劉揚 (天津市禾厘油氣技術有限公司 天津300451)
目前,海洋石油鉆井平臺上的矩形容器橇塊吊裝工藝中通常在容器兩邊設置吊耳,通過吊杠輔助吊裝。
這種吊裝工藝具有以下缺陷:吊裝前后吊具的安裝和解除時間長;吊裝時穩定性較差;只適用于在就位位置上方有足夠空間情況下的吊裝。
當吊裝所需的空間不足時,還需通過其他方式輔助,如在平臺投入生產后,該類橇塊需要移除或增加時,無法直接通過常規吊裝工藝直接吊裝就位,通常需要增加臨時工裝和臨時懸伸平臺輔助進行吊裝,大大增加了工作量和操作成本,并且存在較多風險。
另外,由于各種矩形容器橇塊的尺寸不一,吊杠一般需要配合其尺寸單獨進行設計,還必須通過第三方檢驗及發證,所以成本較高,重復利用性差。提高吊裝的穩定性、安全性,減少成本,節約工時,成為對海洋石油鉆井平臺上的矩形容器橇塊吊裝工藝的較高要求。
以四吊耳式矩形容器為例,如圖1所示,橇塊上表面的兩條對邊分別對稱設置有兩個常規吊耳,吊裝時至少需要一根吊杠和六根吊索輔助才可以完成。
如圖1所示,由于上層平臺甲板一般可以完全覆蓋下層平臺甲板,所以當橇塊通過吊具移向就位甲板,在橇塊的重心位置還未移到下層平臺甲板上時,吊索會碰撞到上層平臺甲板。這時,常見的解決方式有兩種:
一種方式如圖2所示,在下層平臺甲板端部焊接一塊臨時懸伸平臺,以使下層平臺甲板臨時延伸,從而在吊索還沒有碰撞到上層平臺甲板的時候,橇塊的1/2以上橇體即置于下層平臺甲板,然后繼續通過人力或機械輔助拖拉就位;之后還需要再將臨時懸伸平臺切除。
另一種方式如圖3所示,將其中一個吊索換成可調節長度的倒鏈,并與吊機配合進行吊裝。
顯然這兩種方法都會大大增加了工作量和操作成本,并且存在較高風險。

圖1 橇塊常規吊裝

圖2 常規解決方式1

圖3 常規解決方式2
新型吊裝裝置的主要特點如下(見圖4~7):①在橇塊內部或外部設置型鋼門型框架,門型框架的設置可以同時提高橇塊的整體強度;②在加強框架端部、橇塊頂部四邊中央位置設置吊耳,吊耳可以靈活設置在側面或頂面,能夠根據不同尺寸要求控制橇塊的外形尺寸(高度或長寬尺寸);③不需要使用吊杠即可進行吊裝。
針對常規吊裝中出現的吊裝困難的問題,利用本新型吊裝裝置可采取一種新的吊裝工藝(見圖8),具體的步驟如下:利用吊索將橇塊吊裝至指定平臺甲板上,至吊索與覆蓋甲板將發生碰撞時,將距離覆蓋甲板最近的吊索解除;拖拉橇塊直至橇體重心位置于下層平臺甲板,能夠穩定放置后放松吊鉤,拆除索具,繼續拖拉橇塊直至最終就位。

圖5 橇體主視圖

圖6 橇體俯視圖
綜上,新型吊裝裝置及吊裝方法與常規的相比具有以下優點,也必將廣泛應用于同類橇塊的設計中:①通過增加門型框架和改變吊裝吊耳的設置位置,再配合吊裝操作工藝,安裝吊具時直接連接吊鉤與吊裝吊耳,相對于常規吊裝具有更高的穩定性、安全性,對于各種吊裝環境具有更高的適應性。②不再需要使用吊杠即可進行吊裝,也無需使用倒鏈配合,降低了吊裝的風險,也極大的降低了吊裝成本。③在必要時可以直接解除一根索具以節省所需吊裝空間,操作靈活、簡捷,在吊裝空間狹小的情況下也可將橇塊拖拉就位。④不僅節省了吊杠和一組吊索,也無需增加臨時懸伸平臺和倒鏈等輔助工裝,顯著提高了工作效率,也節約了成本。⑤在橇塊上增加門型框架,可以同時提高橇塊的整體強度。⑥其具體尺寸及選材應經過強度計算并符合相關規范的要求,其中吊裝吊耳可根據對矩形容器橇塊的個別尺寸要求調整為側置式或頂置式,門型框架也可以靈活地焊接在橇壁的內部或外部,能夠根據不同尺寸要求控制橇塊的外形尺寸。■