[發(fā)明專利]一種深海鉆井平臺分段預制力的調(diào)節(jié)方法

在審

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• 申請日: 2015-11-03
• 公開（公告）號: CN105416509A
• 公開（公告）日: 2016-03-23
• 發(fā)明（設計）人: 于邐昕;孟祥昊;孟祺;劉賀章;楊永林;王建華;陳潔潔;孟暘;董瑩
• 申請（專利權(quán)）人: 天津鑫港船務服務有限公司
• 主分類號: B63B9/06
• 分類號: B63B9/06
• 代理公司: 天津諾德知識產(chǎn)權(quán)代理事務所(特殊普通合伙) 12213
• 代理人: 張杏珍

技術領域

本發(fā)明屬于深海鉆井領域，尤其是涉及一種深海鉆井平臺分段預制力的調(diào)節(jié)方法。

背景技術

隨著近海石油資源的限制和開發(fā)的逐漸飽和，向深海發(fā)展已成為世界大國爭奪能源先機和發(fā)展的戰(zhàn)略主動權(quán)的當務之急。在現(xiàn)有的技術中，深海鉆井平臺服役壽命低，耗費工時及材料，建造難度大，焊接工藝要求嚴格，存在技術壁壘。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服上述現(xiàn)有技術的不足，本發(fā)明公開一種深海鉆井平臺分段預制力的調(diào)節(jié)方法，延長了深海鉆井儲油平臺的服役壽命，節(jié)省工時及材料，實現(xiàn)無余量建造。

為解決上述技術問題，本發(fā)明采用的技術方案是：一種深海鉆井平臺分段預制力的調(diào)節(jié)方法，其特征在于：包括以下步驟：

(1)使用激光測距儀測量原油存儲艙分段從上往下投影面積的邊長，結(jié)合投影面積的形狀獲得原油存儲艙分段從上往下的投影面積S1；

(2)按照鉆探石油裝置從上往下能夠通過圓柱形鉆探石油空間的原則，確定圓柱形鉆探石油空間的半徑，從初始設計參數(shù)中得知圓筒型鉆井平臺底層的外徑，得出圓筒型深海鉆井儲油平臺底層從上往下的空心圓環(huán)狀投影面積S2；

(3)從圓筒型深海鉆井儲油平臺的初始設計參數(shù)中，獲得該圓筒型深海鉆井儲油平臺的原油存儲容量，原油存儲艙分段在圓筒型深海鉆井儲油平臺底層的具體位置；結(jié)合原油的密度進一步得出原油存儲艙內(nèi)原油的最大質(zhì)量m，重力為mg；

(4)分析各分段尺寸和圓筒形深海鉆井平臺尺寸，繪制一維尺寸鏈圖，各分段尺寸為組成環(huán)，圓筒形深海鉆井平臺總尺寸為封閉環(huán)，采用尺寸鏈原理中等公差精度分配法，按照圓筒形深海鉆井平臺總長度的設計要求將總長誤差分配到各分段中，確定每個分段的基本偏差；

(5)將上述確定的分段尺寸劃分為分段基本尺寸、焊縫尺寸、收縮變形補償量三個部分，確定預留焊縫尺寸，根據(jù)不同分段的不同基本尺寸，采用船體零部件補償量的計算方法計算并確定焊接收縮變形補償量，按照小樣本統(tǒng)計計算方法分別計算各分段的焊接收縮變形補償量，根據(jù)各分段確定的尺寸及公差加放收縮量，以變形量代替加工余量；

(6)將分段基本尺寸、焊縫尺寸、收縮變形補償量組成封閉尺寸鏈，計算尺寸誤差以及分配補償公差，確定分段的最終基本尺寸和公差。

本發(fā)明具有的優(yōu)點和積極效果是：由于采用上述技術方案，通過調(diào)節(jié)支撐使分段預制力形成一個相反的力，進而降低了該分段在極端惡劣天氣情況下受力的峰值，深海鉆井平臺進行分段劃分后，應用尺寸鏈原理，對各分段進行精度分配，延長了深海鉆井儲油平臺的服役壽命，節(jié)省工時及材料，實現(xiàn)無余量建造。

具體實施方式

本發(fā)明公開一種深海鉆井平臺分段預制力的調(diào)節(jié)方法，包括以下步驟：

(1)使用激光測距儀測量原油存儲艙分段從上往下投影面積的邊長，結(jié)合投影面積的形狀獲得原油存儲艙分段從上往下的投影面積S1；

(2)按照鉆探石油裝置從上往下能夠通過圓柱形鉆探石油空間的原則，確定圓柱形鉆探石油空間的半徑，從初始設計參數(shù)中得知圓筒型鉆井平臺底層的外徑，得出圓筒型深海鉆井儲油平臺底層從上往下的空心圓環(huán)狀投影面積S2；

(3)從圓筒型深海鉆井儲油平臺的初始設計參數(shù)中，獲得該圓筒型深海鉆井儲油平臺的原油存儲容量，原油存儲艙分段在圓筒型深海鉆井儲油平臺底層的具體位置；結(jié)合原油的密度進一步得出原油存儲艙內(nèi)原油的最大質(zhì)量m，重力為mg；

(4)分析各分段尺寸和圓筒形深海鉆井平臺尺寸，繪制一維尺寸鏈圖，各分段尺寸為組成環(huán)，圓筒形深海鉆井平臺總尺寸為封閉環(huán)，采用尺寸鏈原理中等公差精度分配法，按照圓筒形深海鉆井平臺總長度的設計要求將總長誤差分配到各分段中，確定每個分段的基本偏差；

(5)將上述確定的分段尺寸劃分為分段基本尺寸、焊縫尺寸、收縮變形補償量三個部分，確定預留焊縫尺寸，根據(jù)不同分段的不同基本尺寸，采用船體零部件補償量的計算方法計算并確定焊接收縮變形補償量，按照小樣本統(tǒng)計計算方法分別計算各分段的焊接收縮變形補償量，根據(jù)各分段確定的尺寸及公差加放收縮量，以變形量代替加工余量；

(6)將分段基本尺寸、焊縫尺寸、收縮變形補償量組成封閉尺寸鏈，計算尺寸誤差以及分配補償公差，確定分段的最終基本尺寸和公差。

以上對本發(fā)明的一個實施例進行了詳細說明，但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實施例，不能被認為用于限定本發(fā)明的實施范圍。凡依本發(fā)明申請范圍所作的均等變化與改進等，均應仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。