导管架扶正设计技术.pdf

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1、石油和化工设备-70-技术交流2017年第20卷导管架扶正设计技术高飞（海洋石油工程股份有限公司，天津300451）[摘要]较深水导管架滑移下水后，漂浮在海面上，需将其扶正。由于较深水导管架自身重量较大，简单的依托浮吊无法将导管架扶正，需借助将导管架充水和浮吊的配合将导管架扶正。本文介绍了两种扶正技术，有助于相关设计人员更好地了解导管架扶正技术，并在设计过程中加以考虑。[关键词]导管架；扶正技术；吊机辅助扶正；自扶正；浮吊较深水导管架的扶正一般有两种形式：吊机腿的充水系统将指定的导管架腿舱室进行充水，辅助扶正和自扶正。吊机辅助扶正是指导管架下使导管架完全达到竖直状

2、态。扶正设计是较深水水后，通过导管架自带的舱室充水系统将导管架导管架海上安装的一个重要步骤，这一阶段的安腿舱室充水与浮吊配合，使导管架从水平漂浮的装分析涉及到众多设计过程，如浮吊选择，充水状态转变成为竖直状态的一个过程。自扶正一般管线的布置，密封舱室的布置，扶正吊点的布适用于较深海域，且对导管架稳性要求较高，自置，索具长度的选择，索具平台的布置，舱室充扶正是指在导管架滑移下水后，通过预先设置的水顺序，吊钩力，吊高的控制，导管架坐底稳性导管架的杆件孔洞，使其通过小孔自动充水使其及强度等。达到将近竖立的状态，再经浮吊的辅助，通过主图1吊机辅助扶正与自扶正较深水导管架扶

3、正设计，在充分借鉴国外将导管架扶正设计技术总结如下：先进和成熟的设计技术和方法上，再结合中国海1导管架吊机辅助扶正设计技术域主要特点和海洋石油工程公司的船舶资源进行。已顺利完成设计和施工的包括荔湾3-1、番禺34-1、番禺4-2/5-1、陆丰13-2等一系列吊机辅助扶作者简介：高飞（1978—），男，辽宁大连人，德国凯撒斯劳滕工业大学，硕士研究生，工程师，钢结构工程师。正及番禺30-1自扶正项目。针对以上成功的项目，第5期高飞导管架扶正设计技术-71-(1)导管架浮态与剩余浮力设计技术要求为保证导管架的漂浮状态良好，就必须对导管架导管架下水后会由于导管架自身的浮力

4、，处的剩余浮力进行要求。对于滑移下水导管架剩余于自由漂浮状态。在设计过程中，不仅要考虑导浮力要求大于12%，破舱剩余浮力要求大于8%。管架自身的浮态，还需要考虑单一舱室破损进水对于吊装下水导管架剩余浮力要求大于10%，破以及设计和建造误差等问题导管架的浮态，即单舱剩余浮力要求大于8%。在设计过程中应考虑增舱破损以敏感性分析时导管架浮态。要求导管架大导管架顶部浮力以及尽可能减少导管架底部重小头略微浮出水面，导管架倾斜度小于2°。其量。图2为南海某导管架计算所得的导管架自由浮目的是使施工人员顺利登上导管架，进行索具挂态以及施工时的真实浮态。扣、联接舱室充水和放空液压控

5、制管线等施工。图2南海某导管架计算浮态与真实浮态(2)导管架主腿舱室布置设计技术要求(3)辅助扶正过程设计技术吊机辅助扶正，需要浮吊与舱室充水配合进扶正的基本步骤为提钩—充A面压载舱—提行扶正。舱室大小的布置非常重要。一方面如果钩—充B面压载舱—提钩—充调平舱—坐底。需要舱室布置过小，会导致导管架扶正过程过于繁琐考虑导管架与浮吊的最小间隙，扶正过程中导管以及增加舱室充水管线的布置难度；另一方面，架底部与泥面间隙的最小要求以及吊机能力和起如果舱室布置过大，会导致充水后重量增加过吊高度能否满足扶正过程，最小吊绳力满足吊点大，无法满足吊机的起吊能力和无法满足破舱浮设计能

6、力等要求。态的要求。南海某导管架高约201m，重量超过31000t。石油和化工设备-72-技术交流2017年第20卷导管架底部水平层尺寸为87×100m，是目前亚水平层过大等不利因素的影响，将导管架扶正顺洲最大的导管架，辅助扶正吊机选用世界上最大序调整为11步。并在设计中为保证最小泥面间距的浮吊蓝鲸号。蓝鲸的主钩是2个3500t的双钩形的要求，首次使用了对某一舱室充水到一定程度式，在扶正过程中只用到一侧3500t钩，出于对吊时，关闭充水阀门继续提钩，再继续充满的繁琐机的保护，施工方允许最大钩头重量为2000t。步骤，在项目施工中也得以有效应用，保证了施整个扶正过程

7、充分考虑吊机能力的因素，以及底工质量，确保了施工的安全性。图3南海某导管架扶正顺序2导管架自扶正设计技术导管架自扶正技术目前在某项目中得以应用，自扶正导管架在滑移下水后，不借助吊机辅助，导管架杆件自由充水进行扶正，因此对导管架剩余浮力要求较高，一般需满足最少15%的剩余浮力，以保证在自扶正过程中的安全性。在设计过程中，设计自由充水杆件个数，保证导管架顺利扶正。对于充水杆件需要开孔，一般设计为每根杆件的两端各开两个直径为1/2英寸的孔洞，一般设定一个孔洞在杆件的上方，另一设定在杆件的下方，用以保证杆件的空气能够排出，杆件顺利充水，完成自扶正。图4导管架部分杆件小孔设

8、置（下转7