本發(fā)明涉及導管架，尤其涉及一種海上修復導管架的方法。屬于海洋石油工程領域。

背景技術：

當導管架在陸地上出現(xiàn)問題時，其修復工作會很容易解決；可是，一旦在海上安裝好后，若導管架由于某種原因而導致?lián)p傷，對其進行修復的難度將會大大提升，具有很高的挑戰(zhàn)價值。

在海上進行導管架修復前，最重要的是對導管架損傷狀態(tài)的確定，那么對導管架的海上檢測是必不可少的。導管架海上的檢測分為：水上檢測和水下檢測，對于水上檢測，需要派檢測人員上導管架上進行檢查；而水下檢測則需要使用水下機器人(rov)、空潛甚至飽和潛水設備進行導管架的檢測。最終，將檢測結(jié)果綜合分析后，再確定此導管架修復的可能性、修復的價值以及修復的意義。

當在陸地場地上建造的導管架出現(xiàn)了由于不可抗力或者施工操作失誤等原因造成導管架損傷、焊接點出現(xiàn)裂紋等缺陷或出現(xiàn)導管架的建造與設計圖紙偏差較大等問題時，現(xiàn)場施工人員即刻對出現(xiàn)的問題進行調(diào)查研究，并提出解決方案；一般情況下，現(xiàn)場現(xiàn)有的人力和工機具資源即可滿足導管架修復方案實施的需求，即便臨時需要特殊的設備和專業(yè)的人員，也可在很短時間內(nèi)將相關人員安排到位。但是，一旦導管架在海上安裝時，由于不可抗力等原因造成導管架出現(xiàn)損傷或者導管架局部出現(xiàn)變形等問題時，其與陸地對導管架修復相比，難度將大大增加；因此，其所在陸地導管架修復的施工方案也將不再適用。在海上修復導管架時，除了要使用水下機器人(rov)在水下對導管架檢測外，還需要安排具有檢驗資質(zhì)的潛水員對導管架上的缺陷一一進行確認，還需要陸地人員組織討論與分析問題等等，不僅大大增加了項目的人力、物力和財力，而且，也增大了海上的施工風險以及施工工期。同時，由于海上施工條件的惡劣，對于導管架水上修復工作的實施來說是一個很大的挑戰(zhàn)。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術存在的上述缺點，而提供一種海上修復導管架的方法，當導管架在海上出現(xiàn)缺陷時，其能夠通過切割更換的方法對導管架進行修復；當導管架的水下部位出現(xiàn)致命的缺陷時，其能夠通過使焊接施工人員直接進入干式艙對導管架進行缺陷修復作業(yè)；不僅解決了導管架水上部分出現(xiàn)的缺陷進行修復問題；而且，還解決了導管架水下部分出現(xiàn)的缺陷進行修復問題；大大提高了海上的施工效率。

本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現(xiàn)的：

一種海上修復導管架的方法，其特征在于：采用以下修復步驟：

第一步：對導管架進行檢測；

(1)在進行導管架的測量前，需要在導管架上確定一個實際的參考點，所有測量的數(shù)據(jù)都必須以此參考點為基礎；

(2)水下檢測主要是針對水下導管架節(jié)點，并用水下機器人進行檢測，如發(fā)現(xiàn)裂紋或者疑似裂紋，再由潛水員對裂紋進行無損探傷檢驗后，由檢測人員作出最終的判定；

第二步：根據(jù)檢測人員提交的最終的導管架檢測報告，確定導管架修復方案；

第三步：對于導管架水上部分的損傷情況的修復如下：

⑴對于損傷處為裂縫的情況，采用焊接方式進行焊接修復；

⑵對于樁腿頂部出現(xiàn)的損傷情況，采用切除損傷部位并用新的樁腿短截焊接替換切除部位；

⑶對于水平衡粱發(fā)生撕裂等較為嚴重情況，采取切除撕裂部位，并更換短管的方法進行修復；

⑷對于格柵板的損壞情況，將格柵板破損的部位切除，然后，在切除的地方焊接新的格柵板；

⑸對于樁腿位置產(chǎn)生嚴重偏移的情況，采用切除、并更換樁腿的方法進行修復；當導管架樁腿發(fā)生位移，并超出了組塊安裝時所需要的精度時，需要先對樁腿進行復位。

第四步：在干式艙內(nèi)完成對導管架水下部分的裂紋的修復。

所述在進行導管架水上檢測前，還需要施工人員根據(jù)實際需要在導管架上進行腳手架搭建，以便于檢測人員在導管架上進行測量工作。

所述導管架樁腿復位的具體步驟如下：

⑴將樁腿切除部分后更換數(shù)節(jié)樁腿；

⑵將樁腿切除部分后，在樁腿焊接處加加強板。

所述樁腿的切割以及更換具體過程如下：

①將樁腿損傷的部分進行切除，并對切口進行打磨處理；

②在距離切口以下1米的位置安裝圍堰；

③將新的樁腿短截對接在切口上，并對短截的位置進行調(diào)整；

④進行焊接作業(yè)，焊接完畢后對焊縫檢驗，檢驗結(jié)果合格后，對焊縫進行防腐處理。

所述干式艙內(nèi)修復導管架裂縫時，先將裂縫包圍在密閉的空間內(nèi)后將空間內(nèi)的水抽出，然后，再將支持設備布置在密閉空間內(nèi)。

本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明由于采用上述技術方案，當導管架在海上出現(xiàn)缺陷時，其能夠通過切割更換的方法對導管架進行修復；當導管架的水下部位出現(xiàn)致命的缺陷時，其能夠通過使焊接施工人員直接進入干式艙對導管架進行缺陷修復作業(yè)；不僅解決了在海上導管架出現(xiàn)的缺陷難以進行修復問題；而且，還解決了在水下對于導管架出現(xiàn)的缺陷進行修復問題；大大提高了海上的施工效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明導管架示意圖。

圖2為本發(fā)明導管架樁腿裂紋示意圖。

圖3為本發(fā)明干式艙示意圖。

圖4為本發(fā)明導管架頂部樁腿更換一段短截前示意圖。

圖4a為本發(fā)明導管架頂部樁腿更換一段短截后示意圖。

圖5為本發(fā)明導管架頂部樁腿更換兩段短截前示意圖。

圖5a為本發(fā)明導管架頂部樁腿更換兩段短截后示意圖。

圖6為本發(fā)明導管架頂部樁腿中增加加強板前示意圖。

圖6a為本發(fā)明導管架頂部樁腿中增加加強板后示意圖。

圖中主要標號說明：

1.樁腿、2.干式艙。

具體實施方式

如圖1-圖6a所示，本發(fā)明采用以下修復步驟：

第一步：對導管架進行檢測；

導管架的檢測包括：水上檢測和水下檢測；水上檢測工作包括：導管架上各個樁腿1頂點的標高、各個樁腿1間的距離、樁腿1的橢圓度、樁腿1的垂直度、導管架上各個焊接節(jié)點的狀態(tài)以及樁腿1的損壞情況等；

(1)在進行導管架水上檢測前，需要施工人員根據(jù)實際需要在導管架上進行腳手架搭建，以便于檢測人員在導管架上進行測量工作，同時，在進行導管架的測量前，需要在導管架上確定一個實際的參考點，所有測量的數(shù)據(jù)都必須以此參考點為基礎；

(2)水下檢測主要是針對水下導管架節(jié)點，并用水下機器人進行檢測，如發(fā)現(xiàn)裂紋或者疑似裂紋，再由潛水員對裂紋進行無損探傷檢驗后，由檢測人員作出最終的判定；

第二步：根據(jù)檢測人員提交的最終的導管架檢測報告，由施工單位組織專家會議對檢測結(jié)果進行分析討論，確定導管架修復方案；

導管架水上部分損傷一般有：焊接點出現(xiàn)裂紋、水平衡粱與樁腿1之間發(fā)生穿透性裂紋、樁腿1頂部損傷、水平衡量在焊接處發(fā)生撕裂、格柵板受損、樁腿1位置產(chǎn)生嚴重偏移等，對于導管架水上部分的損傷可以采取裂紋修補、樁腿1切割更換等方案；

如圖2所示，對于導管架水下部分修復：一般會在焊接點處出現(xiàn)裂紋或裂縫，對于水下淺層裂紋，利用打磨的方法去除裂紋即可；而對于裂縫，需利用干式艙2將裂縫處包圍后，排除干式艙2中的水，由焊接修復人員在干式艙2內(nèi)對裂縫進行焊接修復。

第三步：導管架的海上修復；

對于導管架水上部分的損傷情況，修復方法如下：

1)對于損傷處為裂縫的情況，采用焊接方式進行焊接修復；

2)對于樁腿1頂部出現(xiàn)的損傷情況，采用切除損傷部位的方法，并用新的樁腿1短截焊接替換切除部位；

3)對于水平衡粱發(fā)生撕裂等較為嚴重情況，采取切除撕裂部位，更換短管的方法進行修復；

4)對于格柵板的損壞情況，采用格柵板修補的方法，即：將格柵板破損的部位切除，然后，在切除的地方焊接新的格柵板；

5)對于樁腿1位置產(chǎn)生嚴重偏移的情況，采用切除、并更換樁腿1的方法進行修復；但是，當導管架樁腿1發(fā)生位移，并超出了組塊安裝時所需要的精度時，需要先對樁腿1進行復位，即：在更換樁腿1時，通過對焊接口的打磨、對焊口平面角度的調(diào)整以及對焊縫間隙的調(diào)解，來達到將導管架復位的目的。

導管架的樁腿1的復位合格的參考標準是：

1)導管架樁腿1頂部的標高達到設計要求；

2)導管架樁腿1頂部的水平度滿足組塊安裝要求；

3)導管架樁腿1的垂直度滿足海上安裝要求；

4)導管架樁腿1間的間距能夠與組塊上樁腿1的間距一一對應，且差值在誤差范圍之內(nèi)；

如圖4至圖6a所示，對于導管架樁腿1復位方式有三種：

1)將樁腿1切除部分后更換一節(jié)樁腿1；

2)將樁腿1切除部分后更換兩節(jié)樁腿1；

3)將樁腿1切除部分后，在樁腿1焊接處加加強板；需要注意的是：在切割樁腿1時，要根據(jù)實際情況確定切割位置，以避免焊接位置受海浪的影響；更換導管架樁腿1時，注意復位時樁腿1頂部的復位方向以及角度，同時，焊口需要有適當?shù)慕嵌取?/p>

假如，導管架的標高為6米，當樁腿1偏移相對較小時，可以選用更換一段短截的方式進行復位；當一段短截無法滿足復位要求時，即：無法滿足樁腿1的垂直度和樁腿1頂部的水平度時，可以選用兩段短截方式進行復位；如果樁腿1可切除的部分太短，以致于更換的短截無法分兩段焊接，此時，可以采用增加一個加強板的方式。

第四步：如圖3所示，在干式艙內(nèi)完成對導管架水下部分的裂紋的修復；即：將裂縫包圍在密閉的空間內(nèi)后將空間內(nèi)的水抽出，然后，再將照明燈、抽煙機等生命支持設備布置在密閉空間內(nèi)；干式艙2在陸地建造完畢后，需要在陸地進行干式倉預安裝及導管架損傷點修復預演，如果條件允許的話，可以進行干式艙2的水密性試驗。

樁腿1的切割以及更換具體過程如下：

⑴將樁腿1損傷的部分進行切除，并對切口進行打磨處理；

⑵在距離切口以下1米的位置安裝圍堰，此圍堰是用于防止風浪對焊接作業(yè)的影響，以及確保施工安全；

⑶將新的樁腿1短截對接在切口上，并對短截的位置進行調(diào)整；

⑷進行焊接作業(yè)，焊接完畢后對焊縫檢驗，檢驗結(jié)果合格后，對焊縫進行防腐處理。

當在水下發(fā)現(xiàn)導管架上出現(xiàn)裂紋后，對水下裂紋進行探傷：

1)如果潛水員無法確認是否為裂紋時，可以暫時認定為疑似裂紋，最終需檢測工程師進一步分析確認；

2)如果裂紋為表面裂紋時，可以用打磨的方式去除表面裂紋；

3)如果裂紋較深甚至穿透了管壁，那么，此裂紋需要在水下干式艙2內(nèi)焊接修復。

由于焊接后焊縫會產(chǎn)生變形，而造成上部管件的位移或者是產(chǎn)生內(nèi)部應力等不確定負面影響時，在焊接時，可考慮分區(qū)焊接來降低此風險。

上述干式艙為現(xiàn)有技術，未作說明的技術為現(xiàn)有技術。故不再贅述。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術實質(zhì)對以上實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)明技術方案的范圍內(nèi)。