利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法
【專利摘要】一種利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法，其特征在于：采用以下安裝步驟：一，傳遞操作人員至駁船；二，安裝下段立管索具；三，由兩吊機試吊立管下段；四，將操作人員傳回；五，由兩吊機將立管下段吊起，船移出；六，兩吊機將立管下段固定到船舷上；七，下放立管下段入水，并使立管下段在水中保持垂直；八，主吊機解脫；九，水下機器人潛水；十，將下段立管嵌入立管卡子內固定；十一，重復上述步驟直至將整個立管安裝完畢。本發明只需要飽和潛水支持船+自航駁船就能夠進行深水立管的安裝，不僅大大降低了對船舶資源得要求，而且，還提高了工作效率及經濟效益。
【專利說明】利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及安裝立管的方法，尤其涉及一種利用飽和潛水支持船上的兩個吊機在自航駁船的配合下順利完成立管的起吊、扶正、傳遞和安裝工作的雙吊機安裝立管的方法。屬于海洋石油工程領域。
【背景技術】
[0002]近年來，為節約海上油氣田的開發成本，依托已建油田設施開發周邊油田的項目越來越多。例如:在南海，這樣的項目大多是依托大型具有油氣處理能力的綜合平臺，在附近建設一些小型井架平臺或水下井口設施。而把小型井架平臺或水下井口所生產的油氣資源輸送到綜合處理平臺，除新建連接的海底管道外，通常，還要在原有舊平臺上安裝新的立管，以連接新建管道。
[0003]對于立管的安裝，長期以來，一直依靠著“大型起重施工船+飽和潛水支持船”或者動力定位船(DP) +飽和潛水支持船(DSV)”，比如:海洋石油工程公司的“藍疆”以及廣州打撈局的“華天龍”等等。通過船舶上的吊機，將裝運在甲板上的立管直接吊起，并將其平放入在水中，且通過固定在立管上浮袋的浮力，使立管漂浮在水面上；然后，摘除吊鉤并將其連接在立管端頭的吊點上，開動吊機將立管直立起來，再慢慢將其吊至指定位置，由潛水員在水下將立管卡子合上將其固定。
[0004]目前，隨著我國海洋石油工業的迅速發展，大型石油平臺結構物制造安裝的任務越來越重，而這些大型結構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，由于我國現有的大型起重施工船舶資源卻是非常緊張，同時，在海上施工期間，因大型起重施工船或動力定位船故障，而導致飽和潛水支持船待機的可能性極大，施工進度不宜控制，因而，造成成本上的增加，利潤上的降低。
【發明內容】
[0005]本發明的主要目的在于克服現有技術存在的上述缺點，而提供一種利用飽和潛水支持船上雙吊機安裝立管的方法，其利用較為經濟的飽和潛水支持船上的兩臺吊機，就能夠完成立管的起吊、扶正、傳遞和安裝；實現了以小船代替大船，并將施工船舶的搭配模式由大型起重施工船+飽和潛水支持船或動力定位船+飽和潛水支持船的變成飽和潛水支持船+自航駁船的模式，不僅降低了整體船舶租賃費用，而且，降低了由于大型起重施工船或者動力定位船故障，而產生飽和潛水支持船待機的可能性，同時，使整體故障待機率低，大大提高了工作效率及經濟效益。
[0006]本發明的目的是由以下技術方案實現的:
[0007]—種利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法，其特征在于:采用以下安裝步驟:
[0008]第一步，將操作人員由飽和潛水支持船傳遞至駁船；
[0009]第二步，由操作人員安裝下段立管索具，并與飽和潛水支持船上的吊機相連，然后，拆除固定立管下段用的綁扎帶和固定設施；
[0010]第三步，由飽和潛水支持船的兩個吊機試吊立管下段；
[0011]第四步，待試吊成功后，再將操作人員傳遞回飽和潛水支持船；
[0012]第五步，由飽和潛水支持船的兩吊機司機，將立管下段緩緩吊起，在達到設定高度后，解開兩船艏艉的纜繩，飽和潛水支持船開始移出；
[0013]第六步，飽和潛水支持船移離駁船后，由兩吊機將立管下段固定到船舷上，潛水支持船移船至平臺；
[0014]第七步，飽和潛水支持船到達平臺后，利用推進器推進靠近平臺，做好立管下段的傳遞準備；
[0015]第八步，飽和潛水支持船上的兩吊機，開始下放立管下段入水，兩吊機緩慢下放，從而，緩慢扶正立管下段，并使立管下段在水中保持垂直；再將平臺絞車鋼絲繩傳遞至飽和潛水支持船的甲板上，并將鋼絲繩與立管下段上部的拖拉盲板相連；
[0016]第九步，飽和潛水支持船兩吊機繼續下放立管下段，待平臺絞車全部受力后，由水下機器人觀察主吊機索具受力狀態，待主吊機完全不受力時，潛水監督操控聲控卸扣控制器，打開聲控卸扣，主吊機解脫完畢；
[0017]第十步，通過水下機器人全程監控，平臺絞車與飽和潛水支持船兩吊機協同下放立管下段，待立管下段下放至安裝位置時，準備開始潛水； [0018]第十一步，將潛水鐘下水，飽和潛水員出鐘后，將下段立管嵌入立管卡子內，合并卡子，并安裝螺栓；
[0019]第十二步，飽和潛水支持船重復步驟1-10，傳遞下放立管中部至水下安裝位置；
[0020]第十三步，飽和潛水員將立管中部嵌入立管卡子內，并組對立管中部與立管下部間的法蘭；
[0021]第十四步，當立管中部全部嵌入立管卡子內后，安裝立管卡子螺栓；
[0022]第十五步，飽和潛水支持船重復步驟1-10，再傳遞立管上部至平臺絞車；
[0023]第十六步，空氣潛水員將上部立管嵌入立管卡子內，并組對立管上部與立管中部之間的法蘭；
[0024]第十七步，當立管中部全部嵌入立管卡子內，安裝立管卡子螺栓；
[0025]第十八步，回收所有的索具，由水下機器人進行完工后調查。
[0026]所述第十一步，利用配重塊調整下部立管的角度，并利用手扳葫蘆將下段立管嵌入立管卡子內，合并卡子，安裝螺栓，再用液壓扳手對支撐卡子螺栓加力鎖緊。
[0027]所述第十四步、第十七步中，安裝立管卡子螺栓后，再安裝法蘭墊圈，利用液壓拉伸器對法蘭螺栓進行加力，然后，再用液壓扳手對支撐卡子螺栓加力鎖緊。
[0028]本發明的有益效果:
[0029](I)只需要飽和潛水支持船+自航駁船就能夠進行深水立管的安裝，降低了整體船舶租賃費用，節約大量的生產成本。
[0030](2)利用飽和潛水支持船雙吊機安裝深水立管，大大降低了對船舶資源得要求，減少了立管安裝對大型浮吊和動力定位船的依賴。
[0031](3)降低了由于大型起重施工船或者動力定位船故障而產生飽和潛水支持船待機的可能性，大大提高了工作效率及經濟效益。[0032](4)充分的防臺風應急措施，將施工風險減小到可控范圍，極大程度地保障了施工的有序進行。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0033]圖1為本發明立管吊裝索具布置示意圖。
[0034]圖2為本發明飽和潛水支持船起吊立管示意圖。
[0035]圖3為本發明立管由飽和潛水支持船傳遞至平臺絞車示意圖。
[0036]圖4為本發明飽和潛水支持船二吊機繼續下放立管下段示意圖。
[0037]圖5為本發明立管下段水下安裝示意圖。
[0038]圖6為本發明立管水下法蘭對接示意圖。
[0039]圖7為本發明立管中段水下安裝示意圖。
[0040]圖中主要標號說明:
[0041]1.立管索具、2.立管、3、飽和潛水支持船、4.吊機、5.絞車、6.飽和潛水員、7.水下機器人。
【具體實施方式】
[0042]本發明立管安裝前，需在平臺上按設計要求安裝絞車5，并采用焊接方式安裝數處吊點，通過吊點改變絞車5鋼絲繩的方向，從而，在立管2傳遞時可以按需改變立管2的方向；由于立管2傳遞對海況要求也很高，因此，只有在較好的海況條件下，才能保證飽和潛水支持船3和駁船安全相靠，完成立管2起吊和傳遞。
[0043]本發明立管海上安裝工作采用以下安裝步驟:
[0044]第一步，將操作人員由飽和潛水支持船3傳遞至駁船
[0045]運輸立管2的駁船選擇好地點拋錨，并調整好艏向；飽和潛水支持船3通過推進器的推進慢慢靠向駁船左舷，兩船艏艉帶纜完畢后，從飽和潛水支持船3上傳遞操作人員至駁船；
[0046]第二步，如圖1所示，由操作人員安裝下段立管索具1，并與飽和潛水支持船3上的吊機相連，然后，拆除固定立管2下段用的綁扎帶和其他固定設施；
[0047]第三步，清理固定立管2下段設施后，由飽和潛水支持船3的兩個吊機試吊立管2下段；
[0048]第四步，待試吊成功后，再將操作人員傳遞回飽和潛水支持船3 ；
[0049]第五步，如圖2所示，由飽和潛水支持船3的甲板長指揮兩吊機4的司機，將立管2下段緩緩吊起，在達到設定高度后，解開兩船艏艉的纜繩，飽和潛水支持船3開始移出；
[0050]第六步，飽和潛水支持船3移離駁船后，由兩吊機4，將立管2下段固定到船舷上，潛水支持船3移船至WC8-3A平臺；
[0051 ] 第七步，飽和潛水支持船3到達WC8-3A平臺后，利用推進器推進靠近平臺，做好立管2下段的傳遞準備；
[0052]第八步，如圖3所示，飽和潛水支持船3上的兩吊機4，開始下放立管2下段入水，兩吊機4緩慢下放，從而，緩慢扶正立管2下段，并使立管2下段在水中保持垂直；再將平臺絞車5鋼絲繩傳遞至飽和潛水支持船3的甲板上，并將鋼絲繩與立管2下段上部的拖拉盲板相連，檢查確保連接正常；
[0053]第九步，如圖4所示，飽和潛水支持船3兩吊機4繼續下放立管2下段，待平臺絞車5全部受力后，由水下機器人7觀察主吊機索具受力狀態，待主吊機完全不受力時，潛水監督操控聲控卸扣控制器，打開聲控卸扣，主吊機解脫完畢；
[0054]第十步，通過水下機器人7全程監控，平臺絞車5與飽和潛水支持船3兩吊機4協同下放立管2下段，待立管2下段下放至安裝位置時，準備開始潛水；
[0055]第^^一步,如圖5所示,將潛水鐘下水,飽和潛水員6出鐘后,利用5噸配重塊調整下部立管的角度，并利用手扳葫蘆等工具將下段立管嵌入立管卡子內，合并卡子，并安裝螺栓，安裝螺栓時，用液壓扳手對立管卡子螺栓加力鎖緊；
[0056]第十二步，飽和潛水支持船3重復步驟1-10，傳遞下放立管2中部至水下安裝位置；
[0057]第十三步，如圖6所示，飽和潛水員6將立管2中部嵌入立管卡子內，并組對立管2中部與立管2下部間的法蘭；
[0058]第十四步，如圖7所示，當立管2中部全部嵌入立管卡子內后，安裝立管卡子螺栓后，再安裝立管2中部與立管2下部間法蘭墊圈，用液壓拉伸器對法蘭螺栓進行加力，然后，再用液壓扳手對立管卡子螺栓加力鎖緊；
[0059]第十五步，飽和潛水支持船3重復步驟1-10再傳遞立管2上部至平臺絞車5 ；
[0060]第十六步，空氣潛水員將上部立管嵌入卡子內，并組對立管2上部與立管2中部之間的法蘭；
[0061]第十七步，當立管2中部全部嵌入卡子內，安裝立管卡子螺栓后，再安裝立管2上部與立管2中部間法蘭墊圈，用液壓拉伸 器對法蘭螺栓進行加力鎖緊。用液壓扳手對所有需要加力的立管卡子螺栓進行加力鎖緊；
[0062]第十八步，回收所有的索具，由水下機器人7進行完工后調查。
[0063]上述飽和潛水支持船、吊機、絞車、水下機器人為現有技術，未作說明的技術為現有技術。
[0064]以上所述，僅是本發明的較佳實施例而已，并非對本發明作任何形式上的限制，凡是依據本發明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發明技術方案的范圍內。
【權利要求】
1.一種利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法，其特征在于:采用以下安裝步驟: 第一步，將操作人員由飽和潛水支持船傳遞至駁船； 第二步，由操作人員安裝下段立管索具，并與飽和潛水支持船上的吊機相連，然后，拆除固定立管下段用的綁扎帶和固定設施； 第三步，由飽和潛水支持船的兩個吊機試吊立管下段； 第四步，待試吊成功后，再將操作人員傳遞回飽和潛水支持船； 第五步，由飽和潛水支持船的兩吊機司機，將立管下段緩緩吊起，在達到設定高度后，解開兩船艏艉的纜繩，飽和潛水支持船開始移出； 第六步，飽和潛水支持船移離駁船后，由兩吊機將立管下段固定到船舷上，潛水支持船移船至平臺； 第七步，飽和潛水支持船到達平臺后，利用推進器推進靠近平臺，做好立管下段的傳遞準備； 第八步，飽和潛水支持船上的兩吊機，開始下放立管下段入水，兩吊機緩慢下放，從而，緩慢扶正立管下段，并使立管下段在水中保持垂直；再將平臺絞車鋼絲繩傳遞至飽和潛水支持船的甲板上，并將鋼絲繩與立管下段上部的拖拉盲板相連； 第九步，飽和潛水支持船兩吊機繼續下放立管下段，待平臺絞車全部受力后，由水下機器人觀察主吊機索具受力狀態，待主吊機完全不受力時，潛水監督操控聲控卸扣控制器，打開聲控卸扣，主吊機解脫完畢； 第十步，通過水下機器人全程監控，平臺絞車與飽和潛水支持船兩吊機協同下放立管下段，待立管下段下放至安裝位置時，準備開始潛水； 第十一步，將潛水鐘下水，飽和潛水員出鐘后，將下段立管嵌入立管卡子內，合并卡子，并安裝螺栓； 第十二步，飽和潛水支持船重復步驟1-10，傳遞下放立管中部至水下安裝位置； 第十三步，飽和潛水員將立管中部嵌入立管卡子內，并組對立管中部與立管下部間的法蘭； 第十四步，當立管中部全部嵌入立管卡子內后，安裝立管卡子螺栓； 第十五步，飽和潛水支持船重復步驟1-10，再傳遞立管上部至平臺絞車； 第十六步，空氣潛水員將上部立管嵌入立管卡子內，并組對立管上部與立管中部之間的法蘭； 第十七步，當立管中部全部嵌入立管卡子內，安裝立管卡子螺栓； 第十八步，回收所有的索具，由水下機器人進行完工后調查。
2.根據權利要求1所述的利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法，其特征在于:所述第十一步，利用配重塊調整下部立管的角度，并利用手扳葫蘆將下段立管嵌入立管卡子內，合并卡子，安裝螺栓，再用液壓扳手對支撐卡子螺栓加力鎖緊。
3.根據權利要求1所述的利用飽和潛水支持船上的雙吊機安裝立管的方法，其特征在于:所述第十四步、第十七步中，安裝立管卡子螺栓后，再安裝法蘭墊圈，利用液壓拉伸器對法蘭螺栓進行加力，然后，再用液壓扳手對支撐卡子螺栓加力鎖緊。
【文檔編號】E21B19/14GK103883273SQ201410055865
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年2月19日 優先權日:2014年2月19日
【發明者】馬超, 苗春生, 張印桐, 林守強, 高原, 宋春娜, 劉寶昌 申請人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 深圳海油工程水下技術有限公司