一种超大型海洋石油平台上部组块循环同步液压顶升工艺，采用以下步骤：一、各支腿底部布置安装顶升及支撑机构；二、控制顶升器顶起一个设定高度行程，旋臂支撑住上部结构后，顶升器回缩；三、将支撑横梁滑移轨进入至上部结构下；四、顶升器顶起一个设定高度行程，旋臂旋转并支撑住上部结构，顶升器回缩；五、下一组支撑横梁滑移进入至支撑横梁下部，顶升器回缩，上部组块被顶升一个设定高度；六、重复三至五，直至将上部组块层叠顶升到预定高度；七、将下部结构运输到上部组块底部；八、回缩顶升器，上部组块与下部结构对接；九、卸载，拆除辅助设备。本发明专利技术能够实现上部组块的多点、循环同步提升；且可以对提升速度、位移精度进行有效的控制。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种大型结构物的顶升工艺，尤其涉及一种超大型海洋石油平台上部组块循环同步液压顶升工艺，属于海洋石油工程领域。
技术介绍
海洋油气资源的开发需在海上布置一定数量的海洋石油平台。海洋石油平台主要有两种类型固定平台、浮式平台。海洋石油固定平台一般包括上部组块和水下固定支撑结构。此类海洋石油平台一般是将上部组块和水下固定支撑结构在陆地单独建造，并采用浮托法进行海上安装作业。在大型上部组块的船运过程中通常需要在其下部和船舶甲板之间布置下部支撑结构。 对于浮式平台，其一般由上部组块和下部浮体组成，在其下水之前，通常需在场地或船坞完成其上部组块和下部浮体的组对工作。对于海洋石油平台的建造，传统工艺一般是先将下部支撑结构、下部浮体等下部结构预制完成，然后，再继续进行上部组块的建造。建造过程中，通常采用吊机吊装作业。随着海洋石油开发不断向深水领域的迈进，海洋石油平台的体积和重量也在不断增加，采用传统工艺进行超大型海洋石油平台上部组块建造时，会使得其在整个建造过程中一直处于较高位置，主要存在以下不足1、增加了施工场地吊机使用量及吊机作业难度，特别是需要增加大型吊机的使用次数；2、增加了上部组块的总体尺寸及精度控制难度；3、增加了施工场地脚手架搭设工作量；4、增加了上部组块建造过程中的临时支撑构件的用量；5、上部组块的建造需待下部结构完成后方可进行，不利于工期的控制。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种超大型海洋石油平台上部组块循环同步液压顶升工艺，其可以将超大型海洋石油平台上部组块和其下部结构分开并置于较低位置单独预制；有效地减少了超大型海洋石油平台上部组块建造中的单体吊装作业工作量及单体吊装高度，降低了建造场地的吊机等场地资源配备要求；同时， 通过控制系统控制多个液压顶升器能够实现上部组块的多点、循环同步提升；且可以对提升速度、位移精度进行有效的控制。本专利技术的目的是由以下技术方案实现的一种超大型海洋石油平台上部组块循环同步液压顶升工艺，其特征在于上部组块的顶升和下部结构的安装采用以下步骤第一步，各支腿底部布置安装液压顶升器、上部支撑架、下部垫墩及旋转支撑机构；第二步，控制液压顶升器将上部支撑架顶起一个设定高度行程，然后，控制旋转支撑机构的旋臂进行旋转，当旋臂支撑住上部支撑架后，液压顶升器回缩；第三步，将第一组支撑横梁放置于旋转支撑机构的滑轨上，使支撑横梁顺着旋转支撑机构的空隙方向滑移进入至上部支撑架下部位置；第四步控制液压顶升器将支撑横梁顶起一个设定高度行程，然后，控制旋转支撑机构的旋臂进行旋转，当旋臂支撑住上部支撑横梁后，液压顶升器回缩；第五步控制下一组支撑横梁从相对应方向的轨道上顺着旋转支撑机构空隙方向滑移进入至第一组支撑横梁下部位置，液压顶升器回缩，旋转支撑机构的旋臂进行旋转，当旋臂支撑住支撑横梁后，上部组块被顶升一个设定高度；第六步重复上述第三步至第五步，对上部组块进行循环顶升作业，直至将上部组块层叠顶升到预定高度；第七步将下部结构运输到上部组块底部预定位置；第八步回缩液压顶升器，将上部组块与下部结构对接；第九步卸载，拆除液压顶升器、上部支撑架、旋转支撑机构及辅助设备。所述上部组块和其下部结构分开并置于较低位置单独预制建造，建造时，在上部组块的底部布置数个临时支撑。所述液压顶升器为液压千斤顶，液压千斤顶的油路，由控制系统同步控制。所述控制系统为计算机。所述旋转支撑机构包括下部支撑底座、滑轨及安装在支撑底座上的数个旋转轴， 支撑底座为中空式框架结构；各旋转轴上分别安装有旋臂。所述旋转轴外边缘形状为十字形，旋转轴的旋转的角度为90度，旋转轴由计算机控制。本专利技术的有益效果1.可以将超大型海洋石油平台上部组块和其下部结构分开并置于较低位置单独预制，有效地减少了超大型海洋石油平台上部组块建造中的单体吊装作业工作量及单体吊装高度，降低建造场地的吊机等场地资源配备要求。2.采用顶升横梁作为顶升结构，通过控制系统将横梁顶起后交叉层叠，可以达到循环连续顶升的效果；3.采用控制系统对顶升过程进行控制，可以实现多点同步顶升的效果；4.采用横梁、旋转及滑移机构，提高了顶升过程的精确度以及顶升的安全性；5.顶升过程操作简单、方便、实用性高；6.本专利技术主要针对上部组块原有设计支腿进行顶升作业，基本无需对组块顶升工况进行额外的强度、刚度校核。7.缩短了超大型海洋石油平台的建造周期，降低超大型海洋石油平台的建造作业成本。附图说明图1为本专利技术顶升装置布置示意图。图2为本专利技术顶升装置局部放大示意图。图3为图2中A-A向示意图。图4为图2中C-C向示意图。图5为本专利技术中第一组支撑横梁就位于滑轨的立面示意图。图6为本专利技术中第一组支撑横梁滑移进入支架下部就位立面示意图。图7为本专利技术中第一组支撑横梁准备滑移平面示意图。图8为本专利技术中第一组支撑横梁滑移进入支架下部就位平面示意图。图9为本专利技术中液压顶升器将第一组支撑横梁顶起示意图。图10为本专利技术中可旋转支撑机构旋转90度过程示意图。图11为本专利技术中可旋转支撑机构旋转90度前俯视图。图12为本专利技术中可旋转支撑机构旋转90度后俯视图。图13为本专利技术完成顶升第一组横梁作业示意图。图14为本专利技术中第二组支撑横梁准备滑移进入第一组横梁下部平面示意图。图15为本专利技术中第二组支撑横梁滑移进入第一组横梁下部就位平面示意图。图16为本专利技术中将第二组横梁顶起示意图。图17为本专利技术顶升上部组块至预定高度示意图。图18为本专利技术顶升上部组块至预定高度示意图。图19为本专利技术运输下部支撑结构进入组块下部示意图。图20为本专利技术上部组块及下部支撑结构安装作业完成示意图。图中主要标号说明1上部支撑架、2滑轨、3滑轨垫墩、4旋转支撑机构、41旋臂、5下部底座、6支撑横梁、7液压顶升器、10上部组块、11下部支撑结构。具体实施例方式如图一图所示，本专利技术上部组块10及下部支撑结构11建造至需要举升时采用以下步骤第一步如图1-图4所示，①拆除上部组块10各支腿下部的支撑垫墩，将液压顶升器7、上部支撑架1、数个旋转支撑机构4的下部底座5、布置在上部组块10支腿的底部， 上部支撑架1安装在液压顶升器7上部，数个旋转支撑机构4的下部底座5布置在液压顶升器7周围；并在液压顶升器7与上部支撑架1之间布置好旋转支撑结构4及支撑横梁6， 并将滑轨垫墩3布置在旋转支撑结构4的滑轨2的下面。②液压顶升器7与泵站及控制系统连接，通过控制系统控制液压顶升器7实现顶升作业。③完成整个液压控制系统的调试工作。本实施例控制系统为计算机；液压顶升器7为液压千斤顶，液压千斤顶的油路，由计算机同步控制。旋转支撑机构包括下部支撑底座5、滑轨2及采用枢接方式安装在支撑底座5上的数个旋转轴，支撑底座5其结构形式与滑轨支撑垫墩一致，为中空式框架结构，支撑底座5置于地面上，以方便液压顶升器置于其中；各旋转轴上采用枢接方式分别安装有旋臂41，旋转轴41外边缘形状为十字形，使满足每次旋转的角度为90度的原则。旋臂41 与支撑底座5可分别安装，然后相互对接。对接后控制旋转轴能够使旋臂41旋转，旋转轴由控制系统控制，控制系统为计算机；旋转一次角度为90度，旋臂的结构强度能够满足支撑要求。第二步液压顶升器7将上部支撑架1顶起一个设定高度行程，然本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：李淑民，宋峥嵘，李林，阮庆，陈品，刘磊，田旺生，王国选，
申请(专利权)人：中国海洋石油总公司，海洋石油工程股份有限公司，海洋石油工程青岛有限公司，
类型：发明
国别省市：
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