臨時固定裝置及其施工方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種固定裝置及施工方法，特別涉及一種應(yīng)用于新型半潛式采油平臺濕拖運(yùn)輸中雙浮箱間的臨時固定裝置及其施工方法。
【背景技術(shù)】
[0002]當(dāng)半潛式采油平臺在船廠建造完成后，需要運(yùn)輸至作業(yè)海域，一般有兩種方法:對于短距離運(yùn)輸，可直接由拖輪牽引至作業(yè)海域，即濕拖；對于中長距離運(yùn)輸，則先通過運(yùn)輸船運(yùn)至作業(yè)海域附近的水深較淺的避風(fēng)港(即干拖)，再由拖輪濕拖至作業(yè)海域?？梢?，不論哪種方法，濕拖是必不可少的過程。對于常規(guī)半潛式平臺，其船體結(jié)構(gòu)包括立柱、浮箱和橫撐，這些結(jié)構(gòu)在船廠建造階段已合攏，船體結(jié)構(gòu)形成一個整體，可整體拖航出去。近年來，基于新的工程需求，國內(nèi)外公司提出一系列新型半潛式平臺概念，一般是在常規(guī)半潛平臺浮箱下方增加附屬結(jié)構(gòu)，例如垂蕩板、桁架、第二層浮箱等。為降低波浪載荷，這些附屬結(jié)構(gòu)吃水較深，而受制于船廠碼頭吃水的限制(一般不超過14米)，這些附屬結(jié)構(gòu)無法在出廠時即與主船體焊為一體，需要到海上進(jìn)行安裝。
[0003]以無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺為例，其中部環(huán)形浮箱(即上浮箱)與小截面立柱、底部環(huán)形壓載艙(即下浮箱)在建造階段和拖航階段并未合攏到一起，需要到海上再進(jìn)行組裝。當(dāng)平臺濕拖運(yùn)輸時，上浮箱將放置在下浮箱上方。到達(dá)作業(yè)位置后，再將二者通過一定方式連接到一起。為了盡可能減少在海上的焊接、涂裝等施工作業(yè)，需要在上浮箱與下浮箱之間采用臨時固定結(jié)構(gòu)，控制二者在拖航過程中的相對運(yùn)動，減少碰撞所造成的涂裝材料破損，甚至結(jié)構(gòu)損傷。另一方面，由于海上施工窗口有限，所采用的臨時固定裝置應(yīng)盡可能地便于拆卸。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明是為了解決上述問題而進(jìn)行的，目的在于提供一種可適應(yīng)于不同尺度和形狀的浮箱連接，結(jié)構(gòu)安全可靠性高，成本低，海上施工簡便的臨時固定裝置及其施工方法。
[0005]本發(fā)明提供的臨時固定裝置及其施工方法，用于新型半潛式采油平臺濕拖運(yùn)輸中的上浮箱與下浮箱之間，具有這樣的特征，包括:若干個基座結(jié)構(gòu)，設(shè)置在下浮箱的頂甲板上方；插銷結(jié)構(gòu)，與基座結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)，設(shè)置在上浮箱的底甲板下方，基座結(jié)構(gòu)的上方；下部內(nèi)螺紋構(gòu)件，固定在基座結(jié)構(gòu)的側(cè)面；上部內(nèi)螺紋構(gòu)件，固定在上浮箱的側(cè)面，下部內(nèi)螺紋構(gòu)件的正上方；以及雙頭螺栓，兩端分別與下部內(nèi)螺紋構(gòu)件和上部內(nèi)螺紋構(gòu)件相互固定連接，其中，基座結(jié)構(gòu)，中央具有開孔，插銷結(jié)構(gòu)插入開孔中。
[0006]本發(fā)明提供的臨時固定裝置及其施工方法，還具有這樣的特征:其中，開孔的大小大于插銷結(jié)構(gòu)的大小。
[0007]本發(fā)明提供的臨時固定裝置及其施工方法，還具有這樣的特征:其中，開孔的形狀可以為方孔、圓孔、橢圓形。
[0008]本發(fā)明提供的臨時固定裝置及其施工方法，還具有這樣的特征:其中，雙頭螺栓能夠根據(jù)上浮箱與下浮箱之間的距離自由伸縮。
[0009]本發(fā)明還提供的臨時固定裝置施工方法，用于新型半潛式采油平臺濕拖運(yùn)輸中的上浮箱與下浮箱之間，具有這樣的特征，包括以下步驟:步驟A，將固定裝置在船廠內(nèi)進(jìn)行安裝；以及步驟B，固定裝置在海上就位后進(jìn)行拆除，其中，步驟A，具有:步驟Al，將基座結(jié)構(gòu)布置就位與下浮箱焊為一體，并在下浮箱的頂甲板上布置一定支撐墩；步驟A2，由吊車將上浮箱吊裝至下浮箱上方，并采用由導(dǎo)纜索牽引等方式將插銷結(jié)構(gòu)插入基座結(jié)構(gòu)的開孔中；步驟A3，將雙頭螺栓的一端與下部內(nèi)螺紋構(gòu)件相連接；以及步驟A4，將上部內(nèi)螺紋構(gòu)件與雙頭螺栓的另一端相連接，并將上部內(nèi)螺紋構(gòu)件焊接到上浮箱的外板側(cè)面上，步驟B，具有:步驟BI，利用部分錨泊系統(tǒng)對新型半潛式采油平臺進(jìn)行臨時定位，控制新型半潛式采油平臺運(yùn)動；步驟B2，通過甲板絞車或其他機(jī)具牽拉下浮箱，控制其運(yùn)動，為拆除臨時固定裝置做準(zhǔn)備；步驟B3，采用水下機(jī)器人切割雙頭螺栓與上部內(nèi)螺紋構(gòu)件間的連接處，并局部打磨；以及步驟B4，完成拆除作業(yè)，繼續(xù)其他海上施工。
[0010]本發(fā)明還提供的臨時固定裝置施工方法，還具有這樣的特征:其中，若干個基座結(jié)構(gòu)，設(shè)置在下浮箱的頂甲板上方；插銷結(jié)構(gòu)，與基座結(jié)構(gòu)一一對應(yīng)，設(shè)置在上浮箱的底甲板下方，基座結(jié)構(gòu)的上方；下部內(nèi)螺紋構(gòu)件，固定在基座結(jié)構(gòu)的側(cè)面；上部內(nèi)螺紋構(gòu)件，固定在上浮箱的側(cè)面，下部內(nèi)螺紋構(gòu)件的正上方；以及雙頭螺栓，兩端分別與下部內(nèi)螺紋構(gòu)件和上部內(nèi)螺紋構(gòu)件相互固定連接，其中，基座結(jié)構(gòu)，中央具有開孔，插銷結(jié)構(gòu)插入開孔中。
[0011]本發(fā)明還提供的臨時固定裝置施工方法，還具有這樣的特征:其中，開孔的大小大于插銷結(jié)構(gòu)的大小。
[0012]本發(fā)明還提供的臨時固定裝置施工方法，還具有這樣的特征:其中，開孔的形狀可以為方孔、圓孔、橢圓形。
[0013]本發(fā)明還提供的臨時固定裝置施工方法，還具有這樣的特征:其中，雙頭螺栓能夠根據(jù)上浮箱與下浮箱之間的距離自由伸縮。
[0014]發(fā)明作用和效果
[0015]根據(jù)本發(fā)明所涉及臨時固定裝置及其施工方法，采用了傳統(tǒng)的焊接與機(jī)械機(jī)構(gòu)連接方式的組合，具有較高的技術(shù)成熟度、成本低；2、本發(fā)明在海上施工時只需解除雙頭螺栓一側(cè)與平臺的連接，水下作業(yè)少，且作業(yè)皆在浮體外側(cè)，安全性高；3、本發(fā)明通過簡單的機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了將上下浮箱連成一體的目的，拖航過程中，上、下浮箱間相對運(yùn)動得到了抑制約束，保證了運(yùn)輸安全。4、本發(fā)明適用范圍不受浮箱形狀、尺寸、數(shù)量等因素的限制，適用范圍廣。綜上所述，本發(fā)明具有可適應(yīng)于不同尺度和形狀的浮箱連接，結(jié)構(gòu)安全可靠性高，成本低，海上施工簡便等優(yōu)點(diǎn)，可廣泛應(yīng)用于包括新型半潛式采油平臺在內(nèi)的需要在海上拖航中臨時固定多浮體的平臺型式。
【附圖說明】
[0016]圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的臨時固定裝置的主視圖；
[0017]圖2是本發(fā)明在實(shí)施例中的A-A剖面的俯視圖；
[0018]圖3是本發(fā)明在實(shí)施例中的基座結(jié)構(gòu)在下浮箱頂甲板上布置情況的示意圖；以及
[0019]圖4是本發(fā)明在實(shí)施例中的在“無條件穩(wěn)性整裝型深吃水浮式采油平臺”上本發(fā)明的施工位置示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020]以下參照附圖及實(shí)施例對本發(fā)明所涉及的臨時固定裝置及其施工方法作詳細(xì)的描述。
[0021]實(shí)施例
[0022]圖1是本發(fā)明在實(shí)施例中的臨時固定裝置的主視圖。
[0023]圖2是本發(fā)明在實(shí)施例中的A-A剖面的俯視圖。
[0024]圖3是本發(fā)明在實(shí)施例中的基座結(jié)構(gòu)在下浮箱頂甲板上布置情況的示意圖。
[0025]如圖1、圖2和圖3所示，臨時固定裝置具有:基座結(jié)構(gòu)1、插銷結(jié)構(gòu)2、下部內(nèi)螺紋構(gòu)件3、上部內(nèi)螺紋構(gòu)件4和雙頭螺栓5。
[0026]臨時固定裝置用于新型半潛式采油平臺濕拖運(yùn)輸中的上浮箱7與下浮箱6之間。
[0027]若干個基座結(jié)構(gòu)I中央分別具有開孔1-1?；Y(jié)構(gòu)I布置在下浮箱6的頂甲板外邊緣處，并位于在強(qiáng)構(gòu)件或強(qiáng)框架上，甲板下做局部加強(qiáng)，可布置多個基座結(jié)構(gòu)1，與下浮箱6的頂甲板上方相互焊接在一起。
[0028]開孔1-1的大小大于插銷結(jié)構(gòu)2的大小，插銷結(jié)構(gòu)2插入開孔1-1后有一定間隙，保證安裝冗余。開孔1-1的形狀可以為方孔、圓孔、橢圓形等易于制造的形式。
[0029]插銷結(jié)構(gòu)2與基座結(jié)構(gòu)I 對應(yīng)，數(shù)量與基座結(jié)構(gòu)I相同，布置在上浮箱7的底甲板上，甲板下做