專利名稱：單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及單點(diǎn)系泊系統(tǒng)，尤其涉及一種內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)或類似浮式生產(chǎn)裝置的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，屬于海洋石油工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
APL公司的STP (Submerged Turret Production)內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)是一種廣泛應(yīng)用于海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪(FPSO)的單點(diǎn)系統(tǒng)。在風(fēng)浪的作用下，其系泊腿隨海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪單點(diǎn)浮筒的運(yùn)動(dòng)與海床發(fā)生相對(duì)摩擦和碰撞，久而久之錨鏈上配重塊會(huì)大量脫落，影響單點(diǎn)系統(tǒng)性能，給海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪的運(yùn)行帶來巨大安全風(fēng)險(xiǎn)。目前，對(duì)內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)的錨鏈配重維修，其最直接的方法是在掉落配重塊的錨鏈鏈環(huán)位置上重新安裝一個(gè)與原配重塊相同規(guī)格的配重塊，使錨鏈恢復(fù)到原始狀態(tài)。從錨鏈結(jié)構(gòu)角度看，上述方法可滿足系統(tǒng)要求，但該方法在工程應(yīng)用中仍存在以下問題(I)單個(gè)配重塊噸位較大，以海洋石油111為例其單個(gè)配重塊的重量達(dá)6. 7噸，要在深水海底安裝到錨鏈上難度較大,不易實(shí)現(xiàn)；(2)單個(gè)配重塊安裝到錨鏈需通過4個(gè)螺栓連接固定，施工周期較長；(3)新安裝的配重塊同樣存在再次脫落的可能性，其可靠性有待論證。因此需要設(shè)計(jì)一種更加切實(shí)可行的方法，以解決錨鏈配重塊脫落的問題。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其采用在錨鏈上安裝配重鏈的方法，解決了錨鏈配重塊易脫落的問題；且單條錨鏈上新安裝配重鏈重量等于該錨鏈上脫落配重塊總重量，根據(jù)連接節(jié)點(diǎn)位置不同，分別設(shè)置端節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)的連接結(jié)構(gòu)，使配重鏈與錨鏈緊密連接成一個(gè)整體，減小了節(jié)點(diǎn)處因碰撞引起卸扣脫落的可能性；同時(shí)，其安裝簡易、縮短了作業(yè)時(shí)間，提高了施工效率。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其特征在于在脫落的錨鏈配重塊位置設(shè)置連接一配重鏈，該配重鏈與錨鏈間的連接點(diǎn)均勻分布于配重塊脫落段的錨鏈上。所述配重鏈的結(jié)構(gòu)形式包括普通鏈環(huán)、過渡鏈環(huán)和連接卸扣，其中，普通鏈環(huán)為配重鏈主體，過渡鏈環(huán)為一頭大一頭小的梨型鏈環(huán)，通過鏈環(huán)的環(huán)環(huán)相扣或通過連接卸扣的連接構(gòu)成一配重鏈整體；配重鏈被均勻地分成N段，每段配重鏈視為一個(gè)脫落的配重塊，配重鏈連接點(diǎn)的數(shù)量等于配重塊脫落數(shù)量的N加I。所述配重鏈與錨鏈間的連接點(diǎn)根據(jù)連接方式不同分為端節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)；其 中，端節(jié)點(diǎn)處的配重鏈通過一個(gè)過渡鏈環(huán)并用連接卸扣與錨鏈連接；中間節(jié)點(diǎn)處的配重鏈?zhǔn)峭ㄟ^過渡鏈環(huán)與一個(gè)普通鏈環(huán)連接；然后，再通過連接卸扣與錨鏈連接，通過上述連接，使節(jié)點(diǎn)處與錨鏈緊密地連接成一個(gè)整體。所述連接卸扣采用D型卸扣，連接卸扣的銷軸使用雙螺母，銷軸雙螺母外部無螺紋部分為空心圓柱形。本發(fā)明的有益效果是①配重鏈下放相對(duì)簡單，對(duì)作業(yè)母船要求不高。
②配重鏈安裝時(shí)每個(gè)節(jié)點(diǎn)只需連接一個(gè)卸扣，因此，降低了潛水員操作難度，縮短了作業(yè)時(shí)間，提高了施工效率。③配重鏈安裝節(jié)點(diǎn)的設(shè)置，充分考慮對(duì)節(jié)點(diǎn)處的保護(hù)，而連接卸扣的設(shè)置，又進(jìn)一步降低了節(jié)點(diǎn)處卸扣脫落的可能性，保證系統(tǒng)具有較高的可靠性。④施工影響范圍小，海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪限位后，可保證其在正常生產(chǎn)情況下完成配重塊的維修。
圖I為本發(fā)明配重鏈安裝示意圖。圖2為本發(fā)明配重鏈端節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖3為本發(fā)明配重鏈中間節(jié)點(diǎn)連接結(jié)構(gòu)示意圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說明 I.端節(jié)點(diǎn)、2.錨鏈、3.中間節(jié)點(diǎn)、4.配重塊、5.配重鏈、6.連接卸扣、7.過度鏈環(huán)、8.普通鏈環(huán)、9.小普通鏈環(huán)。
具體實(shí)施例方式如圖I一圖3所示，本發(fā)明根據(jù)統(tǒng)計(jì)得到單點(diǎn)系統(tǒng)配重塊4脫落規(guī)律，即海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪單點(diǎn)浮筒，在風(fēng)、浪和水流共同作用下帶動(dòng)系泊腿運(yùn)動(dòng)，在近內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)處，其安裝在系泊腿上的側(cè)錨鏈運(yùn)動(dòng)幅度較大，而遠(yuǎn)離內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)處，其安裝在系泊腿上的側(cè)錨鏈運(yùn)動(dòng)幅度較小，從而造成離內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)近側(cè)錨鏈上配重塊4在反復(fù)與海床撞擊后易出現(xiàn)連續(xù)脫落的現(xiàn)象，利用該規(guī)律設(shè)置安裝配重鏈5，以解決錨鏈的配重問題；配重鏈5的設(shè)置在已脫落的錨鏈配重塊位置設(shè)置連接一條配重鏈5，其長度根據(jù)已脫落配重塊的實(shí)際數(shù)量決定。配重鏈5的與錨鏈2間的連接點(diǎn)均勻分布于配重塊脫落段的錨鏈2上。對(duì)于每條安裝在系泊腿上的錨鏈2，為恢復(fù)其原配重狀態(tài)，配重鏈5的總重量需等于丟失配重塊的總重量。由于各錨鏈2上脫落配重塊的數(shù)量不同，因此，其對(duì)應(yīng)的配重鏈5的重量也不相同，即各配重鏈5的長度不同。由于內(nèi)轉(zhuǎn)塔式單點(diǎn)系泊系統(tǒng)浮筒在運(yùn)動(dòng)過程中，配重鏈5會(huì)與錨鏈2發(fā)生磕碰，為避免錨鏈2的損傷，配重鏈5的材質(zhì)使用比錨鏈2的強(qiáng)度低一至兩級(jí)的鋼材料。通常，海上浮式生產(chǎn)儲(chǔ)卸油輪錨鏈強(qiáng)度等級(jí)為R4級(jí)，則配重鏈5可選擇R3級(jí)或以下。上述配重鏈5與錨鏈2間由連接卸扣6完成連接，配重鏈5的連接點(diǎn)均勻分布于配重塊脫落段的錨鏈2上，連接點(diǎn)的數(shù)量等于配重塊脫落數(shù)量的N加I，這樣，配重鏈5就被均勻地分成了 N段，每段配重鏈5視為一個(gè)脫落的配重塊的替代。配重鏈5的結(jié)構(gòu)形式包括普通鏈環(huán)8、小普通鏈環(huán)9、過渡鏈環(huán)7和連接卸扣6，通過鏈環(huán)的環(huán)環(huán)相扣或通過連接卸扣6的連接構(gòu)成一配重鏈整體，其中，普通鏈環(huán)8為配重鏈主體，過渡鏈環(huán)7為一頭大一頭小的梨型鏈環(huán)。各種類型鏈環(huán)尺寸，則是根據(jù)錨鏈2的鏈環(huán)尺寸和單個(gè)配重塊的重量來確定。配重鏈5與錨鏈2間的連接點(diǎn)則根據(jù)連接方式不同分為端節(jié)點(diǎn)I和中間節(jié)點(diǎn)3。其中，端節(jié)點(diǎn)I的處配重鏈5是通過一個(gè)過渡鏈環(huán)7用連接卸扣6與錨鏈2連接；中間節(jié)點(diǎn)3處的配重鏈5是通過過渡鏈環(huán)7與一個(gè)小普通鏈環(huán)9連接，然后，通過連接卸扣6與錨鏈2連接。通過上述連接，使各節(jié)點(diǎn)處與錨鏈2緊密地連接成一個(gè)整體，減少了錨鏈2在運(yùn)動(dòng)過程中節(jié)點(diǎn)處因磕碰引起損壞和松脫的可能性。同時(shí)，也減少了配重鏈5的連接點(diǎn)，縮短了海上安裝時(shí)間。連接卸扣6采用D型卸扣，連接卸扣6的銷軸使用雙螺母。銷軸雙螺母外部無螺紋部分，通過機(jī)械加工形成空心圓柱形。待雙螺母水下安裝完成后，使用液壓工具銷軸末端 的空心圓柱形部分?jǐn)D壓為扁形，進(jìn)一步減小螺母脫落的可能，大大提高系統(tǒng)的可靠性。，以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其特征在于在脫落的錨鏈配重塊位置設(shè)置連接ー配重鏈，該配重鏈與錨鏈間的連接點(diǎn)均勻分布于配重塊脫落段的錨鏈上。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其特征在于所述配重鏈的結(jié)構(gòu)形式包括普通鏈環(huán)、過渡鏈環(huán)和連接卸扣，其中，普通鏈環(huán)為配重鏈主體，過渡鏈環(huán)為ー頭大ー頭小的梨型鏈環(huán)，通過鏈環(huán)的環(huán)環(huán)相扣或通過連接卸扣的連接構(gòu)成ー配重鏈整體；配重鏈被均勻地分成N段，每段配重鏈視為ー個(gè)脫落的配重塊，配重鏈連接點(diǎn)的數(shù)量等于配重塊脫落數(shù)量的N加I。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其特征在于所述配重鏈與錨鏈間的連接點(diǎn)根據(jù)連接方式不同分為端節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)；其中，端節(jié)點(diǎn)處的配重鏈通過一個(gè)過渡鏈環(huán)并用連接卸扣與錨鏈連接；中間節(jié)點(diǎn)處的配重鏈?zhǔn)峭ㄟ^過渡鏈環(huán)與一個(gè)普通鏈環(huán)連接；然后，再通過連接卸扣與錨鏈連接，通過上述連接，使節(jié)點(diǎn)處與錨鏈緊密地連接成ー個(gè)整體。
4.根據(jù)權(quán)利要求2或3所述的單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其特征在于所述連接卸扣采用D型卸扣，連接卸扣的銷軸使用雙螺母，銷軸雙螺母外部無螺紋部分為空心圓柱形。
全文摘要
一種單點(diǎn)系泊系統(tǒng)錨鏈配重的維修方法，其特征在于在脫落的錨鏈配重塊位置設(shè)置連接一配重鏈，該配重鏈與錨鏈間的連接點(diǎn)均勻分布于配重塊脫落段的錨鏈上。連接點(diǎn)根據(jù)連接方式不同分為端節(jié)點(diǎn)和中間節(jié)點(diǎn)；其中，端節(jié)點(diǎn)處的配重鏈通過一個(gè)過渡鏈環(huán)并用連接卸扣與錨鏈連接；中間節(jié)點(diǎn)處的配重鏈?zhǔn)峭ㄟ^過渡鏈環(huán)與一個(gè)普通鏈環(huán)連接；然后，再通過連接卸扣與錨鏈連接，通過上述連接，使節(jié)點(diǎn)處與錨鏈緊密地連接成一個(gè)整體。本發(fā)明解決了錨鏈配重塊易脫落的問題，減小了節(jié)點(diǎn)處因碰撞引起卸扣脫落的可能性；同時(shí)，其安裝簡易、縮短了作業(yè)時(shí)間，提高了施工效率。
文檔編號(hào)B63B9/00GK102815369SQ20121028268
公開日2012年12月12日 申請(qǐng)日期2012年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月9日
發(fā)明者苗春生, 陳如江, 陳池, 楊天笑, 張人公, 高超, 嚴(yán)國華, 林守強(qiáng), 張印桐, 宋春娜 申請(qǐng)人:中國海洋石油總公司, 海洋石油工程股份有限公司, 深圳海油工程水下技術(shù)有限公司, 中海石油(中國)有限公司番禺作業(yè)公司