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一种海洋平台升降系统总组安装方法和升降系统实质审查 发明

技术领域

[0001] 本发明涉及海洋平台建造领域,具体涉及一种海洋平台升降系统总组安装方法和升降系统。

相关背景技术

[0002] 海洋平台升降系统包含桩靴、主船体、升降系统、桩腿等4大部分。其中升降系统的安装有极高的精度要求,为保证施工质量,往往需要在船坞搭载阶段进行单独吊装后再施工,施工周期较长,极大的制约海洋平台的下水时间节点。

具体实施方式

[0033] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。可以理解的是,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,而非对本发明的限定。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部结构。
[0034] 如图1所示,本发明的技术方案中提供一种海洋平台升降系统总组安装方法,具体包括以下步骤:
[0035] 步骤1、分段划分:将升降系统划分为5个分段,下方分为4个分段A\B\C\D,上方分为1个分段E,各分段单独、同步制作;
[0036] 步骤2、分段制作:分段A\B\C\D卧态制作,卧态完成圆套等机加工,卧态安装升降单元设备,卧态安装环形横梁。分段E正态制作,中心环形耐磨板贴装;
[0037] 步骤3、分段总组:制作无地牛胎架上设置内胆工装,分别翻身正态吊装分段A\B\C\D,完成环形横梁连接,正态吊装分段E,总组成升降系统总段;
[0038] 步骤4、耐磨板安装:升降系统总段焊接完成后,测量中心环形筒体内径数据,对耐磨板进行精准安装焊接;
[0039] 步骤5、总段整体搭载:先吊装桩靴,再吊装焊接主船体,再吊装焊接升降系统总段,再吊装焊接桩腿,完成升降系统全部安装工作。
[0040] 在本发明的一个实施例中,升降系统总组搭载的方法如下:
[0041] 1、安装架分段胎架制作(下部分),上胎划线
[0042] 安装架分段(分段A\B\C\D)为类似长方体的独立片体,下口横截面较小,自身重心较高,安装升降单元设备后,重心侧向与分段的一侧,仅靠自身无法进行垂直立稳。同时,分段对定位精度极高,相互间相对中心±1mm误差,如无法对分段吊装定位做好足够约束固定,后续对焊接变形控制、耐磨板安装精度均会产生极大影响,因此,现制作横梁模块式胎架,确保有足够强度,作为安装架分段下口约束基面,省去在地面打桩制作地牛固定的额外工作。
[0043] 在制作好的胎架上,开设统一的定位基准中心及角度线,作为各分段的定位地样基准线,可以实现多分段同步吊装定位,提高吊装定位效率。
[0044] 2、安装架分段,吊装初定位
[0045] 4个安装架分段(分段A\B\C\D)分别同时吊装到胎架上,利用地样基准线与分段自身的中心线进行校对,借助内胆工装(内胆工装直径与安装架分段的定位数据一致,两者接触即实现吊装到位),作为辅助限位支点,实现各分段快速初定位,加快吊装效率。同时,利用胎架与分段下口的间断焊接固定,确保定位数据不易发生变化,结合内胆工装的焊接连接,形成足够的支撑点,确保分段稳固安全,避免发生倾倒危险。
[0046] 3、安装架分段,安装下口十字架
[0047] 4个安装架分段(分段A\B\C\D)初定位后,在靠近下口处,安装十字架,作为进一步的下口加强作用,在十字架上安装光靶,作为后续上下光靶拉钢丝线测量使用。
[0048] 4、安装架分段,中心内部搭架
[0049] 在4个安装架分段(分段A\B\C\D)形成的内部,进行脚手架的搭设,满足后续固桩架分段(分段E)及耐磨板的施工需要。
[0050] 5、安装架分段,安装上口十字架
[0051] 4个安装架分段(分段A\B\C\D),在靠近上口处,安装十字架,作为进一步的下口加强作用,在十字架上安装光靶,作为后续上下光靶拉钢丝线测量使用。
[0052] 6、安装架分段,精确定位,下口焊接约束焊
[0053] 借助内胆工装,上下口十字架,胎架三者的辅助,现对4个安装架分段(分段A\B\C\D)进行同步精确定位,调整相互之间的数据至合格范围后(各升降单元设备轴心之间的数据,与定位基准中心的数据,精度误差<±1mm),将4个安装架分段(分段A\B\C\D)下口与胎架、中心与内胆工装/与十字架工装等定位约束焊,每处焊接100mm长,实现4个安装架分段(分段A\B\C\D)形成刚性整体,防止变形。
[0054] 7、安装架分段,环形横梁(盒子)下方撘架
[0055] 4个安装架分段(分段A\B\C\D)中部区域,两两之间设置有完整环形横梁(盒子),作为自身的加强构件,分段制作阶段仅安装一侧环形横梁(盒子),剩余一侧则需在总组阶段完成安装,因此,吊装前需要进行安装位置下方的脚手架搭设,过高则影响环形横梁(盒子)的吊装定位
[0056] 8、安装架分段,环形横梁(盒子)吊装定位
[0057] 依据4个安装架分段(分段A\B\C\D)自身的一侧环形横梁(盒子)数据,实现剩余一侧的环形横梁(盒子)快速吊装到位,形成完整的环形横梁(盒子)加强构件,进一步对4个安装架分段(分段A\B\C\D)的整体精度控制起到加强作用。
[0058] 9、安装架分段,环形横梁(盒子)上方撘架
[0059] 4个安装架分段(分段A\B\C\D)环形横梁(盒子)上方进行搭设脚手架,满足自身横梁的施工需要,以及满足后续固桩架分段(分段E)外围的施工需要。
[0060] 10、固桩架分段(上部分),耐磨板提前贴装
[0061] 吊装固桩架分段(分段E)之前,提前将耐磨板贴装到分段理论安装位置上,为后续精确定位提供便利,减少后续集中吊装时间,避免吊装时与中心内部脚手架发生干涉,降低施工难度。
[0062] 11、固桩架分段,吊装,精确定位
[0063] 吊装固桩架分段(分段E),利用地样基准线与分段自身的中心线进行校对,完成固桩架分段(分段E)精确定位。
[0064] 12、固桩架分段,下口焊接约束焊
[0065] 固桩架分段(分段E)下口与4个安装架分段(分段A\B\C\D)之间的合拢口,焊接约束焊,每处焊接100mm长,形成刚性整体,防止定位数据变形。
[0066] 13、安装架\固桩架分段,装配焊接测量
[0067] 完成安装架\固桩架分段整体定位后,进行分段之间合拢缝的装配工作,复测装配后的精度数据是否发生变化,然后进行焊接工作。焊接过程,利用上下光靶之间的钢丝线,实时监控各分段之间的数据,确保数据在合格范围内。焊接完成后形成安装架\固桩架整体。
[0068] 14、围井分段,耐磨板提前贴装
[0069] 吊装围井分段之前,提前将耐磨板贴装到分段理论安装位置上,为后续精确定位提供便利,减少后续集中吊装时间,避免吊装时与中心内部脚手架发生干涉,降低施工难度。
[0070] 15、围井分段,搭载成型
[0071] 围井分段搭载成型,完成与相邻主船体分段的装配焊接工作,确保围井中心与主船体基准一致,中心及垂直度等相关数据符合设计要求。
[0072] 16、安装架\固桩架,整体搭载定位,连同十字架
[0073] 安装架\固桩架整体,连同中心内部上下十字架搭载吊装定位,确保脱离总组胎架后,4个安装架分段(分段A\B\C\D)下口依然保持相对固定的数据,不发生变形,避免与围井结构错位。完成安装架\固桩架整体的精确定位,确保与围井中心、与主船体基准一致,中心及垂直度等相关数据符合设计要求。
[0074] 17、安装架分段,下口焊接约束焊
[0075] 安装架分段(分段A\B\C\D)下口与围井分段之间的合拢口,焊接约束焊,每处焊接100mm长,形成刚性整体,防止定位数据变形。
[0076] 18、安装架\固桩架,中心内部搭架
[0077] 在4个安装架分段(分段A\B\C\D),固桩架分段(分段E)整体形成的内部,进行脚手架的搭设,满足后续耐磨板的施工需要。
[0078] 19、固桩架\围井,安装中心光靶架
[0079] 在围井分段下方底部、固桩架分段上方顶部,安装中心光靶架,使得拉出的钢丝线覆盖整体最高点至最低点,作为后续上下光靶拉钢丝线测量使用。
[0080] 20、固桩架\围井,安装耐磨板
[0081] 在完成安装架\固桩架整体的精确定位后,即可开展耐磨板的安装工作。装配过程利用上下光靶之间的钢丝线,进行精度检测。
[0082] 21、安装架分段,同步装配
[0083] 安装架分段(分段A\B\C\D)与围井分段之间合拢口进行同步装配,复测装配后的精度数据是否发生变化,确保装配后与围井中心、与主船体基准一致,中心及垂直度等相关数据符合设计要求。
[0084] 22、安装架分段,焊接内筒壁板
[0085] 优先焊接安装架分段(分段A\B\C\D)与围井分段之间合拢口近中心侧的内筒壁板,满足整体数据不发生变形,为耐磨板焊接提供基础。其余结构依次焊接。
[0086] 23、耐磨板,上下均可焊接
[0087] 在安装架分段完成焊接内筒壁板后,即可对耐磨板进行焊接,上下耐磨板(下方围井耐磨板、上方固桩架耐磨板)均可同时焊接。焊接过程,利用上下光靶之间的钢丝线,实时监控耐磨板与中心地样基准的数据,确保数据在合格范围内。
[0088] 24、耐磨板,上下焊后报验
[0089] 耐磨板焊接完成,进行精度测量合格后,进行完工报验程序。
[0090] 25、安装架\固桩架,拆十字架脚手架
[0091] 耐磨板报验完成后,拆除安装架\固桩架十字架区域的脚手架,为后续将十字架吊离排除遮挡物。
[0092] 26、固桩架\安装架\围井,拆除十字架光靶
[0093] 拆除固桩架\安装架\围井的十字架及光靶,整体吊离内部区域。
[0094] 27、固桩架\安装架\围井,补脚手架、补磨补涂
[0095] 补充内部脚手架,处理拆除十字架后留下的码脚,然后对内部区域进行整体涂装油漆补涂作业,以及报验工作。
[0096] 28、固桩架\安装架\围井,整体拆除脚手架
[0097] 内部油漆工作结束后,整体内部的脚手架进行拆除,为后续桩腿插桩排除遮挡物。
[0098] 29、桩靴,调水平及角度
[0099] 桩靴精确调整水平度,纵向横向角度,确保与围井中心、与主船体基准一致,中心及垂直度等相关数据符合设计要求,满足桩腿吊装后精确对接要求。
[0100] 30、桩腿,插桩\装配\焊接
[0101] 桩腿吊装搭载,与桩靴对接定位,精度数据确保与围井中心、与主船体基准一致,中心及垂直度等相关数据符合设计要求。桩腿与桩靴进行装配、焊接作业。
[0102] 31、桩腿,密试\补涂
[0103] 桩腿与桩靴合拢口完成焊接检验后,进行密试检验,再进行油漆补涂作业。
[0104] 32、桩腿,抬升
[0105] 平台下水前,桩腿连同桩靴进行抬升作业,确保桩腿与升降单元设备系统能正常工作,有效运行。
[0106] 在本发明的又一个实施例中,提供另一种海洋平台升降系统总组安装方法:
[0107] 如图2至图3所示,在本实施例中,分段按上下划分,上部分为740;下部分中心对称,为721/722/723;水平分为741/742/743,共7个分段。
[0108] 如图5至图10所示,在本实施例中,分段721/722/723的制作步骤包括:制作胎架→[0109] 胎架上结构,卧态建造完工→消应力处理→涂装→机加工圆套基座→安装升降单元;分段740/741/742/743的制作步骤包括:制作胎架→胎架上结构,正态建造完工→涂装。
[0110] 然后进行分段总组,如图11至图13所示:制作无地牛胎架,依次吊装721→722→723→741→742→743→740;焊接721/722/723/741/742/743/740;测量耐磨板数据→机加工耐磨板→安装耐磨板。
[0111] 进一步的,对主船体及各总段进行搭载、焊接,在进行桩腿与桩靴焊接,最后进行升降系统调试。本实施例中,总段搭载焊接完成后结构如图14所示,在桩腿围井区域,搭载顺序如图15所示,从下到上一次为:桩靴、围井、升降系统总段、第一节桩腿和剩余桩腿。
[0112] 以上是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明原理的前提下,还可以作出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

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