[發(fā)明專利]一種超深海大型圓筒形鉆井平臺(tái)主船體的制造工藝方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201010188214.8
• 申請(qǐng)日: 2010-05-31
• 公開（公告）號(hào): CN101844605A
• 公開（公告）日: 2010-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 張永康;楊超君;莊建軍;管春松;郭曉東;許楨英;王勻;徐昊
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南通中遠(yuǎn)船務(wù)工程有限公司;江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): B63B9/06
• 分類號(hào): B63B9/06
• 代理公司: 南京眾聯(lián)專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧伯興

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及海洋工程裝備與大型船舶產(chǎn)品制造領(lǐng)域，尤其是涉及一種超深海大型圓筒形鉆井平臺(tái)主船體的制造工藝方法。

背景技術(shù)：

海洋油氣工程裝備產(chǎn)業(yè)是直接關(guān)系到海洋油氣資源開發(fā)、影響國家能源穩(wěn)定和經(jīng)濟(jì)安全的戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)，海洋油氣工程裝備已是造船業(yè)利潤(rùn)的新增長(zhǎng)點(diǎn)，并成為主要海洋國家相互競(jìng)爭(zhēng)的目標(biāo)，鉆井平臺(tái)結(jié)構(gòu)復(fù)雜、體積龐大、造價(jià)昂貴、技術(shù)含量高，它所處的海洋環(huán)境十分復(fù)雜和惡劣，風(fēng)、海浪、洋流、海冰和潮汐時(shí)時(shí)作用于平臺(tái)結(jié)構(gòu)，同時(shí)還受到地震、海嘯作用的威脅，在此環(huán)境下，環(huán)境腐蝕、海生附著、地基層沖刷和基礎(chǔ)動(dòng)力軟化、結(jié)構(gòu)材料老化、結(jié)構(gòu)缺陷、機(jī)械損傷以及疲勞和損傷累計(jì)等不利因素將導(dǎo)致平臺(tái)結(jié)構(gòu)和整體抗力的衰減，影響結(jié)構(gòu)的服役安全度和耐久性。故而需加強(qiáng)技術(shù)創(chuàng)新，不斷開發(fā)新船型及相應(yīng)的制造技術(shù)，不斷培育基地的核心競(jìng)爭(zhēng)力，把國內(nèi)造船產(chǎn)業(yè)的發(fā)展建立在技術(shù)創(chuàng)新和科技進(jìn)步的基礎(chǔ)上，是獲得持久競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的根本保證。

船型開發(fā)是船舶科技水平和科技實(shí)力的集中反映。一艘性能結(jié)構(gòu)優(yōu)良、適銷對(duì)路、適合船廠生產(chǎn)的船舶不但會(huì)贏得廣闊市場(chǎng)，還可以大幅度降低造船成本，極大提高競(jìng)爭(zhēng)能力，從而產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。現(xiàn)代船舶的類型眾多，目前散貨船、油船和集裝箱船是當(dāng)今海上運(yùn)輸?shù)娜笾髁Γ菍儆谶\(yùn)輸船舶中的主流船型。根據(jù)預(yù)測(cè)，在2015年以前，這三大船型的需求量穩(wěn)定地占整個(gè)運(yùn)輸船舶的70％以上。傳統(tǒng)的船型設(shè)計(jì)過程中為滿足快速性要求，考慮浮心位置盡可能前移，增加船艏的豐滿度，從而船舷水下線型層U型，而船艏肥大化也會(huì)招致在波浪中船舶性能變壞的危險(xiǎn)，出現(xiàn)應(yīng)舵遲緩、操縱異常現(xiàn)象；為減小吃水量，設(shè)計(jì)中加大船長(zhǎng)和船寬，從而形成“扁平”或“細(xì)長(zhǎng)”的船型。而這兩種船型受到的總縱彎矩都較大，直接影響到船體的強(qiáng)度，故制造船體時(shí)鋼材耗費(fèi)大，造價(jià)高。同時(shí)傳統(tǒng)的船舶制造中結(jié)構(gòu)重量偏大，但為保證獲得必要的承載重量，故采用輕質(zhì)材料(鋁)來建造，從而使船體造價(jià)高昂、成本增加。

通過檢索可以查找到國內(nèi)外已有為數(shù)不多的關(guān)于船舶船型設(shè)計(jì)制造方面的專利技術(shù)報(bào)道，英國專利GB1295211所述船舶為減低在水面上航行時(shí)產(chǎn)生的波浪阻力，通過組合復(fù)雜的自由曲面實(shí)現(xiàn)船頭的制造，這些復(fù)雜的自由曲面制造技術(shù)難度較高，可加工性較差。另一篇批準(zhǔn)號(hào)為EP0134767的歐洲專利在船體設(shè)計(jì)制造中，為改善船的載重噸位，其通過增加排水量的方法實(shí)現(xiàn)；并且通過增加船體的寬度提高船體的穩(wěn)定性。故傳統(tǒng)的船舶船型設(shè)計(jì)通常通過改變船體的長(zhǎng)度、寬度、吃水量等指標(biāo)來實(shí)現(xiàn)，但這些改變只能在某種程度上稍微提高船的航行特性，其設(shè)計(jì)的船體仍存在阻力大、功率消耗多的現(xiàn)象，特別是當(dāng)船體處于縱向搖擺和橫向搖擺耦合時(shí)，船舶的舒適性很差，即耐波性不佳、船舶的適航性下降。

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是為了克服以上的不足，提供一種制造方法簡(jiǎn)單，節(jié)約鋼材，縮短生產(chǎn)工期，提高平臺(tái)使用壽命的超深海大型圓筒形鉆井平臺(tái)主船體的制造工藝方法。

本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：一種超深海大型圓筒形鉆井平臺(tái)主船體的制造工藝方法，包括以下步驟：

A、制造圓筒形鉆井平臺(tái)主船體，將圓筒形鉆井平體主船體按型深高度方向由下至上劃分為三部分：雙層底總段、下部筒體、上部筒體和甲板；

B、雙層底總段的建造：

a、將圓弧化整為零，對(duì)鋼板采用扇行分段劃分，劃分時(shí)每個(gè)扇形分段的角度保持在20度-30度范圍內(nèi)，所有分段全部采用無余量建造；對(duì)扇形分段編號(hào)歸類，對(duì)同一類的扇形分段按其特定的方式拼接成分段的雙層底結(jié)構(gòu)，拼接時(shí)按由內(nèi)向外的順序進(jìn)行；

b、由對(duì)稱性原則，按編號(hào)順序由內(nèi)徑向外徑對(duì)雙層底總段的各分段進(jìn)行加工；

c、在半潛駁上設(shè)置100-400根圓管作為合攏平臺(tái)對(duì)雙層底總段的各分段進(jìn)行合攏，由于受半潛駁寬度的限制，分段合攏I階段先將30-50個(gè)分段合攏成半圓筒形中分段；

d、將半圓筒形中分段整體下水逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)90度后，再浮起重新定位，繼續(xù)分段合攏II階段，完成其余分段的合攏，最終對(duì)接成雙層底總段；

C、圓筒體的制造合攏：

a、下部筒體分成兩分段分別制造；

b、在半淺駁進(jìn)行下部筒體兩分段的吊裝合攏，合攏后對(duì)接成一個(gè)筒體；

c、將下部總段即雙層底總段和下部筒體，與半淺駁分離，實(shí)現(xiàn)下部總段下水；

d、將上部筒體分成40-100個(gè)小分段，然后對(duì)其中的每個(gè)小分段進(jìn)行分別制造，制造完成后分別吊裝到下部總段的上方合攏；

D、甲板分段合攏：對(duì)圓筒形鉆井平臺(tái)主船體的甲板進(jìn)行分段制造，完成后進(jìn)行各分段的焊接合攏工作；