[发明专利]钻井平台的桩腿与桩靴的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋钻井设备，特别是涉及一种钻井平台的桩腿与桩靴的焊接方法。

背景技术

对于一些海洋石油钻井平台，例如荷兰Gusto MSC公司设计的CJ系列平台，其桩腿根部是焊在桩靴外侧，18条焊缝将完全承受平台升起的重量(最大重量约20950吨)，其重要性是可想而知的。按照这类平台结构，桩腿与桩靴之间的焊缝具有特殊性，焊接工位的空间特别狭窄，如图1所示，桩腿2与下滑道3及桩靴1之间的间隙约135mm左右，十分狭小，所以工程人员根本无法从桩腿和桩靴整体的外部施焊。目前，对于Gusto MSC公司的CJ系列平台，各大船厂在处理桩腿根部与桩靴的焊接上有以下三种做法。

第一种方案是将主船体的墩6高升到3.5米以上，将该条焊缝完全暴露在外，才可以将该条焊缝焊接。此方案如图2所示。

第二种方案是保持主船体的墩高为1.7米，将桩靴所处的位置挖坑2.2米，同样将该条焊缝完全暴露在外，才可以将该条焊缝焊接。此方案如图3所示。

第三种方案是将整个桩腿的升降塔结构作为整体，将桩靴与桩腿提前焊接完毕，然后将升降塔结构整体从上至下进行安装。

上述的三种方案均有较多的缺陷与制约，分析如下：

对于第一种方案，主船体的墩高将设得太高，导致对墩的材料需求量非常大，且船底油漆及其他的安装操作都需要搭很高的脚手架，这将浪费很多的劳动力成本，并且为后续的工作带来非常大的麻烦。

对于第二种方案，原则上可以通过挖坑来进行焊接，但是同样浪费成本，而且，在那些已经进行过承压处理的模块场地上挖坑几乎是不可行的。

对于第三种方案，按照通常的尺寸，若第一段桩腿高度为25.76米，升降塔高度为17.86米，加上升降塔底部到地面的距离为1.7米，总高就达到了45.32米，再加上卸扣、钢丝绳的长度，总高将超过50米，由于模块场地上的吊机起升高度有限，故难以将整个升降塔结构作为整体套住桩腿从桩腿的顶部往下进行安装。而且，由于自升式钻井平台是通过升降塔结构的精度尺寸来约束桩腿在升降塔结构上保持直线状态，并非通过桩腿的直线度来控制升降塔结构的精度，因此该方案对于日后升降塔的三角定位非常不利。

发明内容

本发明的主要目的就是针对现有技术的不足，提供一种钻井平台的桩腿与桩靴的焊接方法，解决了由于桩靴外部焊接工位空间小的原因而难以施焊的问题，可在保证焊接质量的基础上节省成本，缩短工期。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种钻井平台的桩腿与桩靴的焊接方法，所述桩靴包括桩靴本体和立板构件，所述方法包括以下步骤：

a.将所述立板构件焊接在所述桩腿上；

b.将连接着所述桩腿的所述立板构件从上方插入所述桩靴本体的内部；和

c.在所述桩靴本体的内部将所述立板构件焊接在所述桩靴本体上。

优选地，所述立板构件包括长方形的第一立板和具有弧形缺口的第二立板，所述方法还包括在步骤a之前，将所述第一立板的短边与所述第二立板的非弧形边对接成为一块板。

优选地，所述立板构件包括两组所述第一立板和所述第二立板，所述步骤a中，将由两组所述第一立板和所述第二立板各自对接后所形成的两块板竖直地焊接在所述桩腿上。

优选地，所述两块板形成60度的夹角。

本发明有益的技术效果是：

根据本发明的方法，将原本位于桩靴本体内的立板构件先在桩靴外与桩腿焊接在一起，然后再将立板构件插入桩靴本体内进行桩靴内部焊接，这样，由于桩靴本体内的立板构件与桩腿已经是焊接好了的，也就不用再在桩靴外部对立板构件与桩腿间的焊缝进行施焊来连接桩靴和桩腿，从而解决了由于桩靴外部焊接工位空间小的原因而难以施焊的问题，具体而言，本发明有如下的优点：

1.由于桩靴外部与桩腿相接的焊缝可以在其他工位上进行焊接，不受周围构件的约束，从而提高该处的焊接质量；

2.相对于已知的第一种方案，可以降低主船体墩的高度，如保持在1.7米，施工方便，同时避免材料浪费，从而节省成本；

3.相对于已知的第三种方案，可在桩腿未插入桩靴之前进行升降塔结构的精度控制，使得升降塔结构的精度控制更加精确；

4.可以更好地为后续工作提供便利的施工环境，从而提高产品质量；

5.桩腿对接的高度将不受吊机起吊高度的影响。

总的来说，本发明钻井平台的桩腿与桩靴的焊接方法可在保证焊接质量的基础上节省成本，缩短工期。

附图说明

图1为桩腿与桩靴装配结构的俯视图；

图2为采用已知的第一种方案焊接时桩腿与桩靴的侧视图；