海洋石油矩形橇块新型吊装装置及吊装方法研究

刘扬 （天津市禾厘油气技术有限公司 天津300451）

0 引言

目前，海洋石油钻井平台上的矩形容器橇块吊装工艺中通常在容器两边设置吊耳，通过吊杠辅助吊装。

这种吊装工艺具有以下缺陷：吊装前后吊具的安装和解除时间长；吊装时稳定性较差；只适用于在就位位置上方有足够空间情况下的吊装。

当吊装所需的空间不足时，还需通过其他方式辅助，如在平台投入生产后，该类橇块需要移除或增加时，无法直接通过常规吊装工艺直接吊装就位，通常需要增加临时工装和临时悬伸平台辅助进行吊装，大大增加了工作量和操作成本，并且存在较多风险。

另外，由于各种矩形容器橇块的尺寸不一，吊杠一般需要配合其尺寸单独进行设计，还必须通过第三方检验及发证，所以成本较高，重复利用性差。提高吊装的稳定性、安全性，减少成本，节约工时，成为对海洋石油钻井平台上的矩形容器橇块吊装工艺的较高要求。

1 常规吊装

以四吊耳式矩形容器为例，如图1所示，橇块上表面的两条对边分别对称设置有两个常规吊耳，吊装时至少需要一根吊杠和六根吊索辅助才可以完成。

如图1所示，由于上层平台甲板一般可以完全覆盖下层平台甲板，所以当橇块通过吊具移向就位甲板，在橇块的重心位置还未移到下层平台甲板上时，吊索会碰撞到上层平台甲板。这时，常见的解决方式有两种：

一种方式如图2所示，在下层平台甲板端部焊接一块临时悬伸平台，以使下层平台甲板临时延伸，从而在吊索还没有碰撞到上层平台甲板的时候，橇块的1/2以上橇体即置于下层平台甲板，然后继续通过人力或机械辅助拖拉就位；之后还需要再将临时悬伸平台切除。

另一种方式如图3所示，将其中一个吊索换成可调节长度的倒链，并与吊机配合进行吊装。

显然这两种方法都会大大增加了工作量和操作成本，并且存在较高风险。

图1 橇块常规吊装

图2 常规解决方式1

图3 常规解决方式2

2 新型吊装及吊装特点

新型吊装装置的主要特点如下（见图4～7）：①在橇块内部或外部设置型钢门型框架，门型框架的设置可以同时提高橇块的整体强度；②在加强框架端部、橇块顶部四边中央位置设置吊耳，吊耳可以灵活设置在侧面或顶面，能够根据不同尺寸要求控制橇块的外形尺寸（高度或长宽尺寸）；③不需要使用吊杠即可进行吊装。

针对常规吊装中出现的吊装困难的问题，利用本新型吊装装置可采取一种新的吊装工艺（见图8），具体的步骤如下：利用吊索将橇块吊装至指定平台甲板上，至吊索与覆盖甲板将发生碰撞时，将距离覆盖甲板最近的吊索解除；拖拉橇块直至橇体重心位置于下层平台甲板，能够稳定放置后放松吊钩，拆除索具，继续拖拉橇块直至最终就位。

图5 橇体主视图

图6 橇体俯视图

3 结束语

综上，新型吊装装置及吊装方法与常规的相比具有以下优点，也必将广泛应用于同类橇块的设计中：①通过增加门型框架和改变吊装吊耳的设置位置，再配合吊装操作工艺，安装吊具时直接连接吊钩与吊装吊耳，相对于常规吊装具有更高的稳定性、安全性，对于各种吊装环境具有更高的适应性。②不再需要使用吊杠即可进行吊装，也无需使用倒链配合，降低了吊装的风险，也极大的降低了吊装成本。③在必要时可以直接解除一根索具以节省所需吊装空间，操作灵活、简捷，在吊装空间狭小的情况下也可将橇块拖拉就位。④不仅节省了吊杠和一组吊索，也无需增加临时悬伸平台和倒链等辅助工装，显著提高了工作效率，也节约了成本。⑤在橇块上增加门型框架，可以同时提高橇块的整体强度。⑥其具体尺寸及选材应经过强度计算并符合相关规范的要求，其中吊装吊耳可根据对矩形容器橇块的个别尺寸要求调整为侧置式或顶置式，门型框架也可以灵活地焊接在橇壁的内部或外部，能够根据不同尺寸要求控制橇块的外形尺寸。■