專利名稱：導(dǎo)管架立管的安裝方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及立管的安裝方法，尤其涉及一種用于海上油田導(dǎo)管架立管的安裝方法。屬于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
在海上石油開發(fā)工程中，需要在海底鋪設(shè)海底輸油管道和海底電纜。海底輸油管道包括平管、平臺立管及膨脹彎管，平臺立管是用來連接平管并將管線端頭順平臺構(gòu)件引出水面的主要組成部分。在海上油田建成投產(chǎn)之后，由于油田的進(jìn)一步開發(fā)以及新平臺的建立，需要建立新增海底管線和新增電纜，這就需要在現(xiàn)役平臺的導(dǎo)管架上安裝新增的立管和電纜護(hù)管。長期以來，導(dǎo)管架立管安裝一直依靠著大型起重施工船舶進(jìn)行安裝作業(yè)。近年來，隨著我國海洋石油工業(yè)的迅速發(fā)展，大型石油平臺結(jié)構(gòu)物制造安裝的任務(wù)越來越重，而這些大型結(jié)構(gòu)物的海上運輸及安裝都必須由大型起重施工船舶來完成。然而，由于大型起重施工船舶屬于稀缺資源，現(xiàn)有的大型起重施工船舶屈指可數(shù)，已經(jīng)難以滿足施工的需要。同時，采用大型起重施工船舶安裝導(dǎo)管架立管還會導(dǎo)致費用和工期的增加。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有產(chǎn)品技術(shù)的上述缺點，而提供一種改進(jìn)的導(dǎo)管架立管的安裝方法，其可以大大縮短海上施工工期，同時，只需要使用小型動力定位船進(jìn)行跨管運輸，節(jié)省海上船舶資源，降低了立管海上安裝的成本。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實現(xiàn)的一種導(dǎo)管架立管的安裝方法，其特征在于采用以下安裝步驟第一步，海上安裝前，立管先在陸地完成預(yù)制工作；第二步，使用動力定位船進(jìn)行跨管運輸；第三步，通過數(shù)臺代位吊吊運立管，將立管吊至管托架上，并固定；第四步，進(jìn)行海上吊裝及潛水作業(yè)，將立管轉(zhuǎn)移到平臺的卷揚機(jī)上，待立管調(diào)整到位后，潛水員下水完成立管固定工作。所述第四步的具體安裝步驟(1)前期準(zhǔn)備在動力定位船到達(dá)作業(yè)地點之前，平臺上需要預(yù)先完成吊點焊接以及卷揚機(jī)的固定工作，并在海底指定位置安放數(shù)個錨沉塊；(2)采用數(shù)臺代位吊同時起吊，將立管吊出管托架，平放入水至指定深度；然后， 將立管豎立，直至立管傾斜度與導(dǎo)管架斜度一致；由水下機(jī)器人拆除卸扣，并收回此代位吊的鋼絲繩；(3)將卷揚機(jī)起吊繩通過牽引繩傳送至動力定位船上，并將其連接到在立管上端的鋼絲繩上；(4)卷揚機(jī)回收鋼絲繩，同時，下放動力定位船尾部的代位吊，直至立管自重載荷全部轉(zhuǎn)移至卷揚機(jī)上，然后，由水下機(jī)器人拆除尾部代位吊與立管的連接卸扣；
(5)下放輔助卷揚機(jī)的提升繩至立管底部的吊點位置，由水下機(jī)器人將其連接在吊點上，然后，提升拉緊提升繩，水下機(jī)器人將代位吊與立管吊點的連接卸扣拆除，并收回代位吊的提升繩；(6)立管轉(zhuǎn)移到平臺的卷揚機(jī)上后重復(fù)步驟4)至步驟幻，待立管調(diào)整到位后，潛水員下水完成立管固定工作。所述潛水作業(yè)使用空氣潛水進(jìn)行水下作業(yè)，深水部分使用飽和潛水進(jìn)行水下作業(yè)。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明可以大大縮短海上施工工期，同時，只需要使用小型動力定位船進(jìn)行跨管運輸，節(jié)省海上船舶資源，降低了立管海上安裝的成本。


圖1為本發(fā)明管托架及立管在船上安裝位置側(cè)面示意圖。圖2為本發(fā)明代位吊平面布置圖。圖3為本發(fā)明代位吊立面布置圖。圖4為本發(fā)明立管吊裝撐桿及索具組裝圖。圖5為本發(fā)明平臺吊點及卷揚機(jī)布置圖。圖6為本發(fā)明錨沉塊下放位置圖。圖7為本發(fā)明立管下放示意圖。圖8為本發(fā)明將立管自重載荷轉(zhuǎn)移至平臺卷揚機(jī)示意圖。圖9為本發(fā)明立管轉(zhuǎn)移到平臺的兩臺卷揚機(jī)上示意圖。圖中主要標(biāo)號說明1立管、2管托架、3代位吊、4撐桿、5索具、6錨沉塊、7定位船、8卷揚機(jī)、9平臺、10 導(dǎo)管架、11水下機(jī)器人。
具體實施例方式本發(fā)明采用以下安裝步驟第一步，海上安裝前，立管1先在陸地完成預(yù)制工作；為了減少立管在船安裝工序，首先，將總長為113米的立管1在陸地上分為62米、 51米兩段進(jìn)行整體焊接接長、備用。第二步，如圖1所示，使用DP II型動力定位船7進(jìn)行跨管運輸；在DP II型動力定位船7的船舷外側(cè)布置了五臺管托架2，用于安放運輸立管1 ； 使用DP II型動力定位船7不用拋錨，免去了大型施工船舶的拋錨時間，減少了運輸工期及成本。第三步，如圖2，圖3所示，①通過數(shù)臺代位吊3吊放運輸?shù)牧⒐? ；在DP II型動力定位船7的甲板上安裝三臺代位吊3，便于立管1海上安裝時將立管1吊裝下水；②如圖4所示，由于立管1是在碼頭進(jìn)行預(yù)制組焊，因此，需要將立管1吊至管托架2上并進(jìn)行固定；由于立管1長度較長，因此，需要借助吊裝撐桿4進(jìn)行吊裝；并利用碼頭吊機(jī)(吊機(jī)需滿足起吊高度大于觀米，起吊重量大于50噸)將立管1吊放至DP II型動力定位船7船舷的管托架2上后，將索具5拆除，然后，使用扎帶等固定裝置將立管1固定。第四步，進(jìn)行海上吊裝及潛水作業(yè)；如圖5-圖7所示，(1)前期準(zhǔn)備工作在DP II型動力定位船7到達(dá)作業(yè)地點之前，平臺9上需要提前完成吊點焊接以及卷揚機(jī)8的固定等準(zhǔn)備工作；此外，為了立管1安裝過程中便于立管1 位置的調(diào)節(jié)，首先，需要在海底指定位置安放兩個錨沉塊6 ；(2)確認(rèn)立管1固定裝置都已拆除后，三臺代位吊3同時起吊，將立管1吊出管托架2，并平放入水中。待立管1下放至指定深度時，停止繼續(xù)下放，整個下放過程要確保三臺代位吊3保持一致的下放速度，保證立管1始終處于水平狀態(tài)。接下來停止與立管1上部連接的代位吊3，通過控制另外兩臺代位吊3的下放速度，將立管1慢慢豎立，直至立管1 傾斜度與導(dǎo)管架11斜度基本一致后停止下放(如圖7所示)，然后，由水下機(jī)器人11拆除中間代位吊3與立管1連接的卸扣，并收回此代位吊3的鋼絲繩；(3)確認(rèn)平臺9準(zhǔn)備一切就緒后，將平臺9上的卷揚機(jī)8起吊繩通過牽引繩傳送至 DP II型動力定位船7上，并將其連接到事先已連接在立管1上端卡子的鋼絲繩上(如圖7 所示)；(4)如圖7-圖9所示，平臺9上的卷揚機(jī)8慢慢回收鋼絲繩，同時，DP II型動力定位船7上慢慢下放尾部的代位吊3，直至立管1自重載荷全部轉(zhuǎn)移至卷揚機(jī)8上，然后，由水下機(jī)器人11拆除尾部代位吊3與立管1的連接卸扣；(5)下放平臺9上輔助卷揚機(jī)8的提升繩，下放至立管1底部的吊點位置，由水下機(jī)器人11將其連接在吊點上，然后，提升拉緊提升繩，水下機(jī)器人11將代位吊3與立管1 吊點的連接卸扣拆除，并收回代位吊3的提升繩；(6)此時，立管1已轉(zhuǎn)移到平臺9的兩臺卷揚機(jī)8上，DP II型動力定位船7可以返回碼頭裝運下一段立管1。待立管1基本調(diào)整到位后潛水員下水完成立管1固定工作，潛水部分使用空氣潛水進(jìn)行水下作業(yè)，深水部分使用飽和潛水進(jìn)行水下作業(yè)，因此，整個過程需要飽和潛水支持船(DSV)支持。同樣的方法可完成下段立管的安裝工作，整個比常規(guī)使用大型起重施工船進(jìn)行安裝縮短了 7天。管托架2、代位吊3、撐桿4、索具5、錨沉塊6、定位船7、卷揚機(jī)8、水下機(jī)器人11均為市售產(chǎn)品或采用現(xiàn)有技術(shù)制造。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實質(zhì)對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種導(dǎo)管架立管的安裝方法，其特征在于采用以下安裝步驟第一步，海上安裝前，立管先在陸地完成預(yù)制工作；第二步，使用動力定位船進(jìn)行跨管運輸；第三步，通過數(shù)臺代位吊吊運立管，將立管吊至管托架上，并固定；第四步，進(jìn)行海上吊裝及潛水作業(yè)，將立管轉(zhuǎn)移到平臺的卷揚機(jī)上，待立管調(diào)整到位后，潛水員下水完成立管固定工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的導(dǎo)管架立管的安裝方法，其特征在于所述第四步的具體安裝步驟1)前期準(zhǔn)備在動力定位船到達(dá)作業(yè)地點之前，平臺上需要預(yù)先完成吊點焊接以及卷揚機(jī)的固定工作，并在海底指定位置安放數(shù)個錨沉塊；2)采用數(shù)臺代位吊同時起吊，將立管吊出管托架，平放入水至指定深度；然后，將立管豎立，直至立管傾斜度與導(dǎo)管架斜度一致；由水下機(jī)器人拆除卸扣，并收回此代位吊的鋼絲繩；3)將卷揚機(jī)起吊繩通過牽引繩傳送至動力定位船上，并將其連接到在立管上端的鋼絲繩上；4)卷揚機(jī)回收鋼絲繩，同時，下放動力定位船尾部的代位吊，直至立管自重載荷全部轉(zhuǎn)移至卷揚機(jī)上，然后，由水下機(jī)器人拆除尾部代位吊與立管的連接卸扣；5)下放輔助卷揚機(jī)的提升繩至立管底部的吊點位置，由水下機(jī)器人將其連接在吊點上，然后，提升拉緊提升繩，水下機(jī)器人將代位吊與立管吊點的連接卸扣拆除，并收回代位吊的提升繩；6)立管轉(zhuǎn)移到平臺的卷揚機(jī)上后重復(fù)步驟4)至步驟幻，待立管調(diào)整到位后，潛水員下水完成立管固定工作。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的導(dǎo)管架立管的安裝方法，其特征在于所述潛水作業(yè)使用空氣潛水進(jìn)行水下作業(yè)，深水部分使用飽和潛水進(jìn)行水下作業(yè)。
全文摘要
一種導(dǎo)管架立管的安裝方法，采用以下安裝步驟第一步，海上安裝前，立管先在陸地完成預(yù)制工作；第二步，使用動力定位船進(jìn)行跨管運輸；第三步，通過數(shù)臺代位吊吊運立管，將立管吊至管托架上，并固定；第四步，進(jìn)行海上吊裝及潛水作業(yè)，將立管轉(zhuǎn)移到平臺的卷揚機(jī)上，待立管調(diào)整到位后，潛水員下水完成立管固定工作。本發(fā)明可以大大縮短海上施工工期、同時，只需要使用小型動力定位船進(jìn)行跨管運輸，節(jié)省海上船舶資源、降低了立管海上安裝的成本。
文檔編號E21B43/01GK102213085SQ20101014491
公開日2011年10月12日 申請日期2010年4月9日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月9日
發(fā)明者劉春厚, 夏寶瑩, 林守強, 欒剛, 梁稷, 沈海云, 王杰文, 苗春生, 鄭亮, 陳俊英 申請人:中國海洋石油總公司, 天津開發(fā)區(qū)藍(lán)鯨海洋工程技術(shù)有限公司, 海洋石油工程股份有限公司, 深圳海油工程水下技術(shù)有限公司