基于2万吨桥式起重机的半潜式钻井平台建造新工艺

作者:王树青 刊名:海洋工程 上传者:王小龙

【摘要】对半潜式钻井平台的建造方法、合拢工艺进行了综述,并指出了这些工艺方法的不足。在综合各建造工艺优缺点的基础上,基于"平地造船"的思想,提出了一种新的建造工艺。该工艺是以总起重量达2万吨的世界第一桥式起重机—"泰山"为核心,平台采用巨型分段建造和舾装,最后利用2万吨起重机整体合拢完成的工艺。该工艺真正实现了平地造船的思想,实践证明,该起重机的投入使用,使得半潜式钻井平台建造工艺得到革新,对整个海洋工程领域将产生积极影响和促进作用。

全文阅读

众所周知,造船效率的提高依赖于新技术、新工艺的实施。有资料显示,2001~2005年韩国造船工业在没有兴建大型船坞的情况下,主要依靠新技术、新工艺,使造船产量在5年内增长了66.7%(以修正总吨计),年均增长率高达13.6%,生产效率则由26工时/修正总吨提高到17工时/修正总吨[1]。所论述的建造工艺是指最后组装成平台的建造方法。当前在半潜式钻井平台制造中,分段建造、整体下水、整体合拢的平地造船方式越来越受到青睐[2],但是有限的起吊合拢能力严重制约了这种方法的有效实施。目前,一种更安全,更高效的建造方法“泰山合拢法”被应用到了平台建造中,即采用船台上建造上甲板和下船体,再用拖拉绞车或顶推装置沿滑道把建造好的上甲板滑移到半潜驳船上,下船体漂浮下水,最后利用桥式起重机泰山(设计总起重量20000t)完成平台上甲板和下船体整体合拢的一种建造模式。该模式不仅提高了生产安全性(平台建造和设备安装全部在陆上完成),而且大大降低了生产成本。1建造模式综述半潜式海洋钻井平台结构形式基本相同,其结构一般分为上甲板和下船体。上甲板为工作甲板,下船体一般为双浮体,用支撑立柱连接,如图1所示。主要有以下几种建造模式。1.1传统建造模式二十世纪,造船业普遍采用围绕船台或船坞为中心进行产品建造和下水工作的传统造船模式,这样显著降低了船坞的使用效率。这时的合拢方法一般是小分段的合拢,建造方式类似于堆积木。有的船厂为了解决场地和下水困难,采用由浮吊船完成平台吊装的水上合拢法,但浮吊的起重量限制了大分段的建造。因此这时的平台建造生产效率和安全性较低。1.2平地建造法的运用进入二十一世纪,开始逐步使用滑道技术,即在滑道上方建造平台,建好后,用拖拉绞车沿滑道将平台移到半潜驳船上,然后驳船下潜下水。其好处是不受浮吊起重能力的限制,而且风险降低。这就是后来造船业广泛采用的“平地造船”法,它是一项造船技术的革新。这项技术最大的优点是,基建投入小、生产成本低、效率高、船型适应性广、能有效克服船台、船坞的瓶颈效应。平地造船采用的合拢方法主要有:1)平台下船体在船坞或船台建造完成后,船厂不具备整体吊装上部结构的能力时,对平台上甲板采用大分段吊装与下船体合拢的方案。该方案对浮吊或岸吊的依赖性较大,建造工期长。2)平台下船体在干船坞内建造完成后,上甲板通过架设滑道整体滑移至与下船体接合位置,然后上浮下船体使之与上甲板连接的合拢方法[3],该方法舾装程度不高,合拢周期长。3)有的造船厂开始尝试让运输船钻到下船体的两个浮体中间,利用潮位和压载,把上甲板放到下船体上,如图2所示。这种方法的合拢操作通常存在很高的风险,海面环境恶劣时无法控制而面临大量的不确定因素,合拢的安全性和质量成为关键。经过几十年的发展,钻井平台已发展到第六代,上甲板完全舾装后重量近18000t,如何将高舾装率的巨型分段一次合拢成功,又能克服上述合拢方法的弊端,成为半潜式钻井平台工艺革新的方向[4]。图1半潜式钻井平台结构示意Fig.1Semi-submersibledrillingplatformstructure图2水上合拢Fig.2On-waterintegration2新建造工艺介绍在综合以上造船模式的基础上,基于平地造船的思想,烟台某海洋工程公司创造性的提出了一种更安全、更高效的建造方案“泰山合拢法”,即滑道建造、驳船下水与“泰山”起重机合拢相结合的建造方法。2.1起重机性能参数2008年4月,该公司投入使用世界上最大的桥式起重机“泰山”,并成功吊起打破了吉尼斯世界记录的20133t的重量。“泰山”起重机拥有5项专利设计,

参考文献

引证文献

问答

我要提问