导管架滑移下水参数研究与敏感性分析.pdf

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1、第5期-45-导管架滑移下水参数研究与敏感性分析阮胜福，刘玉玺，毕满彩（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）[摘要]重量较大的深水导管架一般采用滑移下水、小浮吊辅助扶正的施工方式。下水驳船的尺寸和其初始状态的选择，会影响导管架的下水过程。同时，导管架重量和重心的不确定性、导管架下水滑撑与驳船滑道之间滑动摩擦系数的不确定性、导管架舱室破损以及施工海况都会影响下水分析结果。本文依据NobleDenton规范，对上述参数和敏感性进行了详细研究。文中的研究方法和结论对导管架滑移下水的计算分析和海上施工作业具

2、有一定参考价值。[关键词]深水导管架；滑移下水；NobleDenton；参数研究；敏感性分析1概述驳船摇臂在下水前就翻转，通常在拖拉装船的时目前我国用于海上油气资源开发的平台结构候将导管架的下水滑撑（LaunchCradle）压摇臂绝大部分为导管架平台。渤海的导管架平台作业2m。导管架滑移下水一般遵照如下过程：水深一般不超过40m；东海的导管架平台作业水深(1)对下水驳船的舱室进行压载，以达到预定一般在100m左右；南海东部的番禺30-1钻井生产的平均吃水和纵倾角；处理平台、荔湾3-1中心处理平台和番禺34

3、-1中心(2)依次切割装船固定，然后同步切割两个下处理平台的作业水深均接近200m；南海西部文昌水腿处的止滑板；油田的导管架平台作业水深通常在150m以内。对(3)导管架的重力分量克服静摩擦力，在驳船于东海和南海的深水导管架平台，其导管架结构滑道上开始自滑；的尺寸和重量一般较大，受浮吊起重能力和跨距(4)导管架的重心越过驳船摇臂的销轴，导管范围的限制，通常采用滑移下水、小浮吊辅助扶架随着摇臂开始翻转；正的海上安装方式。导管架滑移下水能够摆脱对稀缺的大型浮吊资源的依赖，可用较小的浮吊完(5)导管架在摇臂上滑动

4、，并随摇臂旋转；成海上作业。从导管架在驳船上开始滑动到与驳(6)导管架与驳船摇臂分离；船分离，整个过程一般不超过1分钟，因此滑移下(7)导管架在水中经过若干次震荡之后达到稳水有利于节省海上作业时间。定状态，自由漂浮在水面。本文描述了深水导管架滑移下水的方式和过如果导管架不能自滑，应采用线性绞车或者程，介绍了常用的分析方法和校核准则，并以某液压千斤顶提供动力。对于线性绞车或者液压千导管架为例，详细研究了具有不确定性的一些参斤顶所能提供的最小动力F，可按如下公式计算：数对其滑移下水的影响，得出的结论可用于指导(

5、1)海上施工作业。2滑移下水方式、分析方法与校核准则其中，G为导管架重力；θ为驳船纵倾角；μ为驳船滑道与导管架LaunchCradle之间的静摩2.1滑移下水方式擦系数。对于木头—润滑油—特氟龙这种接触方导管架滑移下水是指导管架从具有一定初始式，可按NobleDenton规范将最大的静摩擦系数取纵（横）倾角的驳船上滑入水中。通常，导管架[2]为0.25，滑动摩擦系数的典型值可取0.05。由船尾滑移入水，也有少数导管架由驳船舷侧滑[1]移入水。本文对从船尾滑移下水的施工方式进行研究。作者简介：阮胜福（1986

6、—），男，安徽人，研究生，工程师。在海洋石油工程股份有限公司工作。为避免导管架小头的结构外悬过多和防止石油和化工设备-46-论文广场2017年第20卷在导管架与驳船摇臂分离时，应确保竖直状应向船首运动，在分离时两者沿船长方向的相对态的摇臂不可自动复位，以避免正处于下落状态运动速度一般应不小于1.0m/s。的导管架大头结构与摇臂发生碰撞。可待下水作可根据APIRP2A-WSD规范，对导管架的杆业完成后，用绞车将摇臂复位。件和管节点进行校核，同时应考虑静水压力的作2.2滑移下水分析方法用，导管架杆件在下水时的拍

7、击强度也应满足要[4]可用MOSES软件对导管架滑移下水的过程进求。[3]行三维时域模拟，以获取整个下水期间导管架和3参数研究驳船各自的运动轨迹、驳船滑道反力和摇臂反力以某深水导管架为例，对其滑移下水进行参等关键结果。对于导管架从驳船尾部滑移下水的数研究和敏感性分析。该导管架下水重量7309t，施工方式，其典型的运动轨迹见图1。淹没浮力8222t，储备浮力为11.10%；下水作业地点的最低天文潮水深为148m；下水腿位于Row1.1，间距16m；裙桩套筒、浮筒以及立管等尺寸较大的附属结构在导管架模型中以结构

8、的形式模拟，其余尺寸较小的附属结构（如阳极、节点加强环、隔水套管导向等）以荷载的形式模拟，见图2。在该导管架的4个主腿内各布置2个可充水的舱室，用于导管架扶正和满足坐底稳性。图1导管架滑移下水的时程模拟下面研究下水驳船尺寸及其初始状态对导管架滑MOSES软件可以输出滑移下水期间任意时刻移下水的影响。的导管架重量、浮力、惯性力以及水动力（不包括静水压力），将这些荷载转化SACS软件识别的形式，使用SACS软件对导管