[发明专利]一种深海钻井平台分段预制力的调节方法

说明书

技术领域

本发明属于深海钻井领域，尤其是涉及一种深海钻井平台分段预制力的调节方法。

背景技术

随着近海石油资源的限制和开发的逐渐饱和，向深海发展已成为世界大国争夺能源先机和发展的战略主动权的当务之急。在现有的技术中，深海钻井平台服役寿命低，耗费工时及材料，建造难度大，焊接工艺要求严格，存在技术壁垒。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本发明公开一种深海钻井平台分段预制力的调节方法，延长了深海钻井储油平台的服役寿命，节省工时及材料，实现无余量建造。

为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种深海钻井平台分段预制力的调节方法，其特征在于：包括以下步骤：

(1)使用激光测距仪测量原油存储舱分段从上往下投影面积的边长，结合投影面积的形状获得原油存储舱分段从上往下的投影面积S1；

(2)按照钻探石油装置从上往下能够通过圆柱形钻探石油空间的原则，确定圆柱形钻探石油空间的半径，从初始设计参数中得知圆筒型钻井平台底层的外径，得出圆筒型深海钻井储油平台底层从上往下的空心圆环状投影面积S2；

(3)从圆筒型深海钻井储油平台的初始设计参数中，获得该圆筒型深海钻井储油平台的原油存储容量，原油存储舱分段在圆筒型深海钻井储油平台底层的具体位置；结合原油的密度进一步得出原油存储舱内原油的最大质量m，重力为mg；

(4)分析各分段尺寸和圆筒形深海钻井平台尺寸，绘制一维尺寸链图，各分段尺寸为组成环，圆筒形深海钻井平台总尺寸为封闭环，采用尺寸链原理中等公差精度分配法，按照圆筒形深海钻井平台总长度的设计要求将总长误差分配到各分段中，确定每个分段的基本偏差；

(5)将上述确定的分段尺寸划分为分段基本尺寸、焊缝尺寸、收缩变形补偿量三个部分，确定预留焊缝尺寸，根据不同分段的不同基本尺寸，采用船体零部件补偿量的计算方法计算并确定焊接收缩变形补偿量，按照小样本统计计算方法分别计算各分段的焊接收缩变形补偿量，根据各分段确定的尺寸及公差加放收缩量，以变形量代替加工余量；

(6)将分段基本尺寸、焊缝尺寸、收缩变形补偿量组成封闭尺寸链，计算尺寸误差以及分配补偿公差，确定分段的最终基本尺寸和公差。

本发明具有的优点和积极效果是：由于采用上述技术方案，通过调节支撑使分段预制力形成一个相反的力，进而降低了该分段在极端恶劣天气情况下受力的峰值，深海钻井平台进行分段划分后，应用尺寸链原理，对各分段进行精度分配，延长了深海钻井储油平台的服役寿命，节省工时及材料，实现无余量建造。

具体实施方式

本发明公开一种深海钻井平台分段预制力的调节方法，包括以下步骤：

(1)使用激光测距仪测量原油存储舱分段从上往下投影面积的边长，结合投影面积的形状获得原油存储舱分段从上往下的投影面积S1；

(2)按照钻探石油装置从上往下能够通过圆柱形钻探石油空间的原则，确定圆柱形钻探石油空间的半径，从初始设计参数中得知圆筒型钻井平台底层的外径，得出圆筒型深海钻井储油平台底层从上往下的空心圆环状投影面积S2；

(3)从圆筒型深海钻井储油平台的初始设计参数中，获得该圆筒型深海钻井储油平台的原油存储容量，原油存储舱分段在圆筒型深海钻井储油平台底层的具体位置；结合原油的密度进一步得出原油存储舱内原油的最大质量m，重力为mg；

(4)分析各分段尺寸和圆筒形深海钻井平台尺寸，绘制一维尺寸链图，各分段尺寸为组成环，圆筒形深海钻井平台总尺寸为封闭环，采用尺寸链原理中等公差精度分配法，按照圆筒形深海钻井平台总长度的设计要求将总长误差分配到各分段中，确定每个分段的基本偏差；

(5)将上述确定的分段尺寸划分为分段基本尺寸、焊缝尺寸、收缩变形补偿量三个部分，确定预留焊缝尺寸，根据不同分段的不同基本尺寸，采用船体零部件补偿量的计算方法计算并确定焊接收缩变形补偿量，按照小样本统计计算方法分别计算各分段的焊接收缩变形补偿量，根据各分段确定的尺寸及公差加放收缩量，以变形量代替加工余量；

(6)将分段基本尺寸、焊缝尺寸、收缩变形补偿量组成封闭尺寸链，计算尺寸误差以及分配补偿公差，确定分段的最终基本尺寸和公差。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。