大型组块海上整体吊装方案优选研究.docxVIP

第44卷第1期 第44卷第1期 船海工程 V01．44 No．1 2015年2月 SHIP＆0CEAN ENGINEERING Feb．2015 DOI：10．3963／j．issn．1671-7953．2015．01．041 大型组块海上整体吊装方案优选研究 付殿福1，韩频2。孙钦1，刘扬2 (1．中海油研究总院，北京100027；2．上海利策科技有限公司，上海200233) 摘要：以渤中28—2南油田新建井口平台的上部组块海上吊装方案设计为基础，介绍大型平台组块海 上整体吊装方案选择中的具体技术问题，总结适用于组块吊装方案快速优选的具体方法及计算公式，并对整 体吊装方案进行敏感性分析。 关键词：大型组块；吊装；干涉分析；敏感性分析；强度分析 中图分类号：U674．38 文献标志码：A 文章编号：1671-7953(2015)01-0162-04 随着国内海洋石油工业迅速发展，近年来在 力为4 000 t[1]。浮吊吊机旋转中心至船艉的距 国内海域新建了一批大中型导管架平台，其中大 离为28．8 m，碰球直径为3．0 m。浮吊的吊装能 多数采用浮吊船来进行海上吊装安装。受施工条 力见图1。 件的限制，国内施工重量介于4 00～10 000 t之间 的平台组块常采用分块吊装方案。但分块吊装所 8 需结构材料多、施工附件多、海上连接调试时间 长。5 000 t左右的大型组块能否实现整体吊装 6 安装，是工程技术人员在前期方案研究阶段必须 考虑的问题。 文中以渤中28-2南油田调整项目中的BZ28． 芝嘲蝴哪鞘似骚 2S WHPB平台组块吊装为例，系统分析5 000 t 级上部组块的海上施工方案，进行吊装干涉、浮吊 1 起吊能力、吊装敏感性及吊装强度等分析。 1 组块及施工船舶参数 幅度(从旋转中·I))／m 图1蓝鲸号吊装能力曲线 1．1组块的重量及重心 BZ28-2S WHPB平台组块结构为由梁柱板和 拟采用海洋石油221船作为运输驳船，参数为 斜撑构成的空间刚架结构。组块的施工重量和重 垂线间长142．00 m； 心位置见表1。 型宽 36．00 m； 表1组块重量及重心位置 型深 9．75 ITI； 拖航吃水4．50 m； 载重量 29 000 t。 1．2施工船舶 2吊装干涉分析 海上吊装拟采用“蓝鲸”号浮吊船施工，“蓝 近年来，随着油田开发技术不断提高，不少老 鲸”号最大起重能力为7 500 t，全回转时起重能 油田重新焕发活力，带来了大量油田调整项目。 调整项目中新建平台周边往往有已建的平台及海 收稿日期：2014—09—01 修回日期：2014—10—11 管等设施，在确定吊装方案前应考虑周边已建设 ’第一作者简介：付殿福(1984一)，男，硕士，工程师 施对浮吊海上就位的影响；同时也应考虑组块吊 研究方向：海上平台结构设计 装时，浮吊扒杆与组块自身的干涉影响，即应进行 E-mall：fudf@cnooc．com．cn 浮吊就位干涉分析、扒杆与吊高干涉分析。 162 万方数据 万方数据 2015正 2015正 船海工程 付殿福，等：大型组块海上整体吊装方案优选研究 第1期 第44卷 式中：￡——单钩吊装能力； 重，fl,等因素来判断吊装敏感性。 厶——双钩设计吊装能力； 情况1。平台吊机整体吊装、单独吊装，与不 ￡。——双钩标准吊装能力； 进行配重调整重心相组合的情况； 卵——安全系数，1．1。 情况2。平台吊机整体吊装、单独吊装，与进 查阅图1中“蓝鲸”号吊装能力曲线，在吊装 行配重，即在个别设备中冲水来调整重。fl,相组合 跨距为50．643 m时的能力为Ld=5 961．8 t，根据 的情况。 式(4)计算得到单钩能力L=2 980．9 t。 根据上述两种情况计算“蓝鲸”号所能吊起 3．3组块反力分析 的重量及偏心的极限增加值，见表2、表3。 有了单钩能力后应计算组块的实际单钩吊装 表2不配重状态下敏感性分析 反力以评估浮吊是否具备足够能力。吊装反力取 决于组块重量、偏心、吊点间距等因素，见图4。 根据力的平衡原理，组块吊装单钩最大反力G。。 的计算公式如下。 矗 表3配重状态下敏感性分析 Gk(詈+／e加+exl／) G =—jL—r—一 (5) 式中：Gk——组块吊装重量，5 449 t； d。——吊点间距，22 m； e柏——组块X向初始偏心，一0．343 m； 由表2和表3可见，目前方案被吊结构物重 e。。——组块X向附加偏心，一O．5 量余量为99．2 t；单独x向偏心余量为0．215 m； 吊装跨距余量为0．544 m。 若综合采用配重和平台吊机后安装的措施。 被吊结构物重量余量为234．9 t；单独x向偏，fl