專利名稱：分體坐底自升式平臺的制作方法
技術領域：
本實用新型開發一種適用于較深海域作業的自升式平臺。
技術背景自升式平臺是海洋鉆井中廣泛使用且非常昂貴的裝置，普通自升式平臺由浮體、樁腿、升降機械等構成，整個平臺設計為一個整體。受平臺拖航穩性限制，平臺重心不能過高，也就是升降樁腿不能太長。這樣為了適應較深海域作業，使用較長樁腿，只有加大平臺浮體主尺度以保證拖航穩性，相應地需要加大升降能力。而且由于各樁腿分別獨立，不能進行剛性連接，各樁腿剛度和強度要求都很高，樁腿重量及占用的甲板作業面積很大。平臺造價隨作業水深加大而急劇上升，目前世界上這種平臺作業水深最大的是150m。
發明內容
本實用新型的目的是開發一種適用于較深海域作業的自升式平臺，解決現有自升式平臺造價隨水深加大而急劇上升的問題。
分體坐底自升式平臺，包括自升主平臺、坐底支撐結構、對接引導裝置、壓載系統。自升主平臺包括平臺上箱體、升降樁腿、固樁與升降機械、鉆修作業設施，坐底支撐結構包括平臺下箱體、固定樁腿及其它桿件，對接引導裝置包括絞車和配屬引導索、導向輪、導向套，壓載系統包括空壓機組和配屬壓載控制氣路、通海口。
本實用新型的特征是所述的分體坐底自升式平臺分為自升主平臺、坐底支撐結構兩大分體；自升主平臺安裝不少于三根升降樁腿，各升降樁腿頂部安裝導向輪，底部截面中心設有導向套；坐底支撐結構下部為平臺下箱體，平臺下箱體隔成數個壓載艙室，各壓載艙室均設有通海口，平臺下箱體上方設有與升降樁腿位置對應、數量相同的固定樁腿，各固定樁腿也分別設壓載艙，平臺下箱體、固定樁腿及多個桿件組焊為一個剛性整體，坐底支撐結構含有至少一個最多與固定樁腿數量相同的平臺下箱體；對接引導絞車安裝在自升主平臺上，配屬的引導索穿過安裝在升降樁腿上的導向輪、導向套后固定在固定樁腿的頂部截面中心；壓載系統的空壓機組安裝在自升主平臺上，配屬的壓載控制氣路與坐底支撐結構上所設各壓載艙分別相連。
本實用新型具有如下優點(1)采用分體結構，平臺升降樁腿長度成倍減小，降低了重心，大大提高了平臺漂浮穩性，從而可以顯著減小平臺上浮體的尺度、重量，相應降低了平臺對其樁腿的剛度、強度的要求和對整套升降機械升降能力的要求，平臺所受環境載荷也隨之減少。
(2)坐底支撐結構，不必受平臺升降功能限制，焊接為一個整體，比相互獨立的樁腿結構性好，不易發生變形及振動，充分發揮材料效能。且坐底支撐結構可以對升降主平臺的樁腿進行精確限位，有利于降低普通自升式平臺固樁載荷，提高了平臺安全性。
(3)兩大分體均具備自浮能力，就位時無需浮吊等輔助作業，且平臺不會出現拔樁困難。
(4)可以比較容易地突破目前自升式平臺作業水深150m的上限。
(5)不僅可用于新建平臺，對現有自升式平臺的深水化改造同樣適用。
(6)與以上優點相對應，可大幅降低自升式平臺造價。
圖1為分體坐底自升式平臺就位前示意圖圖2為分體坐底自升式平臺就位過程示意圖圖3為分體坐底自升式平臺就位后示意圖1、平臺上箱體 2、升降樁腿 3、平臺下箱體 4、固定樁腿5、絞車6、引導索 7、導向輪 8、導向套9、空壓機組10、壓載控制氣路11、通海口具體實施方式
現結合說明書附圖1、2、3，對本實用新型作進一步描述分體坐底自升式平臺，主要由自升主平臺、坐底支撐結構、對接引導裝置、壓載系統構成。自升主平臺包括平臺上箱體1、升降樁腿2、固樁與升降機械、鉆修作業設施，坐底支撐結構包括平臺下箱體3、固定樁腿4及其它連接固定桿件，對接引導裝置包括絞車5和配屬引導索6、導向輪7、導向套8，壓載系統包括空壓機組9和配屬壓載控制氣路10、通海口11。綜合考慮平臺拖航、對接、就位、拆分等各項性能，將平臺分為均具有漂浮性能的兩大分體，作業時在海上自行上下對接成一座平臺。自升主平臺與常規自升式平臺基本相同，裝有不少于三根升降樁腿2，各升降樁腿2頂部安裝導向輪7，底部截面中心設有導向套8；坐底支撐結構下部為平臺下箱體3，平臺下箱體3隔成數個壓載艙室，各壓載艙室均設有通海口11，平臺下箱體3上方設有與升降樁腿2位置對應、數量相同的固定樁腿4，各固定樁腿4也分別設壓載艙，平臺下箱體3、固定樁腿4及多個桿件組焊為一個剛性整體；對接引導絞車5安裝在自升主平臺上，配屬的引導索6沿導向輪7、導向套8，穿過升降樁腿2后固定在固定樁腿4的頂部截面中心，通過收緊引導索6，升降樁腿2底端可以與固定樁腿4頂端基本對準，此時對接處的錐度結構可使兩者精確對位；壓載系統的空壓機組9安裝在自升主平臺上，配屬的壓載控制氣路10與坐底支撐結構上所設各壓載艙分別相連，利用氣壓控制海水經通海口11進出壓載艙，各壓載艙可分別控制，調整坐底支撐結構在尚未坐底時的平衡。
坐底支撐結構，由于結構重心低，加上固定樁腿4的浮力作用，采用成熟設計技術可以使其不僅具有漂浮穩性，還具有沉浮穩性，確保海上對位、拆分過程的平穩、安全。
自升主平臺通過升降樁腿2支坐在坐底支撐結構的固定樁腿4上，完全依靠自升主平臺重量來保持其豎向穩定，而橫向則由對接處的錐度結構限位。
分體坐底自升式平臺的典型使用方法是平臺拖航時，自升主平臺、坐底支撐結構分開浮在水面上(見圖1)，用拖輪拖航。
平臺海上就位對接時，壓載系統控制各壓載艙進水，使坐底支撐結構沉至升降樁腿2下端以下，同時對接引導裝置卷收引導索6，使升降樁腿2與固定樁腿4對中相接(見圖2)，然后降放升降樁腿2，直至坐底支撐結構坐落于海底，此后按普通自升式平臺升船程序執行，調整至作業狀態；在海底存在輕度傾斜時，靠升降樁腿2調節以保持自升主平臺的狀態。
平臺鉆修作業與其它平臺沒有區別(見圖3)。
平臺起浮拆分時，先將平臺上箱體1降至水面，提升升降樁腿2同時放松引導索6，用拖輪將自升主平臺移出坐底支撐結構的上方區域，利用壓載系統排出壓載艙內的水，使坐底支撐結構浮起。
權利要求1.分體坐底自升式平臺，包括自升主平臺、坐底支撐結構、對接引導裝置、壓載系統；自升主平臺包括平臺上箱體(1)、升降樁腿(2)、固樁與升降機械、鉆修作業設施，坐底支撐結構包括平臺下箱體(3)、固定樁腿(4)及其它桿件，對接引導裝置包括絞車(5)和配屬引導索(6)、導向輪(7)、導向套(8)，壓載系統包括空壓機組(9)和配屬壓載控制氣路(10)、通海口(11)；其特征是平臺分為自升主平臺、坐底支撐結構兩大分體；自升主平臺安裝不少于三根升降樁腿(2)，各升降樁腿(2)頂部安裝導向輪(7)，底部截面中心設有導向套(8)；坐底支撐結構下部為平臺下箱體(3)，平臺下箱體(3)隔成數個壓載艙室，各壓載艙室均設有通海口(11)，平臺下箱體3上方裝有與升降樁腿(2)位置對應、數量相同的固定樁腿(4)，各固定樁腿(4)也分別設壓載艙，平臺下箱體(3)、固定樁腿(4)及多個桿件組焊為一個剛性整體；對接引導裝置的絞車(5)安裝在自升主平臺上，配屬的引導索(6)穿過安裝在升降樁腿(2)上的導向輪(7)、導向套(8)后固定在固定樁腿(4)的頂部截面中心；壓載系統的空壓機組(9)安裝在自升主平臺上，配屬的壓載控制氣路(10)與坐底支撐結構上所設各壓載艙分別相連。
2.根據權利要求1所述的分體坐底自升式平臺，其特征是坐底支撐結構，含有至少一個最多與固定樁腿(4)數量相同的平臺下箱體(3)。
專利摘要本實用新型涉及一種新型平臺——分體坐底自升式平臺。平臺由自升主平臺、坐底支撐結構、對接引導裝置、壓載系統構成，分為均具有漂浮性能的兩大分體，作業時在海上可自行上下對接成一座平臺。自升主平臺，結構與常規自升式平臺基本相同，在其各升降樁腿安裝導向輪、導向套；坐底支撐結構，設有箱體和與升降樁腿相對應的固定樁腿，并組焊為一個剛性整體；對接引導裝置通過引導索引導升降樁腿和固定樁腿精確對位，壓載系統控制坐底支撐結構的沉浮，配合作業可實現平臺的海上對接、拆分。本實用新型可用于新建平臺，也可用于已有自升式平臺深水化改造。
文檔編號B63B35/44GK2839108SQ200520083518
公開日2006年11月22日 申請日期2005年5月27日 優先權日2005年5月27日
發明者徐松森, 張士華, 田海慶, 樊敦秋, 初新杰, 劉忠彥, 孫永泰 申請人:中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院