Способ монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы и устройство для его осуществления

Способ монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы и устройство для его осуществления

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<ц 953083 (61) Дополнительное к авт, свнд-ву(22) Заявлено040281 (21) 3243272/29-15 с присоединением заявки ¹â€” (23) Приоритет—

Опубликовано 230882. Бюллетень No 31

Дата опубликования описания 23Р832

И1) М. Кп.

Е 02 В 17/02

Е 21 В 15/02

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (53) УДК 624. 157 (088. 8) (72) Автор изобретения

Н.С. Фалеев (71) Заявитель (54) СПОСОБ МОНТАЖА ОПОРНЫХ КОЛОНН САМОПОДЪЕМНОЙ

МОРСКОЙ ПЛАТФОРМЫ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЙ

15

25

Изобретение относится к технологии судостроения и может быть использовано при постройке самоподъемных плавучих буровых установок и прочих самоподъемных платформ для освоения континентального шельфа.

Известен способ монтажа опорных колонн, заключающийся в том, что монтаж производят посредством погружения секций колонн с последующей их установкой, шарнирно скрепляя их под водой E1).

Недостаток способа заключается в большой трудоемкости работ и удлинения цикла постройки платформы.

Известен также способ монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы, заключающийся в подъеме верхнего блока каждой опорной колонны и установке его в вертикальное положение посредством поворота его нижнего конца вокруг опорного шарнира, закрепленного на верхнем конце ранее смонтированного участка колонны, с последующей сборкой и сваркой ее монтажного стыка 32).

Известно устройство для монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы, включающее подъемники, установленные на корпусе платформы

Недостаток способа и устройства заключается в наличии на платформе, заранее смонтированной краном, нижней части опорных колонн (высота ее может достигать 50 и более метров), портал, который должен становиться черезмерно громоздким (длина каждой стойки около 80 м) с соответствующим увеличением массы.

Кроме того, неудовлетворительна кинематика механизма подъема в свя- . зи с тем, что опорный шарнир, соединяющий верхний блок опорной колонны с ранее смонтированной нижней его частью, расположен значительно выше нижнего шарнира стоек ракы подъемника. Вследствие этого, главным обра.зом на заключительных стадиях .подьема, система становится неработоспособной, когда величина момента поворота стремится к нулю.

Сложна также система гидравлики устройства с приводом в виде шагающих домкратов.

Целью изобретения является сокращение трудоемкости и длительности монтажа опорных колонн.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы производят подъем корпуса плат953083 формы по опорным колоннам с помощью подъемников, установленных на них, при этом верхний блок колонны переводят в положение 30 >-40 к вертикали, затем останавливают подъем корпуса платформы и закрепляют верхний блок на подъемнике, вслед за этим производят опускание корпуса платформы с установкой колонны в вертикальное положение тем, что при монтаже, производимом на верфи, предваритель- 10 но заглубляют в грунт нижний блок опорной колонны, а также тем, что при монтаже в открытом море с глубиной более 50 м нижний блок колонны опускают вниз, соединяют верхний блок1 с подъемником, а затем поднимают.

Поставленная цель достигается тем, что устройство для монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы снабжено направляющими, установленными на верхнем блоке, и связями, а подъемники выполнены в виде технологических .опор с тележками, взаимодействующими с направляющими, причем верхний и нижний блоки и корпус платформы скреплены связями.

На фиг. 1 показан боковой вид самоподъемной морской платформы при ее постройке на верфи (1-я стадия подъема верхних блоков колонн)> на фиг. 2 — узел I на фиг. 1 (сопряжение тележек с направляющими); на фиг. 3 — разрез по А-А на фиг, 1; на фиг. 4 — боковой вид платформы (2-я стадия подъема верхних блоков колонн) на фиг. 5 — боковой вид 35 платформы при ее постройке на верфи (3-я стадия подъема верхних блоков колонн, кульминационный пункт. подьема корпуса платформы);на фиг. б боковой вид платформы при подъеме 40 верхних блоков опорных колонн при стыковке с нижними блоками; на фиг. 7 — узел !I на фиг. б; на фиг. 8 — боковой вид платформы при подъеме верхних блоков опорных колонн в вертикальное положение (4-я стадия подъема блоков); на фиг..9 — боковой вид платформы при подъеме верхних блоков опорнйх колоны посредством опускания нижних участков колонн в открытом море с глубинами более 50 м; на фиг. 10 — боковой вид платформы при подъеме верхних блоков опорных колонн посредством опускания нижних участков колонн в открытом море с глубинами более

50 м (3-я стадия подъема блоков).

При постройке платформы в сухом доке, после монтажа нижнего блока 1 каждой опорной колонны, устанавливают в опрокинутом положении заранее ьа изготовленный верхний блок 2 опорной колонны с использованием в качестве .временной опоры клетки 3. Масса верхнего блока 2 может достигать 400500 т (.в зависимости от грузоподь- 65 емности кРанового оборудования дока при длине порядка 50-55 м.

В процессе установки блока 2 две

его направляющих 4 вводят между ребордами катков 5 пары шарнирных тележек 6 на технологической опоре 7.

В начальном положении тележка б повернута в сторону блока 3 и фиксируется в этом положении с помощью органичителя поворота 8 (в конечном положении- поворот тележки б ограничивается с помощью ограничителя 9).

Затем нижний блок 1 опорной колонны соединяют с верхним блоком 2 с помощью опорного шарнира связи 10 посредством введения в его петли осей и демонтируют клетку 3.

С помощью гидравлических подъемников платформы производят подъем ее корпуса платформы 11 на опорных колоннах. При этом, по мере подъема корпуса платформы 11, пара шарнирных тележек б технологической опоры

7, взаимодействуя с направляющими 4, поворачивает блок 2 вокруг опорного шарнира-связи 10, постепенно переводя его из подвешенного (фиг. 1, 4) в горизонтальное (фиг. 5) и далее, в наклонное положение (фиг. 6) до тех пор, пока угол d. между осью верхнего блока 3 и вертикалью ые станет равным 30-40 .

В процессе поворота верхнего блока 2 увлекаемая им шарнирная тележка б также поворачивается вокруг оси 12.

По достижении требуемой величины угла с(выключают гидроподъемники и прекращают подъем корпуса платформы 11. С помощью пары штанг-связей

13 соединяют верхний блок 2 колонны с порталом 14 корпуса платформы подъемника посредством введения штырей в отверстия на свободном конце каждой штанги-связи 13, закрепленной на проушине 15, в проушину 16. Включают подъемники в режим спускания платформы, которое осуществляют до момента перевода верхнего блока 2 колонны в вертикальное положение (фиг. 8).

После сборки монтажного стыка каждой колонны под св.арку с помощью фиксирующих, стягивающих и других приспособлений и электроприхваток, а также последующей сварки монтажных соединений стыка колонны, отсоединяют штанги-связи 13 от проушин

16 на портале 14 корпуса платформы

11 и включают подъемники в режим опускания корпуса платформы 11 до посадки его на построечные кильблоки 17 и отрыва нижнего торца опорных колонн от плиты дока.

Подъем верхних блоков 3 опорных колонн целесообразно осуществлять одновременно для всех колонн платфорMbl

953083

Формула изобретения

По завершении работ по монтажу верхних блоков опорных колонн, сборки и сварки монтажных стыков колонн, производят демонтаж технологической оснастки: технологической опоры 7 с тележками 6 и ограничителями пово- 5 рота 8 и 9, направляющих 4, связей: соединительных штанг 13 с их проушинами 15 и 16, опорных шарниров 10.

Аналогичным образом можно осуществлять монтаж верхних блоков 3 опор-10 ных колонн на акватории верфи или другом близлежацем водоеме с небольшими глубинами после вывода платформы на воду из сухого дока или в случае монтажа нижней части опорных колонн на плаву .с помоцью плавкрана. При этом подъем корпуса осуществляют над уровнем воды, предварительно заглубляя нижние концы ранее смонтированной части опорных колонн в грунт так, как 20 . это осуществляется на реальной точке бурения в.море при эксплуатации платформы.

Такой вариант обеспечивает одновременное выполнение испытаний платформьь в соответствующих эксплуатационных режимах заглубления колонн и подъема платформы над уровнем воды.

Наряду с этим возможен вариант монтажа опорных колонн в открытом море с глубинами более 50 м (без сопровождения при этом платформы плавкраном и баржами с секциями опорных колонн). В этом случае платформу с заранее навешенными на (шарнирах) связях 10 верхними блоками 2 колонн буксируют в район монтажа после ее .вывода из сухого дока на воду или завершения монтажа нижних участков колонн на акватории верфи. При этом вместо подъема корпуса платформы, 40 как описано для вариантов монтажа колонн в сухом доке или на акватории верфи, производят одновременное опускание опорных колонн вниз, а после соединения штангами веРхнего 45 блока 2 с порталом 14 корпуса платформы колонны поднимают до перехода блоков 2 в вертикальное положение.

В результате внедрения изобретения снижается трудоемкость и длитель- 5О ность монтажа опорных колонн и постройки платформы в целом; обеспечивается внедрение предварительного изготовления в горизонтальном положении крупнотоннажных блоков опорных колонн; исключается необходимость в создании специальных подъемных механизмов для монтажа секций опорных колонн на высоте.

Кроме того оснастка не содержит никаких механизмов и представляет собой в основном сварные металло. конструкции.

При этом применение соединительных штанг, помимо основной их функции — окончательного перевода верх- @ него блока в вертикальное положение, обеспечивает удержание верхнего блока от рывка при прохождении им положения неустойчивого равновесия.

При внедрении способа монтажа и устройства для его осуществления ожидаемый экономический эффект при постройке одной самодъемной платформы за счет сокращения трудоемкости и сокращения сроков ее постройки составит около 300 тыс. Руб.

1. Способ монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы, заключаюцийся в подъеме верхнего блока каждой опорной колонны и установке его в вертикальное положение посредством поворота его-нижнего конца вокруг опорного шарнира, закрепленного на верхнем конце ранее смонтированного участка колонны, с последуюцей сборкой и сваркой ее монтажного стыка, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью сокращения трудоемкости и длительности монтажа опорных колонн, производят подъем корпуса платформы по опорным колоннам с помощью подъемников. установленных на них, при этом верхний блок колонны переводят в положение 30-40 к вертикали. затем останавливают подъем корпуса платформы и закрепляют верхний блок на подьемнике. вслед за этим производят опускание корпуса платформы с установкой колонны в вертикальное положение. о

2. Способ по п.1, о т л и ч а ю— шийся тем, что при монтаже, производимом на верфи, предварительно заглубляют в грунт нижний блок опорной колонны.

3. Способ по п.1, о т л и ч а юшийся тем, что при монтаже в открытом море с глубиной более 50 м нижний блок колонны опускают вниз, соединяют верхний блок с подъемником, а затем поднимают.

4. Устройство для монтажа опорных колонн самоподъемной морской платформы, включающее подъемники, установленные на корпусе платформы, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что оно снабжено направляющими, установленными на верхнем блоке, и связями, а подъемники выполнены взаимодействуюцими с направляющими, причем верхний и нижний блоки и корпус платформы скреплены связями.

Истбчники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 482536, кл. Е 02 0 15/08, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 232497, кл. В 66 f 7/16, 1967.

953083

Л А

Фиаб

Составитель A. Колоскова

Редактор Н. Пушненкова Техред Ж.Кастелевич

КорректорН. КоРоль

Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 6226/49 Тираж 709

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5