施的安裝方 法的安全、有效，可以有效保證樁腿安裝精度。從而節(jié)省了租賃專用海吊(海 上吊車)的費用，保證了施工進(jìn)度。而且設(shè)計的拖移滑道裝置可以重復(fù)使用， 進(jìn)一步降低了建造成本。因此本發(fā)明的方法，能夠節(jié)省鉆井平臺的建造費用， 縮短建造周期。具有實用、方便、有效、成本低的特點。


圖l是大型街架式樁腿水上、高空對接安裝方法實施的過程示意圖；圖2是本發(fā)明大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置的設(shè)計原理圖；圖3是本發(fā)明大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，其中滑板之間加設(shè)水平橫梁；圖4是本發(fā)明大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖，其中滑板之間未加設(shè)水平橫梁。
具體實施方式
為了說明本發(fā)明的大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，必須對利用本發(fā) 明裝置實現(xiàn)大型街架式樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝的工藝流程和關(guān)鍵環(huán)節(jié)。參考圖1所 示，其基本流程為平臺到預(yù)定海域插樁、就位一一拖移滑道裝置安裝、檢驗 完畢一一海吊吊起樁腿分段到拖移滑道裝置上，并封固、定位一一借助于升降 裝置使平臺升到指定高度一一利用拖移滑道裝置，進(jìn)行樁腿結(jié)構(gòu)的拖移，實現(xiàn) 樁腿上下段就位、對接一一尺寸檢測、調(diào)整一一焊接并探傷-降低主體平臺進(jìn) 行下一個段的安裝工作。具體步驟如下 1、 預(yù)定海域插樁，并建立基層樁腿段6;2、 依靠升降機構(gòu)1使得基層樁腿段6與平臺主體5相關(guān)聯(lián)；3、 將拖移滑道裝置固定在平臺主體5上；4、 使平臺主體5位于基層樁腿段6下部位置，通過海吊將待接樁腿分 段4定位并固定到所述拖移滑道裝置上；5 、利用升降機構(gòu)1提升平臺主體5至樁腿段預(yù)連接位置；6、 利用拖移滑道裝置將待接樁腿段4拖移至連接點，實現(xiàn)待接樁腿段4與 下端基層樁腿段6的就位、對接；7、 利用升降機構(gòu)1降低平臺主體5至基層樁腿段6下部位置；重復(fù)4-6之 步驟，完成所需高度樁腿的建造。此外，在上述步驟6之后，步驟7之前，在平臺處于對接樁腿的高位處， 直接對所對接的樁腿段進(jìn)行尺寸檢測、調(diào)整以及探傷工作。現(xiàn)對圖1中由上至下按箭頭的六幅小圖依次說明，其中第一幅小圖之前， 出塢樁腿的高度約為91-98米；在第二幅小圖中顯示出安裝拖移滑道裝置的狀 態(tài)，包括移動滑板7和滑道支撐裝置9 (為架體結(jié)構(gòu))；通過海吊/浮吊將待接樁 腿段吊至固定裝置上(第三幅小圖)；而后笫四幅小圖中，升船(主體平臺)至 指定高度后，拖移樁腿就位；第五幅圖中進(jìn)行較中、找正、定位、焊接及檢驗 工作；第六幅圖，降船(主體平臺)至一定高度，進(jìn)行下一樁腿的安裝。在上迷步驟中，為了實現(xiàn)待接樁腿段的移動需要設(shè)計本發(fā)明提供的拖移滑 道裝置。如圖2所示，結(jié)合圖3和4說明。本發(fā)明拖移滑道裝置包括利用滑道 支撐裝置9固定并支撐于主體平臺5上的箱型梁滑道8，以及與箱形梁滑道8配 合滑動的箱形梁滑板7;箱形梁滑板7設(shè)置有用于容納固定待接樁腿分段4的基 座和樁腿定位靴。其中樁腿定位孰在現(xiàn)有技術(shù)的陸地上建造樁腿中經(jīng)常使用，
是用于配合基座使用的支撐固定機構(gòu)。在圖3和4中可見，滑道8/滑板7為兩 排并置滑道/滑板(當(dāng)然也可多排i殳置)。兩排滑道/滑板優(yōu)選方式下其水平度保 證在±10咖之間。圖3中兩排滑板7之間連接有用于固定承載三角形樁腿一個 頂部的水平橫梁ll，從而保證待接樁腿段的平穩(wěn)承載圖中，樁腿的首部舷管坐在水平橫梁上，整個樁腿的載荷分布在左右滑道 以及水平橫梁上，拖移時只是借助于左右兩個滑道及滑板裝置進(jìn)行。也可如圖4 所示方式，其前提仍要保證樁腿段的平穩(wěn)承載，其整個樁腿的載荷全部分布在 左右滑道上，利用滑板和滑道裝置進(jìn)行拖移。在圖3和4中，支撐裝置9為架體結(jié)構(gòu)，位于樁腿的兩側(cè)并固定于主體平 臺5的曱板10上，從而保證架體升降過程中不會與樁腿發(fā)生干涉。相應(yīng)的，支 撐裝置9頂端的兩排滑道8的間距大于樁腿段寬度，并且沿滑道方向其長度跨 越樁腿兩側(cè)，其目的也是為了防止升降過程中發(fā)生干涉。此外滑道延伸出用于 容納待接樁腿分段4的滑道段，從而實現(xiàn)待接樁腿分段4的承載與移動。綜上，本發(fā)明大型銜架式樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置的設(shè)計原理和方 法可歸納如下，在拖移滑道裝置的設(shè)計上，由于沒有相應(yīng)的規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)可供參 考，為確保樁腿水上安裝的需要，本發(fā)明對拖移滑道裝置的設(shè)計原理、方法和 形式進(jìn)行了規(guī)定，即按照滾動摩擦和滑動摩擦的原理，把特殊裝置設(shè)計成固定 滑道、移動滑板和滑靴三種形式，分別起支撐樁腿結(jié)構(gòu)重量，保證穩(wěn)性，方便 拖移、就位的作用。以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實施方式
，但本發(fā)明的保護范圍并不局 限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明披露的技術(shù)范圍內(nèi)，根據(jù)本 發(fā)明的技術(shù)方案及其發(fā)明構(gòu)思加以等同替換或改變，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護 范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1、大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，其特征在于，包括利用滑道支撐裝置(9)固定并支撐于主體平臺(5)上的箱型梁滑道(8)，以及與所述箱形梁滑道(8)配合滑動的箱形梁滑板(7)；所述箱形梁滑板(7)設(shè)置有用于容納固定待接樁腿分段(4)的基座。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l所述的大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，其特征在 于，所述滑道(8) /滑板(7)為兩排并置滑道/滑板，所述兩排滑板(7)之間 連接有用于固定承載三角形樁腿一個頂端的水平橫梁。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，其特征在 于，所述支撐裝置(9 )為位于基層樁腿段(6 )兩側(cè)，固定于所述主體平臺(5 ) 的曱板(10)上；所述支撐裝置(9)頂端的兩排滑道(8)的間距大于樁腿段寬度，并且沿滑道 方向其長度跨越基層樁腿段(6)并延伸出用于容納所述待接樁腿分段(4)的滑道 段，從而實現(xiàn)所述待接樁腿分段(4)的承載與移動。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l-3所述的大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，其特征 在于，所述主體平臺(5)設(shè)置有升降機構(gòu)，通過升降機構(gòu)相對基層樁腿段(6 ) 升降移動從而帶動所述待接樁腿分段(4)升至安裝高度。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種大型樁腿結(jié)構(gòu)水上安裝拖移滑道裝置，包括利用滑道支撐裝置(9)固定并支撐于主體平臺(5)上的箱型梁滑道(8)，以及與箱形梁滑道(8)配合滑動的箱形梁滑板(7)；箱形梁滑板(7)設(shè)置有用于容納固定待接樁腿分段(4)的基座。滑道(8)/滑板(7)為兩排并置滑道/滑板，兩排滑板(7)之間連接有用于固定承載三角形樁腿一個頂端的水平橫梁。利用本發(fā)明的拖移滑道裝置將待接樁腿段拖移至連接點，實現(xiàn)待接樁腿段與下端基層樁腿段的就位、對接；無需超大負(fù)荷海吊裝置，降低了建造成本，具有實用、方便、安全、有效、成本低的特點。
文檔編號E02B17/00GK101148870SQ200710157589
公開日2008年3月26日 申請日期2007年10月18日 優(yōu)先權(quán)日2007年10月18日
發(fā)明者嚴(yán)錦林, 周昊雷, 姜福茂, 孫洪國, 孫瑞雪, 孟昭闖, 王維玉, 趙緒杰 申請人:大連船舶重工集團有限公司