一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置
阅读说明：本技术 一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置 (Tie-back device for installing multiple steel catenary risers on single side ) 是由 王辉 王会峰 杨琥 杨伟 曹智 田惠萍 王波 任翠青 王文亮 刘极莉 王国强 于 2021-07-15 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置,包括提升模块、主绞车、两台辅助绞车、转向导向轮、摆头滑轮及连接组件,所述提升模块是框架式长方体结构,所述提升模块的顶部安装能够向下排放缆绳的所述主绞车及两台所述辅助绞车,两所述辅助绞车分别位于所述主绞车的两侧,所述提升模块通过所述连接组件可拆卸地安装于半潜式生产平台,所述摆头滑轮和所述转向导向轮分别安装在所述提升模块的底部。本发明可从半潜式生产平台拆卸,减小了平台的负重。(The invention discloses a tieback device for mounting a plurality of steel catenary vertical pipes on one side, which comprises a lifting module, a main winch, two auxiliary winches, a steering guide wheel, a head swinging pulley and a connecting assembly, wherein the lifting module is of a frame type cuboid structure, the main winch and the two auxiliary winches capable of downwards discharging cables are mounted at the top of the lifting module, the two auxiliary winches are respectively positioned on two sides of the main winch, the lifting module is detachably mounted on a semi-submersible production platform through the connecting assembly, and the head swinging pulley and the steering guide wheel are respectively mounted at the bottom of the lifting module. The invention can be detached from the semi-submersible production platform, and reduces the load of the platform.)
技术领域
本发明涉及一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置。
背景技术
深水半潜式生产平台作为世界上主要的深水油气开发装备已经在全球得到了越来越多的工程应用。通常，深水半潜式生产平台需要配合以深水立管共同构成对深水油气资源开发的一大模式。深水立管主要用于水下生产设施和浮式平台之间生产介质的输送。
钢悬链立管(以下简称SCR)作为一种典型的深水立管型式，具有对浮体运动适应能力强和结构相对简单的特点。SCR通常采用专用的悬挂装置就位于浮式平台外侧。考虑到不同的深水开发项目需求，在深水半潜式生产平台上会布置多根不同类型的SCR以实现不同的输送功能。尤其是在单侧布置多根SCR的情况下，会给SCR的安装回接带来非常大的困难。常规的SCR回接装置布置于平台上，作为平台的永久设施，这一方面增加了平台的自重，不利于平台重控，同时平台设计需要考虑绞车缆绳导缆路径，给平台总体设计和回接装置设计造成不便。
发明内容
本发明提供了一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置，其能够减轻半潜式生产平台的自重，又能够使绞车缆绳滑动更加顺畅。
为了解决上述技术问题，本发明提供了一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置，包括提升模块、主绞车、两台辅助绞车、转向导向轮、摆头滑轮及连接组件，所述提升模块框是架式长方体结构，所述提升模块的顶部安装能够向下排放缆绳的所述主绞车及两台所述辅助绞车，两所述辅助绞车分别位于所述主绞车的两侧，所述提升模块通过所述连接组件可拆卸地安装于半潜式生产平台，所述摆头滑轮和所述转向导向轮分别安装在所述提升模块的底部。
进一步的，还包括船体辅助导向轮，所述船体辅助导向轮位于船体甲板的上方。
进一步的，还包括控制台，所述控制台能够控制能够控制所述主绞车和所述辅助绞车的工作状态。
进一步的，所述的连接组件包括上下两部分，其中上部采用了插销形式，下部采用了螺栓螺母形式，以实现所述提升模块在半潜式生产平台上的可拆卸式固定连接。
进一步的，所述提升模块包括上甲板、下甲板及支撑组件，所述支撑组件支撑于上甲板和下甲板之间。
进一步的，所述支撑组件为框架结构两端分别固定于所述上甲板的底面和所述下甲板的顶面。
进一步的，所述转向导向轮设有3个，所述摆头滑轮设有4个；其中一个所述转向导向轮设于所述提升模块的底部的中部，所述转向导向轮与所述摆头滑轮相配合，以实现主缆车引出缆绳的滑动和方向的固定。
本发明的技术效果为：(1)本发明独立于现有的半潜式生产平台，通过专门的连接结构与平台进行连接，在海上完成SCR回接作业之后，可以采用浮吊进行拆除回收，以便后期继续使用。同时，通过转向导向轮以及摆头滑轮的应用，实现了不用调整提升模块或移动主绞车和辅助绞车就可以完成半潜平台单侧所有SCR的回接作用工作，能够保证绞车上引出的线缆在回接立管流畅的滑动，大大简化了回接模块的设计难度和海上作业工程量；(2)船体辅助导向轮位于船体上方，可以视立管数量及位置布置，由两个或多个滑轮组成。辅助绞车缆绳经转向导向轮，通过船体辅助导向轮以近似水平角度伸出船体，与立管头连接，实现对立管回接就位过程的辅助定位作用；(3)提升模块由常规钢材焊接而成，分成上甲板和下甲板，其强度需要考虑自重、设备重以及SCR回接过程中的最大可能提升载荷。
附图说明
图1为本发明一个优选实施例的立体示意图(一)；
图2为本发明一个优选实施例的立体示意图(二)；
图3为本发明一个优选实施例的仰视图；
图4为本发明一个优选实施例中船体辅助导向轮布置示意图；
图5为本发明一个优选实施例中连接组件的结构示意图。
附图标记：1.提升模块、2.主绞车、3.辅助绞车、4.转向导向轮、5.摆头滑轮、6.上连接组件、7.下连接组件、8.本地控制台、9.船体辅助导向轮。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好的理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。
实施例一，如图1到图5所示，本发明公开了一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置，每一步的具体实施如下：
一种用于单侧多根钢悬链立管安装的回接装置，包括提升模块1、主绞车2、两台辅助绞车3、转向导向轮4、摆头滑轮5及连接组件(包括上连接组件6和下连接组件7)，提升模块1为框架式长方体结构，提升模块1的顶部安装能够向下排放缆绳的主绞车2及两台辅助绞车3，两辅助分别位于主绞车2的两侧，提升模块1通过连接组件可拆卸地安装于半潜式生产平台，摆头滑轮5和所述转向导向轮4分别安装在提升模块1的底部。
提升模块1，包括上甲板、下甲板以及支撑组件，支撑组件的侧面设有连接组件，上甲板的顶面分别安装主绞车2和两台辅助绞车3，其中主绞车2位于两台副主绞车2的中间。下甲板的底面分别安装3个转动导向轮4和4个摆头滑轮5。提升模块1由常规钢材焊接而成的框架结构，其两端分别与上甲板和下甲板固定，提升模块1强度需要考虑自重、设备重以及SCR回接过程中的最大可能提升载荷。提升模块1的上甲板开孔，能够方便其上的主绞车2和辅助绞车3向下引出的缆绳通过。提升模块1高度设计考虑从绞车出缆点到转向导向轮4的距离满足绞车直接出缆的要求。
转向导向轮4位置可以实现其入绳点分别位于主绞车2和辅助绞车3缆绳中心出绳点的正下方，确保绞车滚筒上所有缆绳可以有效进入到可转向导向轮4。
摆头滑轮5位于下甲板的外沿，可以实现主绞车2缆绳经转向导向轮4，再通过摆头滑轮5向下与立管头连接。同时，可摆头滑轮5位置还考虑了主绞车2缆绳与立管头连接之后与船体及立管基座之间的安全距离。
连接组件在提升模块1上甲板标高和下甲板标高处连接型式不相同，分为上连接组件6和下连接组件7，在提升模块1上甲板标高处，半潜式平台上设有长短销，提升模块1的上连接组件6采用销孔形式，两者配合可以实现单个销-孔对齐定位连接，再连接其他销-孔，方便实际的吊装作业。在提升模块1下甲板标高处，半潜式平台上和提升模块1的下连接组件7的端面为平板形式开孔，采用螺栓螺母进行连接。可以在上甲板标高完成初步连接后，通过螺栓螺母进行相关载荷的传递。
船体辅助导向轮9位于船体上方，可以视立管数量及位置布置，由两个或多个滑轮组成。辅助绞车3缆绳经转向导向轮4，通过船体辅助导向轮9以近似水平角度伸出船体，与立管头连接。实现对立管回接就位过程的辅助定位作用。
本实施例中，主绞车2位于两辅助绞车3中间，主绞车2和辅助绞车3采用常规的绞车，其额定能力、滚筒直径和容绳量可以根据实际项目需求确定。在一些其他实施例中，主绞车2的布置位置根据模块上的多个摆头滑轮5的延长线交点确定。
实施例二，作为与实施例一的唯一区别在于，实施例二中在提升模块的顶部还设有本地控制台8，可以对主绞车2和辅助绞车3的工作状态进行控制。绞车的工作状态为启停、收缆、排缆及应急关停，在本地控制台8的控制下能够自由切换。
以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。