海洋石油平台自制吊装框架施工探讨

宋伟

中海油能源发展装备技术有限公司 天津 300452

1 自制吊装框架的几种方式介绍

采用临时吊装框架进行重物吊装时，目前渤海海域主流是2 种方式，第一种是使用电动绞车和滑轮组组合的方式进行吊装，需使用临时电源，且施工路径上障碍物较少，但吊装速度相对较快；第二种是使用链条式液压举升式吊装，所占空间较少，但吊装速度相对较慢。本文以曹妃甸6-4 油田（NB35-2CEP 平台）安装组网变压器项目为例说明使用电动绞车加滑轮组的形式进行重物吊装的施工方法。

2 使用自制吊装框架案例介绍

2.1 背景介绍

需要将变压器从拖轮船上吊装到26 米甲板，吊车无法进行变压器吊装，变压器重38 吨，拟使用电动绞车加滑轮组的方式进行吊装作业。

2.2 强度计算

首先使用计算软件进行有限元建模，对吊装框架及其附近结构进行强度计算，满足要求后施工。

2.3 吊装框架的安装

在EL．（+）26000 甲板和EL．（+）30000 甲板上搭设脚手架安装吊装框架。由于吊车不能覆盖此范围，脚手架搭设要采用承重脚手架，吊装框架如图1 模型所示，吊装框架安装完成后利用称重水袋进行试重，并在平台内侧选择合适的挂点连接手拉葫芦向变压器间拖拉变压器[1]。

2.4 吊装框架承重试验

定滑轮、动滑轮、钢丝绳、卷扬机在试验前要检查合格证书与实物是否一致，再进行组装。安装好卷扬机，将定滑轮吊挂到吊装框架上，动滑轮和定滑轮之间穿绕Ø30mm 钢丝绳，然后开动卷扬机慢慢收紧钢丝绳，直到将动滑轮提起。将称重水袋吊至拖轮上，检查水袋传感器，确认传感器内部电池电量充足，测试传感器示数灵敏度，连接水袋配套附件。拖轮开到吊装框架下方，启动卷扬机释放动滑轮至拖轮上方，挂钩将试重水袋提起。在提升到距离水面有充足的空间时停止，将进水管用事先连接好的牵引绳拉到平台上，连接到消防管线上给水袋充水[2]。试重重量和时间要符合试重大纲。试验15 分钟后，将放水管放下收起。吊装框架的吊点和框架焊道做磁粉检测，检测无裂纹合格后进行变压器吊装。

2.5 设备吊装

吊装用的卸扣、钢丝绳、滑轮组等要取得第三方检验证书，本次吊装拟采用1 台10 吨卷扬机、1 台50T 的动滑轮组、1 台50T的定滑轮组、6 台15 吨的手拉葫芦。38 吨的变压器通过4 轮滑轮组的转换使卷扬机受力大概在5 吨多，计算公式为：F（卷扬机受力）=（G1 钢丝绳重量+G2 动滑轮重量+G3 变压器重量）/N（受力绳子根数）即F=（1．5T+2．02T+38T）/8=5．19T。10T 卷扬机通过50T 的4 轮滑轮组后吊装38 吨变压器负荷满足要求。

2.6 吊装步骤

全程使用卷扬机吊装需要的吊装框架和变压器之间距离比较长使得吊装框架高度太高，高于EL．（+）30000 甲板约8 米，吊装风险加大，施工难度增加，现采用卷扬机将变压器由拖轮上吊起，吊至变压器的顶部快到EL．（+）26000 甲板时（也就是卷扬机吊到最高限度时）改由4 个15 吨手拉葫芦进行吊运，吊运到EL．（+）30000 甲板上时用吊装框架的另外两个3#吊点处的15吨手拉葫芦进行平移进入变压器间。

在海况允许的情况下，运载变压器的拖轮靠近平台南侧，定位于平台吊装框架下方，卷扬机放下钩头挂在变压器的四肢锁具上，变压器外边要做好包装防护工作。

将卷扬机慢慢提升至一定高度时转换成位置是1#、2#、5#、6#吊点处的4 个15 吨手拉葫芦，见图2。将卷扬机的钩头用吊装框架上方预先装好的3 吨手拉葫芦拉起使其不影响变压器继续提升为止。拉动4 个手拉葫芦继续提升变压器。

图1

图2

变压器在水平方向向平台内侧变压器间移动，同时拉动1#、2#、5#、6#吊点处手拉葫芦向上提升变压器，变压器底座底面高度超过EL．（+）26000 甲板200mm 时停止提升，用3#、4#吊点位置的2 个15 吨手拉葫芦挂上先前卷扬机使用的靠近平台方的两根吊索具。

用3#、4#吊点位置的2 个15 吨手拉葫芦拉动收紧，在放松2#和5#吊点处手拉葫芦变压器不下落时将2#、5#吊点处手拉葫芦放松摘钩，此时卷扬机靠近平台一侧已经进入到EL．（+）26000 甲板上，将2#、5#吊点处的手拉葫芦挂上先前卷扬机使用的另外两根吊索具拉紧应力，在放松1#、6#吊点处手拉葫芦变压器不下落时将1#、6#吊点处手拉葫芦放松摘钩，此过程中变压器慢慢向平台内侧继续移动，变压器在用2#、5#和3#、4#吊点处手拉葫芦应力时在变压器下方铺设一块厚度6mm×长度3700mm×宽2000mm的钢板，钢板与甲板支间撒上滑石粉，以减小钢板与甲板之间摩擦力，钢板上边焊接吊耳且吊耳与变压器前端两侧槽钢用螺栓连接，钢板两侧焊接角钢控制变压器左右扭动[3]。放松3#、4#吊点处手拉葫芦摘掉吊钩，让变压器进入平台端落在钢板上，将3#、4#吊点处手拉葫芦挂在变压器原来远离平台侧的另外两根吊索具上，慢慢放松2#、5#吊点处手拉葫芦，交替操作变压器慢慢的向里边移动，直到3#、4#吊点处手拉葫芦处于垂直状态，松掉2#、5#手拉葫芦。

在平台内侧设置的手拉葫芦向里拉动变压器，移动到变压器重心进入平台内侧时在变压器下方放置钢板，钢板与甲板之间铺洒滑石粉，最后放松3#、4#吊点处手拉葫芦，利用平台内设置的手拉葫芦拉动就位，去掉钢板并焊接固定。

3 结语

海洋石油老平台设施改造及平台组网项目会越来越多，涉及到大型设备吊装也同样增加，使用临时吊装框架进行大型设备吊装既满足现场施工需求也不受浮吊资源限制，将会在以后的工程项目中被广泛使用。