一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種自升式鉆井平臺，特別涉及一種自升式鉆井平臺井架建造工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著海洋開發(fā)步伐的加快，海洋工程裝備業(yè)的發(fā)展前景越來越廣闊。自升式鉆井平臺作為海工家族的主流產(chǎn)品之一，自然成為各企業(yè)競相角逐的對象。井架做為鉆井平臺的重要結(jié)構(gòu)，其建造精度要求相當苛刻，如重點部位的尺寸均控制在I?2_。
[0003]目前國外自動化程度很高，依靠機器設(shè)備其下料、劃線、鉆孔工序均在項目準備階段就已完成，并且通常設(shè)置為固定余量。但是后續(xù)建造過程中由于裝配及焊接變形，導致螺栓孔錯位、立柱長短腿、井心偏移值過大等問題。上述問題是比較常見的，很難完全避免，一旦出現(xiàn)解決起來就比較麻煩。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種能夠保證井架建造的各項建造要求，同時能夠提高建造效率，降低建造成本的平臺井架建造工藝。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:一種自升式鉆井平臺井架建造工藝，其創(chuàng)新點在于:其特征在于:其步驟如下:
(1)材料準備:分別制作井架所需的立柱型鋼、橫梁、斜撐以及通道大門梁，并將成品置于準備區(qū)備用；
(2)側(cè)片拼裝:井架由前后左右四個側(cè)片組成，首先進行左右側(cè)片的拼裝;每個側(cè)片由下而上分為第一分段、第二分段、第三分段、第四分段以及第五分段，每個分段皆包括兩側(cè)的立柱型鋼、連接在立柱型鋼之間的橫梁以及連接在橫梁之間的斜撐;拼裝分為下段拼裝以及上端拼裝;下段拼裝時，首先，將第一分段兩側(cè)的立柱型鋼與第二分段的立柱型鋼通過法蘭板進行接長，接長時，利用外力對法蘭板平面度進行約束;其次，連接立柱之間的橫梁、斜撐以及大門梁;再次，在已接長的立柱上拼接第三段立柱型鋼以及安裝其上的橫梁以及斜撐;上段拼裝時，首先，將第四分段以及第五分段的兩側(cè)立柱采用法蘭板進行接長，隨后安裝立柱之間的橫梁以及斜撐即可;上下兩段拼裝完成進行拼接即可;從井架第二分段開始，左右側(cè)片上的四根立柱依次接長，各段接長過程中參照同一基準線實時進行調(diào)整；
(3)側(cè)片組裝:將已經(jīng)初步組裝好的左右側(cè)片以立柱型鋼的拼接節(jié)點為界又分別為上中下三段，首先，將左右側(cè)片中的下段側(cè)片以對稱的方式擺放到位，再在左右側(cè)片之間搭建前后側(cè)片的對應部分;再次將左右側(cè)片中的中段側(cè)片接長在下段側(cè)片上，按照上述方法再次搭建前后側(cè)片的對應部分，依次類推，完成整個井架的搭建；
(4)安裝頂法蘭:安裝頂法蘭時，為了調(diào)節(jié)井心偏移量，可以將頂法蘭偏移安裝。
[0006]進一步的，所述步驟(2)以及步驟(3)中，采用一種實現(xiàn)井架法蘭間貼合的方法;兩立柱型鋼之間通過互相貼緊的上法蘭板以及下法蘭板實現(xiàn)連接;首先將上下法蘭板矯平，將兩法蘭貼緊后用工藝螺栓及貼板固定;立柱與法蘭裝焊過程中保持這一狀態(tài)，待焊接作業(yè)完畢后將工藝螺栓及貼板拆除。
[0007]進一步的，所述步驟(2)中，采用一種實現(xiàn)立柱長度及層高尺寸的控制方法;將四根立柱放平，并調(diào)整四根立柱端部共面后整體劃出各基準線、層高線、余量修割線。
[0008]進一步的，所述步驟(2)以及步驟(3)中，采用一種實現(xiàn)螺栓孔對中的方法;橫梁與立柱之間一般采用螺栓連接的方法;根據(jù)螺栓孔所處位置決定選擇預先鉆孔還是現(xiàn)場鉆孔;一般工況較好，便于鉆孔設(shè)備作業(yè)的位置選擇現(xiàn)場配鉆孔，特殊位置選擇預先鉆孔后安裝的方式。
[0009]進一步的，所述步驟(4)中，采用一種實現(xiàn)合理控制井心偏移量的方法;實際測量時將頂面中心投影到底面上，測量得到井心在平面XY方向的偏移量，為了調(diào)整井心偏移量，在安裝頂法蘭時，可將頂法蘭偏移安裝，保證頂法蘭中心與井架底部截面中心偏移值控制在合理范圍之內(nèi)。
[0010]本發(fā)明的優(yōu)點在于:
(I)井架法蘭貼合率控制技術(shù)通過外力對焊接過程中法蘭的變形進行適當約束。與自由狀態(tài)下焊接相比，法蘭焊后變形量大大降低，經(jīng)制作后證實一般焊后變形量大多能控制在I?2_，對局部超差位置處理后能滿足設(shè)計要求。
[0011](2)井架螺栓孔對中控制技術(shù)通過合理的施工順序，將相連接的兩個或多個螺栓孔錯位量控制在Imm之內(nèi)。良好的螺栓孔對中性對后期井架整體尺寸調(diào)整提供了保證。
[0012](3)井架立柱長度及層高控制技術(shù)減少了采用不同基準和累積誤差對尺寸的影響，所有誤差可在立柱接長過程中予以調(diào)整。
[0013](4)井架井心控制技術(shù)在天車及井架本體結(jié)構(gòu)尺寸均已確定的狀態(tài)下，通過對4塊法蘭板位置的調(diào)整達到控制井心尺寸的目的。
[0014]本發(fā)明對平臺井架建造的控制是循序漸進及相互影響的；如對法蘭貼合率的控制能夠影響立柱長度及層高，孔的對中性控制能夠影響井架整體尺寸及井心尺寸。
【附圖說明】
[0015]圖1為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架的示意圖。
[0016]圖2為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的實施例1的示意圖。
[0017]圖3為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的實施例1的A處局部放大圖。
[0018]圖4為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的實施例2的示意圖。
[0019]圖5為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的實施例3的示意圖。
[0020]圖6為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的實施例4的頂視圖。
[0021]圖7為本發(fā)明一種自升式鉆井平臺井架建造工藝的實施例4的B處局部放大圖。
【具體實施方式】
[0022]如圖1所示，本發(fā)明公開了一種自升式鉆井平臺井架建造工藝，其步驟如下:
(1)材料準備:分別制作井架所需的立柱型鋼4、橫梁3、斜撐2以及通道大門梁5，并將成品置于準備區(qū)備用；
(2)側(cè)片拼裝:井架由前后左右四個側(cè)片組成，首先進行左右側(cè)片的拼裝;每個側(cè)片由下而上分為第一分段、第二分段、第三分段、第四分段以及第五分段，每個分段皆包括兩側(cè)的立柱型鋼4、連接在立柱型鋼4之間的橫梁3以及連接在橫梁3之間的斜撐3;拼裝分為下段拼裝以及上端拼裝;下段拼裝時，首先，將第一分段兩側(cè)的立柱型鋼4與第二分段的立柱型鋼4通過法蘭板進行接長，接長時，利用外力對法蘭板平面度進行約束;其次，連接立柱型鋼4之間的橫梁3、斜撐2以及大門梁5;再次，在已接長的立柱上拼接第三段立柱型鋼4以及安裝其上的橫梁3以及斜撐2;上段拼裝時，首先，將第四分段以及第五分段的兩側(cè)立柱型鋼3采用法蘭板進行接長，隨后安裝立柱之間的橫梁3以及斜撐2即可；上下兩段拼裝完成進行拼接即可;從井架第二分段開始，左右側(cè)片上的四根立柱依次接長，各段接長過程中參照同一基準線實時進彳T調(diào)整；
(3)側(cè)片組裝:將已經(jīng)初步組裝好的左右側(cè)片以立柱型鋼的拼接節(jié)點為界又分別為上中下三段，首先，將左右側(cè)片中的下段側(cè)片以對稱的方式擺放到位，再在左右側(cè)片之間搭建前后側(cè)片的對應部分;再次將左右側(cè)片中的中段側(cè)片接長在下段側(cè)片上，按照上述方法再次搭建前后側(cè)片的對應部分，依次類推，完成整個井架的搭建；
(4)安裝頂法蘭:安裝頂法蘭I時，為了調(diào)節(jié)井心偏移量，可以將頂法蘭I偏移安裝。
[0023]實施例1
如圖2、圖3所示，上立柱型鋼23與下立柱型鋼21之間通過互相貼緊的上法蘭板33以及下法蘭板22實現(xiàn)連接;首先將上下法蘭板矯平，然后將兩法蘭貼緊后用工藝螺栓31及貼板32固定;立柱型鋼與法蘭裝焊過程中保持這一狀態(tài)，待焊接作業(yè)完畢后將工藝螺栓31及貼板32拆除。
[0024]首先將下立柱型鋼21與下法蘭板22裝配并點焊固定，然后將上法蘭板33通過工藝螺栓31與下法蘭板22連接，并用貼板32固定，最后將上立柱型鋼23與上法蘭板33裝配點焊固定。法蘭板與立柱型鋼間需采用對稱焊接的形式進行。
[0025]本實施例中，目前普通采用的控制井架法蘭貼合率的方法為控制焊接順序，此方法具有較大的約束性及不穩(wěn)定性。本發(fā)明通過焊接過程中對兩法蘭板進行外力約束來防止或減小焊接變形量，以保證法蘭間貼合率。此方法對工人操作水平的要求相對較低，能節(jié)約成本，