大型fpso可解脫式內(nèi)轉(zhuǎn)塔安裝連接施工技術(shù)詳解

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1、大型FPSO可解脫式內(nèi)轉(zhuǎn)塔安裝連接施工技術(shù)詳解摘要：深海油田的開(kāi)發(fā)通常由FPSO、多個(gè)井口平臺(tái)、海底輸油管線系統(tǒng)等多個(gè)系統(tǒng)組成，F(xiàn)PS?作為中心將這些設(shè)施組成一個(gè)整體，起著關(guān)鍵的作用。而系泊系統(tǒng)是FPSO的關(guān)鍵設(shè)施之一，系泊方式主要分為單點(diǎn)系泊、動(dòng)力定位以及多點(diǎn)系泊。就世界范圍來(lái)看，在FPSO和浮式儲(chǔ)油船（FSO）上應(yīng)用最多的系泊系統(tǒng)是單?c系泊系統(tǒng)。大型可解脫內(nèi)轉(zhuǎn)塔式系泊則是其中科技含量最高也是最昂貴的一種，此類內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)在建造時(shí)分為3大部分，建造完成后與船體進(jìn)行總裝。由于內(nèi)轉(zhuǎn)塔在FPSO中的關(guān)鍵位置及系泊功能的要求，對(duì)于旋轉(zhuǎn)部分及相

2、關(guān)組件，總裝精度要求極高，安裝連接控制存在很大難度。本文以第一個(gè)在國(guó)內(nèi)進(jìn)行大型可解脫式內(nèi)轉(zhuǎn)塔總裝的PYRENEESFPSO項(xiàng)目為例，詳解內(nèi)轉(zhuǎn)塔總裝的安裝連接技術(shù)，為以后類似項(xiàng)目和科研工作的開(kāi)展提供參考和借鑒作用。關(guān)鍵詞：FPSO系泊；內(nèi)轉(zhuǎn)塔；連接；調(diào)平；精準(zhǔn)度中圖分類號(hào)：TE977文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào):1671-2064(2017)08-0126-021前言海洋，是人類可持續(xù)發(fā)展的重要基地。在深海石油開(kāi)發(fā)中，浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油卸油船F(xiàn)PSO（FloatingProductionStorageandOffloading）是一個(gè)重要的裝備這種船

3、兼有生產(chǎn)、儲(chǔ)油和卸油的功能，在海上與水下采油裝置和穿梭油船組成一套完整的生產(chǎn)系統(tǒng).由于FPSO能很好地解決開(kāi)采深海油田的經(jīng)濟(jì)性和可行性，所以自FPSO問(wèn)世以來(lái)，，己成為國(guó)際上海上石油開(kāi)發(fā)的主要設(shè)備。系泊系統(tǒng)是FPSO的關(guān)鍵設(shè)施之一，主要分為單點(diǎn)系泊、動(dòng)力定位以及多點(diǎn)系泊。就世界范圍來(lái)看，在FPS?和浮式儲(chǔ)油船（FSO）上應(yīng)用最多的系泊系統(tǒng)是單點(diǎn)系泊系統(tǒng)。單點(diǎn)系泊又可細(xì)分為浮筒式（CALM等）、塔式（軟剛臂等）和轉(zhuǎn)塔式（內(nèi)轉(zhuǎn)塔和外轉(zhuǎn)塔）。大型可解脫內(nèi)轉(zhuǎn)塔式系泊則是其中科技含量最高也是最昂貴的一種，此類內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)在建造時(shí)通常分為幾大部分，分

4、別建造完成后再與船體進(jìn)行總裝。由于內(nèi)轉(zhuǎn)塔在FPSO中的關(guān)鍵位置及系泊功能的要求，對(duì)于旋轉(zhuǎn)部分及相關(guān)組件，總裝精度要求極高，而總裝場(chǎng)地多為碼頭港池，安裝連接控制存在很大難度。2大型FPSO可解脫式內(nèi)轉(zhuǎn)塔安裝連接概況目前國(guó)內(nèi)建造安裝的FPSO內(nèi)轉(zhuǎn)塔大多為小型簡(jiǎn)易內(nèi)轉(zhuǎn)塔，由船體甲板上的維修平臺(tái)和船體中心井中的轉(zhuǎn)軸模塊組成，尺寸重量小，形式較簡(jiǎn)單。隨著單點(diǎn)系泊技術(shù)的發(fā)展，更多的大型FPSO內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)得到應(yīng)用。大型FPSO內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)在建造時(shí)分為轉(zhuǎn)軸模塊、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)及滑環(huán)操作平臺(tái)等幾大部分，總重量超過(guò)千噸，建造完成后分別與船體進(jìn)行總裝，其極高的精度要

5、求對(duì)安裝連接施工工作方式方法提出了挑戰(zhàn)。PYRENEESFPS?項(xiàng)目?jī)?nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)型式，其貫穿整個(gè)船體月池，分為轉(zhuǎn)軸模塊（LTM）、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)（UTM）和滑環(huán)操作平臺(tái)（SAS）3個(gè)部分，總重量達(dá)1200噸，組裝后總高度達(dá)60米，船體月池直徑超過(guò)12米。這給安裝連接內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)，尤其是旋轉(zhuǎn)部件帶來(lái)了不少的困難，而合理的安裝連接施工技術(shù)能很好的解決這些問(wèn)題，使得大型內(nèi)轉(zhuǎn)塔結(jié)構(gòu)的安裝連接變得簡(jiǎn)單可行。3大型FPSO可解脫式內(nèi)轉(zhuǎn)塔安裝連接施工技術(shù)下面將以PYRENEES項(xiàng)目為例，分別詳解轉(zhuǎn)軸模塊、旋轉(zhuǎn)平臺(tái)及滑環(huán)操作平臺(tái)相互之間的安裝連接、與船體總裝連接

6、的施工技術(shù)。3.1轉(zhuǎn)軸模塊的安裝連接PYRENEES項(xiàng)目轉(zhuǎn)軸模塊重量為520噸，需要安裝到直徑12米的船體月池中。施工難點(diǎn)在于其精度，安裝中轉(zhuǎn)軸模塊與月池壁最小間隙為40毫米，轉(zhuǎn)軸與月池軸承配合間隙為5毫米，允許位置誤差為0.5毫米。為了達(dá)到此安裝精度，施工技術(shù)的原理是使用力矩和力計(jì)算位移，具體是利用在軸承支撐位置布置的頂絲配合浮吊調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)軸模塊的位置，通過(guò)間隙尺和壓力傳感器觀察重心偏移的位置及在相應(yīng)位置的壓力，當(dāng)偏移和壓力數(shù)值時(shí)達(dá)到預(yù)先的計(jì)算值時(shí)，即保證了設(shè)計(jì)的中心定位。其主要施工步驟詳解如下：(1)船體在進(jìn)行LTM安裝前進(jìn)行壓載，使船

7、傾斜一定角度(以保證前端壓力傳感器上能顯示讀數(shù))。并對(duì)已安裝在月池中的軸承段、安裝導(dǎo)向的位置進(jìn)行確認(rèn)，保證LTM和底部軸承之間最大的間隙在船首0度位置。(2)將若干個(gè)周向頂絲安裝在軸承支撐結(jié)構(gòu)上，保證所有的垂向頂絲和周向頂絲分別與軸承支撐結(jié)構(gòu)的底部和外壁平齊。(3)慢慢將LTM放入月池，直到軸承支撐環(huán)板的底面離月池尾部180度軸承支撐板中心上表面一定距離，以便灌注CHOCKFAST(—種機(jī)械用填充劑)。吊裝過(guò)程中采用側(cè)向?qū)蚶K來(lái)保證軸承支撐結(jié)構(gòu)周向位置與船體縱向中心線對(duì)齊。(4)用左右舷的周向頂絲來(lái)將軸承支撐結(jié)構(gòu)定位在月池的中心位置。

8、用浮吊將LTM向船尾方向移動(dòng)，直到軸承支撐結(jié)構(gòu)的外壁接觸到月池尾部180度中心位置結(jié)構(gòu)內(nèi)壁。(1)手動(dòng)將軸承支撐結(jié)構(gòu)上的垂向頂絲擰緊，直到所有垂向頂絲全部接觸到月池支撐板。應(yīng)用間隙尺來(lái)檢查確認(rèn)LTM在底部軸