FPSO多点系泊掣链器相关结构建造及吊装方法

摘要

本发明公开了一种FPSO多点系泊掣链器相关结构建造方法，包括如下步骤：步骤S1：对船体外板侧部进行加强和稳固；步骤S2：将掣链器的连接部件卡设并固定在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上。通过在船体外板设置加强平台，使上支撑组件和下支撑组件通过该加强平台固定在船体外板上，再将掣链器的连接部件固定在上支撑组件和下支撑组件上，确保了掣链器与船体的稳固安装。通过将加强平台和上支撑组件、下支撑组件分开组装和建造，使建造加工更加精准灵活。通过分步安装的方式，大大方便了对各组件位置和角度的调整，确保了掣链器安装位置和角度均在要求范围内。本发明还提供一种FPSO多点系泊掣链器相关结构吊装方法。

说明书

技术领域

本发明涉及船舶领域，尤其涉及一种FPSO多点系泊掣链器相关结构建造及吊装方法。

背景技术

浮式生产储油卸油装置(Floating Production Storage and Offloading，以下简称“FPSO”)作为“海上石油工厂”，可将来自海底油井的油气水等混合液经过加工处理成合格的原油或天然气储存在货油舱，当储量达到一定程度时经过外输系统输送给穿梭的油轮，可方便地为海上油轮提供动力，具有抗风浪能力强、适应水深范围深、储/卸油能力大的优点，广泛应用于远离海岸的深海及边际油田的开发。

FPSO主要包括海底系统、船体系统、系泊系统、油气处理系统和输油与外输系统等。其中，通过系泊系统可将FPSO固定于预定海域，可确保后续工作的正常进行，可见，系泊系统安装建造可靠与否在FPSO中起到了至关重要的作用。现有的系泊方式主要分为单点系泊和多点系泊两种，而多点系泊因其简单、经济，使船体能够安装较多的输油立管及脐带系统等优势得到了广泛使用。

多点系泊系统即锚泊系统与船体有多个接触点，其中锚泊系统包括多组系泊装置，所述系泊装置包括固定在船体上端的起链装置、固定在船体侧部的掣链器、与掣链器固定连接的导链管和系泊链，所述系泊链从所述起链装置引出后，绕设在所述掣链器上并通过所述导链管系泊海底。所述掣链器系统通常包括掣链器的连接部件、固定在连接部件上的导缆轴和锚链导轮。所述掣链器系统安装时如果先将掣链器的连接部件与上支撑部件和下支撑部件固定连接，再将导链管固定在掣链器座之后，整体吊装焊接在船体外板上，那么由于掣链器安装固定时，不仅需要考虑整个掣链器在船体外板的位置及与船体外板的贴合程度，还要考虑掣链器的掣链孔与起链装置的角度、导链管与起链装置之间的位置和角度等问题，将增加整体吊装焊接的难度，加大对仪器设备的要求；并且整体焊接时，位置和角度的调节难度大，也大大增加了工作量，耗费大量的人力物力。

发明内容

本发明在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种安装方便、便于调整各组件的位置和角度、建造加工精准灵活的FPSO多点系泊掣链器相关结构建造方法。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种FPSO多点系泊掣链器相关结构建造方法，包括如下步骤：

步骤S1：对船体外板侧部进行加强和稳固；所述步骤S1包括：

步骤S11：沿船体外板侧部固定一加强平台；在所述加强平台上设置上加强组件和下加强组件；

步骤S12：将上支撑组件固定在所述上加强组件上，将下支撑组件固定在所述下加强组件上；

步骤S2：将掣链器的连接部件卡设并固定在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上。

相比于现有技术，本发明通过在船体外板设置加强平台，使上支撑组件和下支撑组件通过该加强平台固定在船体外板上，再将掣链器的连接部件固定在上支撑组件和下支撑组件上，确保了掣链器与船体的稳固安装。通过将加强平台和上支撑组件、下支撑组件分开组装和建造，使建造加工更加精准灵活。进一步地，先安装上支撑组件和下支撑组件，使其在设定的位置后，再安装固定掣链器，这种分步安装的方式，大大方便了对各组件位置和角度的调整，确保了掣链器安装位置和角度均在要求范围内。

进一步地，所述步骤S2包括：

步骤S21：将导链管与掣链器的连接部件固定连接；

步骤S22：将掣链器吊立在船体外板侧部，并使掣链器的连接部件卡设在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上；

步骤S23：将掣链器的连接部件分别与上支撑组件和下支撑组件固定连接。

进一步地，在步骤S23中包括：

步骤S231：将掣链器的导缆轴竖直吊立在上支撑组件的上方；

步骤S232：将掣链器的导缆轴从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件；

步骤S233：将掣链器的导缆轴与上支撑组件和下支撑组件焊接固定，进而将掣链器的连接部件卡设固定在所述上支撑组件和下支撑组件上。

在步骤S11中，所述加强平台包括设置在船体外板下侧的第二加强平台；所述第二加强平台包括第二加强外板、上加强组件和下加强组件；所述第二加强外板固定焊接在所述船体外板侧部，并与船体外板相贴合；所述上加强组件和下加强组件平行设置，并与所述第二加强外板垂直固定。

在步骤S11中，所述上加强组件包括第一加强板和第二加强板；所述第一加强板和第二加强板的一端垂直穿过所述第二加强外板和船体外板，嵌入船体内并与船体固定，另一端突出于所述第二加强外板，用于与所述上支撑部件固定连接。

在步骤S11中，所述下加强组件包括第三加强板和第四加强板；所述第三加强板和第四加强板的一端垂直穿过所述第二加强外板和船体外板，嵌入船体内并与船体固定；另一端突出于所述第二加强外板，用于与所述下支撑部件固定连接。

所述上支撑组件和下支撑组件的中心轴线在同一直线上。

在步骤S11中，所述第一加强板、第二加强板、第三加强板和第四加强板与第二加强外板、船体之间，以及第二加强外板与船体之间均采用X型坡口全熔透焊接固定。

本发明同时还提供一种FPSO多点系泊掣链器相关结构吊装方法，包括如下步骤：

步骤A1：将掣链器的连接部件吊立，并将其卡设固定在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上；

步骤A2：将掣链器的导缆轴吊立并固定在所述掣链器连接部件上。

进一步地，所述步骤A2包括：

步骤A21：将掣链器的导缆轴竖直吊立在上支撑组件的上方；

步骤A22：将掣链器的导缆轴从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件；

步骤A23：将掣链器的导缆轴分别与上支撑组件和下支撑组件焊接固定，使掣链器的连接部件卡设固定在上支撑组件和下支撑组件之间后，解除吊装。

相比于现有技术，本发明通过在掣链器的连接部件卡设在卡位上后，将导缆轴竖直吊立，使其从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件，进而使导缆轴与所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件固定，确保了掣链器与上支撑组件和下支撑组件的固定连接。

为了更好地理解和实施，下面结合附图详细说明本发明。

附图说明

图1是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造流程图；

图2是本发明系泊系统的俯视结构示意图；

图3是图2所示其中一组系泊系统的侧面结构示意图；

图4是图3所示A部分的结构示意图；

图5是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造前的示意图；

图6是图1中所示步骤S1的安装流程图；

图7是第二加强平台的结构示意图；

图8是上支撑组件和下支撑组件的结构示意图；

图9是图1中所示步骤S2的安装流程图；

图10是图9中所示步骤S23的安装流程图；

图11是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造后的示意图；

图12是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造吊装流程图；

图13是图12中所示步骤SA2的安装流程图；

图14是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构吊装示意图。

具体实施方式

请参阅图1至图5，图1是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造流程图；图2是本发明系泊系统的俯视结构示意图；图3是图2所示其中一组系泊系统的侧面结构示意图；图4是图3所示A部分的结构示意图；图5是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造前的示意图。

本发明中，FPSO多点系泊包括4组锚泊系统10，其中，船体的艏艉各设置2组，船体的艏部或艉部的锚泊系统10左右对称。每组锚泊系统10包括6个锚链装置，每个锚链装置对应设置1个掣链器。本发明以安装一组锚泊系统10的掣链器的方法进行说明。

FPSO多点系泊掣链器安装方法，包括如下步骤：

步骤S1：对船体外板侧部进行加强和稳固。

请同时参阅图6和图7，图6是图1中所示步骤S1的安装流程图；图7是第二加强平台的结构示意图。

所述步骤S1包括：

步骤S11：沿船体20外板侧部固定一加强平台1；在所述加强平台1上设置上加强组件122和下加强组件123。

所述加强平台1包括设置在船体20外板侧部上侧的第一加强平台11和设置在船体20外板下侧的第二加强平台12。所述第一加强平台为固定在所述船体20外板侧部的第一加强外板11。所述第二加强平台12包括第二加强外板121、上加强组件122和下加强组件123。所述第二加强外板121固定焊接在所述船体20的外板侧部，并与船体20的外板相贴合；所述上加强组件122和下加强组件123平行设置，并与所述第二加强外121板垂直固定。

所述上加强组件122包括第一加强板1221和第二加强板1222。所述第一加强板1221和第二加强板1222的一端垂直穿过所述第二加强外板121和船体20的外板，嵌入船体20内并与船体20固定，另一端突出于所述第二加强外板121，用于与所述上支撑部件34固定连接。

所述下加强组件123包括第三加强板1231和第四加强板1232。所述第三加强板1231和第四加强板1232的一端垂直穿过所述第二加强外板121和船体20的外板，嵌入船体20内并与船体20固定；另一端突出于所述第二加强外板121，用于与所述下支撑部件4固定连接。

所述第二加强板1222和第四加强板1232之间形成容置掣链器连接件51的卡位，该卡位高度d为2805mm。

所述第一加强板1221、第二加强板1222、第三加强板1231和第四加强板1232与第二加强外板121、船体20之间，以及第二加强外板121与船体20之间均采用X型坡口全熔透焊接固定；所述第二加强外板121、第一加强板1221、第二加强板1222、第三加强板1231和第四加强板1232均采用40mmDH36-Z和30mmDH36-Z的高强度钢制作而成。

为进一步稳固加强平台1，所述第一加强板1221和第二加强板1222之间，以及第三加强板1231和第四加强板1232之间还设有带孔隔板1223和强力肘板以保证强度。

为进一步稳固船体20，本发明同时还对船体20的外板进行了改装，将船体20的外板均改装成25mmAH36-Z的板材，对船体20舱内散装。

本发明对加强平台1先进行分段预制，分段对第一加强平台11和第二加强平台12进行建造，预制后再组装成一个总段吊入坞内定位合拢进船体20。而将所述第一加强板1221、第二加强板1222、第三加强板1231和第四加强板1232和第二加强外板121划分在同一分段内，有效的确保了第一加强板1221、第二加强板1222、第三加强板1231和第四加强板1232之间的间距，减少了焊接难度。同时建造时带有加强外板的加强平台1可与船体20的外板线型相吻合，使船体20和掣链器的连接更加稳固。

本发明对加强平台1的预制分段采用反造方式，以船体20的外板面作为胎架面进行建造。

步骤S12：将上支撑组件2固定在所述上加强组件122上，将下支撑组件3固定在所述下加强组件123上。

请参阅图8，其是上支撑组件和下支撑组件的结构示意图。所述上支撑组件2包括上导缆筒21和上支撑板22。所述上支撑板22分别固定在所述上导缆筒21的上下两端。安装时，将所述上导缆筒21上下两端的上支撑板22分别与所述第一加强板1221和第二加强板1222焊接固定。

所述下支撑组件3包括下导缆筒31和下支撑板32；所述下支撑板32分别固定在所述下导缆筒31的上下两端。安装时，将下导缆筒31上下两端的下支撑板32分别与所述第三加强板1231和第四加强板1232焊接固定。

所述上支撑组件2的上导缆筒21和下支撑组件3的下导缆筒31的中心轴线在同一竖直线上。具体的，在船体20上部的起链装置处设置轴孔中心线，在船体20下部地板上设置地样中心线，调整上导缆筒21和下导缆筒31的位置，使上导缆筒21和下导缆筒31的中心轴线与轴孔中心线和地样中心线在同一竖直线上。

请同时参阅图9至图10，图9是图1中所示步骤S2的安装流程图；图10是图9中所示步骤S23的安装流程图。

步骤S2：将掣链器的连接部件51卡设并固定在上支撑组件2和下支撑组件3之间的卡位上。

其中，所述步骤S2包括：

步骤S21：将导链管52与掣链器的连接部件51固定连接。

步骤S22：将掣链器的连接部件51吊立在船体20外板侧部，并使掣链器的连接部件51卡设在上支撑组件2和下支撑组件3之间的卡位上；

步骤S23：将掣链器的连接部件51分别与上支撑组件2和下支撑组件3固定连接。

其中，所述步骤S23包括：

步骤S231：将掣链器的导缆轴53竖直吊立在上支撑组件的上方；

步骤S232：将掣链器的导缆轴53从上至下依次贯穿所述上支撑组件2、掣链器的连接部件51和下支撑组件3；

步骤S233：将掣链器的导缆轴53分别与上支撑组件2和下支撑组件3焊接固定，进而将掣链器的连接部件51卡设固定在上支撑组件2和系支撑组件3之间。

请参阅图11，其是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造后的示意图。

本发明中，在安装掣链器前，在下支撑组件3的下导缆筒31下方设置一支撑调整装置6，在上支撑组件2和下支撑组件3之间设置一转向调整装置7。同时将导链管52焊接固定在掣链器的连接部件51上。接着将掣链器的连接部件51吊立，使掣链器的连接部件51卡设在所述卡位上。将掣链器的导缆轴53竖直吊立，从上至下依次贯穿所述上支撑组件的上导缆筒21、掣链器的连接部件51和下支撑组件的下导缆筒31，使掣链器的导缆轴53与该上导缆筒21、掣链器的连接部件51和下导缆筒31固定。调节掣链器的导缆轴53的转向，并通过所述转向调整装置7固定，再将导缆轴53与该上导缆筒21、掣链器的连接部件51和下导缆筒31焊接固定。调节导链管52的位置和角度，并通过所述支撑调整装置6焊接固定。再通过系泊链9从起链装置8内引出，绕设在所述掣链器的掣链孔上，通过所述导链管53系泊海底。

本发明中，所述支撑调整装置6包括横卧的主支撑柱61、固定主支撑柱上的多根第一固定杆62、第二固定杆63和弹簧装置64。固定所述支撑调整装置时，将所述第一固定杆62与所述下支撑组件的下支撑板32焊接固定，并调整所述第二固定杆的位置，使其端部贴合于船体20的外板。当将掣链器的连接部件固定在卡位上时，将弹簧装置64吊装在主支撑杆61与导链管52之间，根据缆链需求的角度定位安装后，将弹簧装置64与导链管52焊接固定，从而使导链管52的摆向角度固定。

本发明中，所述转向调整组件7包括固定在上支撑组件2和下支撑组件3的套管71、以及固定在掣链器的导缆轴53上的圆管72。当调整好所述导缆轴53的转向后，将所述圆管72套入所述套管71内，并通过螺丝经所述圆管72和套管71固定，进而实现对导缆轴53的固定连接。

本发明中，每组系泊点共设置6个掣链器，每个约重60T。

相比于现有技术，本发明通过在船体外板设置加强平台，使上支撑组件和下支撑组件通过该加强平台固定在船体外板上，再将掣链器的连接部件固定在上支撑组件和下支撑组件上，确保了掣链器与船体的稳固安装。通过将加强平台和上支撑组件、下支撑组件分开组装和建造，使建造加工更加精准灵活。

进一步地，先安装上支撑组件和下支撑组件，使其在设定的位置后，再安装固定掣链器，这种分步安装的方式，大大方便了对各组件位置和角度的调整，确保了掣链器安装位置和角度均在要求范围内。同时，掣链器的连接部件卡设在卡位上后，将导缆轴竖直吊立，使其从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件，使导缆轴与所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件固定，确保了掣链器与上支撑组件和下支撑组件的固定连接。

请同时参阅图12至图14，图12是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构建造吊装流程图；图13是图12中所示步骤SA2的安装流程图；图14是本发明FPSO多点系泊掣链器相关结构吊装示意图。

本发明同时还提供一种FPSO多点系泊掣链器相关结构吊装方法，包括如下步骤：

步骤A1：将掣链器吊立，并卡设固定在上支撑组件和下支撑组件之间的卡位上。

本发明通过第一吊机81将掣链器的连接部件51吊立在船体20外板侧，调整掣链器的连接部件51的位置，使掣链器的连接部件51卡设在上支撑组件2和下支撑组件3之间的卡位上并固定。

步骤A2：将掣链器的导缆轴53吊立并固定在所述掣链器的连接部件51上。

其中，所述步骤A2包括：

步骤A21：将掣链器的导缆轴53竖直吊立在上支撑组件2的上方；

步骤A22：将掣链器的导缆轴53从上至下依次贯穿所述上支撑组件2、掣链器的连接部件51和下支撑组件3；

步骤A23：将掣链器的导缆轴53分别与上支撑组件2和下支撑组件3焊接固定，使挚链器的连接部件51卡设固定在上支撑组件2和下支撑组件3之间后，解除吊装。

通过第二吊机82将掣链器的导缆轴53竖直吊立，使其从上至下依次贯穿所述上支撑组件2、掣链器的连接部件51和下支撑组件3后固定。待掣链器的导缆轴53分别与上支撑组件2和下支撑组件3焊接固定，进而使掣链器的连接部件51卡设固定在上支撑组件2和下支撑组件3之间后，解除吊装。

相比于现有技术，本发明通过在掣链器的连接部件卡设在卡位上后，将导缆轴竖直吊立，使其从上至下依次贯穿所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件，使导缆轴与所述上支撑组件、掣链器的连接部件和下支撑组件固定，确保了掣链器与上支撑组件和下支撑组件的固定连接。

本发明并不局限于上述实施方式，如果对本发明的各种改动或变形不脱离本发明的精神和范围，倘若这些改动和变形属于本发明的权利要求和等同技术范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变形。