用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，它包括主支撐裝置本體和插尖裝置，主支撐連接裝置本體包括主軸結構梁，位于兩條主軸結構梁之間固定設置有橫向撐桿，橫向撐桿都與主軸結構梁之間形成矩形框架內固定設置有水平斜向撐桿；在主軸結構梁與橫向撐桿的連接點處固定設置有組塊主立柱，位于組塊主立柱中間位置處設置有工作甲板；在由各條主軸結構梁與相鄰兩個組塊主立柱之間形成的空間內均設置有側向斜向撐桿，側向斜向撐桿的一端首尾連接處固定設置在主軸結構梁上，另一端分別固定在各組塊主立柱的底部；在主軸結構梁與側向斜向撐桿之間還設置有支撐假腿，在組塊主立柱和支撐假腿的頂端設置有插尖裝置。本實用新型可以廣泛在海上油氣田領域中應用。
【專利說明】用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種海上油氣田領域中的連接裝置，特別是關于一種用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置。
【背景技術】
[0002]隨著我國海上油氣田的滾動式開發(fā)的推進，近些年海上油氣田開發(fā)逐漸從水深50米內增加到100米?300米。對于大型海上中心處理平臺,其功能不斷增加,設備隨之增多，組塊面積不斷增大，致使海上平臺組塊重量不斷突破紀錄。當海上平臺組塊采用吊裝方案施工時，海上浮吊的選擇是海上油氣開發(fā)中關鍵的一環(huán)。大型海上浮吊是一種稀缺資源，吊裝能力越大，浮吊資源就越少，資金花費也就越高。當海上平臺組塊吊裝重量超過浮吊能力時，或者需尋求更大能力的海上浮吊資源，浮吊資源鎖定難度大，支付更多的資金；甚至沒有浮吊資源可用，方案不可行。因此，擺脫海上浮吊資源的制約，需要研制一種新型的不受海上浮吊能力限制的大型海洋平臺組塊分塊吊裝連接裝置。
[0003]而新型的組塊分塊吊裝連接裝置須滿足以下三條功能要求:1、保證組塊分塊后能夠利用現(xiàn)有海上浮吊資源進行吊裝施工；2、保證組塊的吊裝和海上連接可行；3、保證組塊安裝完成后結構安全。

【發(fā)明內容】

[0004]針對上述問題，本實用新型的目的是提供一種用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，該裝置能不受海上浮吊船作業(yè)能力限制，根據(jù)施工船舶、組塊結構等進行靈活分塊，確保施工方案的可行。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型采取以下技術方案:一種用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:它包括主支撐裝置本體和插尖裝置，所述主支撐連接裝置本體包括主軸結構梁、橫向撐桿、水平斜向撐桿、組塊主立柱、支撐假腿、工作甲板和側向斜向撐桿；采用兩條相對設置的所述主軸結構梁，位于兩條所述主軸結構梁之間固定設置有若干條所述橫向撐桿，相鄰兩條所述橫向撐桿都與兩條所述主軸結構梁之間形成一矩形框架，位于各個所述矩形框架內分別固定設置有四條首尾連接的所述水平斜向撐桿，每一條所述水平斜向撐桿都固定設置在所述主軸結構梁與所述橫向撐桿之間；位于每條所述主軸結構梁上，在所述主軸結構梁與所述橫向撐桿的連接點處都固定設置有一個所述組塊主立柱，位于各個所述組塊主立柱中間位置處設置有所述工作甲板；在由各條所述主軸結構梁與相鄰兩個所述組塊主立柱之間形成的空間內，均設置有首尾連接的兩條所述側向斜向撐桿，兩條所述側向斜向撐桿的一端首尾連接處固定設置在所述主軸結構梁上；兩條所述側向斜向撐桿的另一端分別固定在各所述組塊主立柱的底部；在所述主軸結構梁與所述側向斜向撐桿之間還設置有所述支撐假腿，在所述組塊主立柱和支撐假腿的頂端設置有所述插尖裝置。
[0006]每條所述主軸結構梁的兩端分別設置有支撐柱。[0007]所述主軸結構梁和橫向撐桿的長度與海洋平臺組塊的分塊長度呈對應設置。
[0008]所述主軸結構梁與所述工作甲板之間豎向距離大于等于2.0m。
[0009]所述水平斜向撐桿與所述主軸結構梁或所述橫向撐桿之間的夾角大于等于30° ;所述側向斜向撐桿與所述主軸結構梁或所述組塊主立柱之間的夾角大于等于30°。
[0010]所述插尖裝置包括圓柱形筒體和倒錐形插尖，所述圓柱形筒體位于所述組塊主立柱頂端和支撐假腿頂端，所述倒錐形插尖位于所述組塊主立柱底部和海洋平臺組塊的分塊支撐底部；所述倒錐形插尖的側壁為圓錐形筒體，在所述側壁上焊接有四個沿其圓周方向上呈均勻分布的直角梯形板，所述直角梯形板的斜邊與所述倒錐形插尖的側壁相連，所述直角梯形板的短底邊與所述倒錐形插尖的底端連接。
[0011]所述直角梯形板的材質采用鋼材。
[0012]本實用新型由于采取以上技術方案，其具有以下優(yōu)點:1、本實用新型由于采用主支撐裝置本體和插尖裝置兩部分構成，把超重組塊分解為若干小塊，采用常規(guī)海上浮吊施工，使工程方案技術可行，不受海上浮吊船作業(yè)能力限制。2、本實用新型采用插尖裝置保證海洋平臺組塊迅速有效的連接，保證安裝過程的安全。3、本實用新型根據(jù)浮吊資源的能力，可靈活分塊，適用性廣。4、本實用新型結構形式簡單，制作成本低。本實用新型可以廣泛在海上油氣田領域中應用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本實用新型的整體結構示意圖；
[0014]圖2是圖1的俯視圖；
[0015]圖3是圖1中A處局部示意圖；
[0016]圖4是圖1中B處局部示意圖；
[0017]圖5是本實用新型的插尖裝置結構示意圖；
[0018]圖6是本實用新型的插尖裝置分離結構示意圖；
[0019]圖7是本實用新型的插尖裝置俯視圖；
[0020]圖8是本實用新型在使用時的安裝示意圖。
【具體實施方式】
[0021]下面結合附圖和實施例對本實用新型進行詳細的描述。
[0022]如圖1?圖4所示，本實用新型包括主支撐裝置本體和插尖裝置兩部分，主支撐連接裝置本體包括主軸結構梁1、橫向撐桿2、水平斜向撐桿3、組塊主立柱4、支撐假腿7、工作甲板5和側向斜向撐桿6。本實用新型采用兩條相對設置的主軸結構梁1，位于兩條主軸結構梁I之間固定設置有若干條橫向撐桿2，相鄰兩條橫向撐桿2都與兩條主軸結構梁I之間形成一矩形框架，位于各個矩形框架內分別固定設置有四條首尾連接的水平斜向撐桿3，每一條水平斜向撐桿3都固定設置在主軸結構梁與橫向撐桿2之間，用于增加本實用新型連接裝置的穩(wěn)定性和承載力。位于每條主軸結構梁I上，在主軸結構梁I與橫向撐桿2的連接點處都固定設置有一個組塊主立柱4，位于各個組塊主立柱4中間位置處設置有工作甲板5。在由各條主軸結構梁I與相鄰兩個組塊主立柱4之間形成的空間內，均設置有首尾連接的兩條側向斜向撐桿6，兩條側向斜向撐桿6的一端首尾連接處固定設置在主軸結構梁I上，并與兩條水平斜向撐桿3的連接位置處重疊；兩條側向斜向撐桿6的另一端分別固定在各組塊主立柱4的底部，即側向斜向撐桿6與組塊主立柱4的連接處位于工作甲板5下方。根據(jù)海洋平臺組塊的分塊，在主軸結構梁I與側向斜向撐桿6之間還設置有支撐假腿7，支撐假腿7通過側向斜向撐桿6與組塊主立柱4間接相連接，用于將海洋平臺組塊連接在本實用新型的連接裝置上，以保證本實用新型連接裝置的穩(wěn)定性和承載力，進而保證海洋平臺組塊的在位穩(wěn)定性。在組塊主立柱4和支撐假腿7的頂端設置有插尖裝置8，通過插尖裝置8將海洋平臺組塊與本實用新型連接裝置連接在一起。
[0023]上述實施例中，組塊主立柱4的布置與平臺導管架工作點相對應，其作用是用于連接海洋平臺與導管架，保證海洋平臺的在位穩(wěn)定性；支撐假腿7的布置相對靈活，根據(jù)實際情況可以進行設置或不設置，需要設置支撐假腿7時，其布置的位置靠近組塊主立柱4，與組塊主立柱4位于同一個立面內，兩者之間的凈距離要大于1.5m，設置支撐假腿7可以更加靈活的對海洋平臺進行分塊，利用支撐假腿7和組塊主立柱4完成上部海洋平臺的分塊吊裝和連接，將分離組塊組合為整體結構。
[0024]上述實施例中，在每條主軸結構梁I的兩端分別設置有支撐柱9，用以連接海洋平臺組塊和主軸結構梁1，用于保證海洋平臺組塊的在位懸臂穩(wěn)定性和結構安全性。
[0025]上述各實施例中，主軸結構梁I既可以作為結構梁，又可以作為施工過程中的吊裝框架。吊裝過程中，可以將吊裝索具置于主軸結構梁I周邊。
[0026]上述各實施例中，在工作甲板5上布置生產設備，主軸結構梁I與工作甲板5之間具有一定空間，采用這種結構形式，能夠保證吊裝連接裝置既可以作為頂層分塊的支撐結構，又可以作為海洋平臺組塊的一層甲板，節(jié)省平臺空間，減少一層甲板和吊裝重量，并大大減少投資。
[0027]上述各實施例中，主軸結構梁I可以采用平行設置；橫向撐桿2之間也可以采用平行設置。
[0028]上述各實施例中，主軸結構梁I和橫向撐桿2的長度與海洋平臺組塊的分塊長度呈對應設置，這樣可以保證海洋平臺組塊的分塊在位穩(wěn)定性。
[0029]上述各實施例中，主軸結構梁I與上部相鄰工作甲板5底端之間豎向凈距離需大于等于2.0m，便于布置插尖裝置8和后期海洋平臺組塊的分塊對接施工安裝。
[0030]上述各實施例中，主軸結構梁I之間的距離根據(jù)需要進行調節(jié)和確定；橫向撐桿2之間的距離根據(jù)需要進行調節(jié)和確定；主軸結構梁I與橫向撐桿2之間首尾相連的水平斜向撐桿3與主軸結構梁I或橫向撐桿2之間的夾角不得小于30°，水平斜向撐桿3的數(shù)量根據(jù)需要進行調節(jié)和確定；主軸結構梁I與組塊主立柱4之間的側向斜向撐桿6與主軸結構梁I或組塊主立柱4之間的夾角不得小于30°，側向斜向撐桿6的數(shù)量根據(jù)需要進行調節(jié)和確定；橫向撐桿2與組塊主立柱4之間的側向斜向撐桿6與橫向撐桿2或組塊主立柱4之間的夾角不得小于30° ;插尖裝置8的數(shù)量根據(jù)需要進行調節(jié)和設置。
[0031]如圖5?圖7所示，插尖裝置8包括圓柱形筒體10和倒錐形插尖11，圓柱形筒體10位于組塊主立柱4頂端和支撐假腿7頂端，倒錐形插尖11位于組塊主立柱4底部和海洋平臺組塊的分塊支撐底部。倒錐形插尖11的側壁13為圓錐形筒體，在側壁13上焊接有四個沿其圓周方向上呈均勻分布的直角梯形板12 (如圖6、圖7所示)，直角梯形板12的斜邊與倒錐形插尖11的側壁13相連，直角梯形板12的短底邊與倒錐形插尖11的底端連接，用于將海洋平臺組塊和本實用新型連接裝置連接在一起，確保海洋組塊迅速有效連接，保證安裝過程的安全。
[0032]上述實施例中，直角梯形板12的材質可以采用鋼材，使其具有一定剛度。
[0033]本實用新型在使用時，如圖8所示，采用駁船將陸地上預制好的連接裝置14和海洋平臺組塊15 (分為C、D、E三塊)的分塊運輸至海上平臺位置，采用海上浮吊吊裝連接裝置14與平臺導管架16連接，而后吊裝海洋平臺組塊15的分塊就位，連接電纜管線、軟管，調試運營，油田投產。本實用新型的使用安裝具體過程如下:首先利用海上施工船舶吊裝本實用新型的連接裝置14(含工作甲板5)與導管架16通過底部插尖裝置8對接就位；然后利用海上浮吊分別吊裝海洋平臺組塊15的分塊C、分塊D、分塊E與連接裝置14通過插尖裝置8完成所有海洋平臺組塊15分塊的組合就位。對所有插尖裝置8和底部插尖裝置8，將倒錐形插尖11與圓柱形筒體10進行焊接，以保證連接裝置14的穩(wěn)定性和承載力，進而保證海洋平臺組塊15整體的在位穩(wěn)定性。
[0034]上述各實施例僅用于說明本實用新型，各部件的連接和結構都是可以有所變化的，在本實用新型技術方案的基礎上，凡根據(jù)本實用新型原理對個別部件的連接和結構進行的改進和等同變換，均不應排除在本實用新型的保護范圍之外。
【權利要求】
1.一種用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:它包括主支撐裝置本體和插尖裝置，所述主支撐連接裝置本體包括主軸結構梁、橫向撐桿、水平斜向撐桿、組塊主立柱、支撐假腿、工作甲板和側向斜向撐桿； 采用兩條相對設置的所述主軸結構梁，位于兩條所述主軸結構梁之間固定設置有若干條所述橫向撐桿，相鄰兩條所述橫向撐桿都與兩條所述主軸結構梁之間形成一矩形框架，位于各個所述矩形框架內分別固定設置有四條首尾連接的所述水平斜向撐桿，每一條所述水平斜向撐桿都固定設置在所述主軸結構梁與所述橫向撐桿之間；位于每條所述主軸結構梁上，在所述主軸結構梁與所述橫向撐桿的連接點處都固定設置有一個所述組塊主立柱，位于各個所述組塊主立柱中間位置處設置有所述工作甲板；在由各條所述主軸結構梁與相鄰兩個所述組塊主立柱之間形成的空間內，均設置有首尾連接的兩條所述側向斜向撐桿，兩條所述側向斜向撐桿的一端首尾連接處固定設置在所述主軸結構梁上；兩條所述側向斜向撐桿的另一端分別固定在各所述組塊主立柱的底部；在所述主軸結構梁與所述側向斜向撐桿之間還設置有所述支撐假腿，在所述組塊主立柱和支撐假腿的頂端設置有所述插尖裝置。
2.如權利要求1所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于--每條所述主軸結構梁的兩端分別設置有支撐柱。
3.如權利要求1所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述主軸結構梁和橫向撐桿的長度與海洋平臺組塊的分塊長度呈對應設置。
4.如權利要求2所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述主軸結構梁和橫向撐桿的長度與海洋平臺組塊的分塊長度呈對應設置。
5.如權利 要求1或2或3或4所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述主軸結構梁與所述工作甲板之間豎向距離大于等于2.0m。
6.如權利要求1或2或3或4所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述水平斜向撐桿與所述主軸結構梁或所述橫向撐桿之間的夾角大于等于30° ;所述側向斜向撐桿與所述主軸結構梁或所述組塊主立柱之間的夾角大于等于30°。
7.如權利要求5所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述水平斜向撐桿與所述主軸結構梁或所述橫向撐桿之間的夾角大于等于30° ;所述側向斜向撐桿與所述主軸結構梁或所述組塊主立柱之間的夾角大于等于30°。
8.如權利要求1或2或3或4所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述插尖裝置包括圓柱形筒體和倒錐形插尖，所述圓柱形筒體位于所述組塊主立柱頂端和支撐假腿頂端，所述倒錐形插尖位于所述組塊主立柱底部和海洋平臺組塊的分塊支撐底部；所述倒錐形插尖的側壁為圓錐形筒體，在所述側壁上焊接有四個沿其圓周方向上呈均勻分布的直角梯形板，所述直角梯形板的斜邊與所述倒錐形插尖的側壁相連，所述直角梯形板的短底邊與所述倒錐形插尖的底端連接。
9.如權利要求8所述的用于大型海洋平臺組塊分塊吊裝的連接裝置，其特征在于:所述直角梯形板的材質采用鋼材。
【文檔編號】E02B17/00GK203808034SQ201420211726
【公開日】2014年9月3日 申請日期:2014年4月28日 優(yōu)先權日:2014年4月28日
【發(fā)明者】張寶鈞, 陶敬華, 邵衛(wèi)東, 李新仲, 侯金林, 賈旭, 張暉, 劉飛 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院