08 项目八 导管架平台的海上安装工程《海洋平台建造工艺》（船舶工程技术专业）.ppt

项目八 导管架平台的海上安装工程 1、导管架的装载运输和下水 2、平台导管架的打桩及灌注水泥浆 项目引入 导管架平台的三大组成部分（导管架、导管架帽和甲板模块），在陆地上分别预制完毕后，需将它们运送到海上指定井位进行安装，其海上安装程序一般为：导管架装载运输→导管架下水→海中竖起→打桩→打套管→安装甲板模块→敷设油管。 一、 导管架的装载运输和下水 1、浅水导管架的装载运输和下水 1）用起重船运载和下水 当导管架尺度较小、重量较轻时，全部工作均可有起重船来完成。导管架总装结束后，由承载小车和绞车配合，将其拖到码头，由起重船将导管架吊到船上，用系紧杆将其与起重船的甲板固定，然后直接拖航运至指定海域之井位上方，再由起重船将导管架吊放到海上定位。当导管架的尺度与重量能满足要求时，采用起重船来完成全部作业，无疑是一种最简便易行的方式。 2）采用驳船运输，浮吊下水 这种方式与第一种方式基本相似，利用浮吊将导管架从码头吊上大型驳船，然后拖航运往指定井位，再由大型浮吊将导管架吊上海上定位，这种方式主要解决第一种方式中起重船装载能力不足的矛盾。 3）采用专用下水驳装载运输和下水 如果导管架本身的重量超过了起重船的起吊能力，则必须使用专用下水驳进行导管架的装载运输和下水。 下水驳必须具有独立（不需起重船）将导管架从预制场地移上驳船，并且在井位使其安全下水的功能。 采用专用下水驳进行导管架装载运输和下水的工艺阶段： （1）导管架上驳。 （2）拖航。 （3）导管架下水和就位。 2、深水导管架的运输就位 1）自浮法 自浮法又可分为两种情况： （1）采用浮筒（或浮箱）辅助下水和拖航。将导管架在船坞中总装完毕，并在其适当位置增设临时性浮筒，坞内灌水后，导管架和浮筒一起浮起，然后拖航到指定井位，有步骤的拆除浮筒，使导管架竖立定位。浮筒的作用在于保证拖航中的稳性与浮性。 这种方法主要用于深水导管架的装载运输和下水，如果既没有下水驳又没有合适的起重船，该法亦可用于浅水导管架，如我国某厂在某油田建造的16桩腿浅水导管架，就是采用这种方式下水和拖航的。 （2）自浮拖航。所谓自浮拖航，就是待导管架在船坞内总装完毕后，将各导管进行密封，然后向坞内放水使导管架自己浮起，用拖船将其拖到井位，再按预先编好的压载程序自下面上注入海水，使导管架翻转，竖立、就位，其海上就位工艺过程，见图10-4. 由于拖航时的浮性和稳性，主要由粗导管提供，为了翻转导管架并满足破损稳性要求，粗导管内应分隔为若干个氺密舱室、并配以进水阀、舱内调拨管系和卸载泵等，以便翻转时能要求迅速进行压载和卸载。在进行导管架设计时，拖航和翻转过程中的稳性（包括破舱稳性）及拖航阻力等，均应详细计算。 2）分段运输法 所谓分段法，就是将整个导管架沿高度方向分为二段或三段，各段分别总装后运至海域指定井位，或采用水平对接或采用垂直对接，将各段总装在一起，并坐落海底定位。 分段法的技术关键是段与段之间的水下对接，这种海上安装大的难度相当大，在设计时应予以充分考虑。 （1）水平对接。导管架分段下水后，通过调节导管内的压载水，而将两段导管架调平，然后将其拉拢，并用法兰将其连成一个整体，最后再通过调整压载水并借助起重船使导管架由水平位置翻身直立，并移到指定的安装位置，具体工艺过程见图10-5. (2)直立对接。图10-6所示为美国与墨西哥建造的水深310m的科淣克（Cognae）号平台导管架的海上安装示意图。整个导管架分为三段——基础段、中间段和顶段。各段分别总装完毕后，由下水驳运至井位直立下水，由下向上逐段进行直立对接安装。 这种超重超深型导管架，因水深过大，不能依靠潜水人员下潜检查安装状况，而要靠水下声纳系统和水下录像来观察、指导安装过程，见图10-7. 二、平台导管架的打桩及灌注水泥浆  导管架定位以后，要将直径为1.2-2.1m的港桩从导管架顶部打入海底泥面以下很深（约75-150m）的深度，再在导管与桩壁之环形空间内灌注水泥，将整个导管架固定在海底。1.平台导管架的打桩设备及桩的结构 平台导管架打桩需使用打桩船，它是将打桩架固定于泵船上的一种专用的海上工程船。如图10-8所示，打桩船的船体12与一艘泵船相似，船内设有压载舱和动力舱，可以通过调整压载来控制船的平衡，动力舱提供卷扬动力和移船动力。打桩船一般不能自航，必须由拖船拖带。打桩架7的下端与船体饺接，由液压变幅机构调节其倾斜度，其顶部装有滑轮组1及大吊钩2，因此整个打桩船可以兼做起重船。打桩架上装有筒式柴油打桩锤4，打桩时用大吊钩将桩吊起，由桩夹板9将其与打桩架固定后就可以进行打桩作业。 平台导管架的桩一般很长，要打入泥