浅谈海上钻井平台塔式井架拆除新方案
大型深水导管架拆除方案分析与计算
大型深水导管架拆除方案分析与计算刘增明;潘阳;柴昕辰【摘要】The 8-leg Jacket on the South Sea taken for example,the finite element model is established for the analysis of the cutting sequence and the cutting point. Thus the program is addressed and pass the check calculation. This paper provide theoretical basis for the detailed program of the demolition of the deepwater Jacket platforms.%以南海八腿深水导管架为例,建立ANSYS有限元模型,分析了导管架拆除方案中关于切割顺序、切割点选择的问题,并由此提出拆除方案,进行校核计算,为大型深水导管架详细拆除方案的制定提供了理论依据.【期刊名称】《天津理工大学学报》【年(卷),期】2012(028)006【总页数】4页(P63-66)【关键词】深水导管架;拆除;ANSYS有限元模拟;校核【作者】刘增明;潘阳;柴昕辰【作者单位】天津大学建工学院,天津300072;天津大学建工学院,天津300072;海洋石油工程股份有限公司,天津300451【正文语种】中文【中图分类】P751未来几年中，世界范围内将有越来越多的海洋石油平台需要拆除，其中就包括大型深水导管架平台.对于水深超过200英尺的深水固定平台，我们掌握的技术水平和工程经验极为匮乏，国内甚至没有平台拆除的先例，有关平台拆除的研究文献也很有限.本文以南海200 m深水导管架平台为实例，通过建立ANSYS有限元模型，分析了大型导管架拆除方案设计中注意的问题，并由此提出拆除方案，进行校核计算，为大型深水导管架详细拆除方案的制定提供了理论依据.1 国内外现状目前，全球已建成大约7 500余座各种形式的海上石油平台.随着石油的开采，这其中许多平台已接近甚至超过其服役年限，需要依据相关规定将其拆除.未来几年，平台拆除无疑将成为海洋石油业的新的增长点.据统计，自从1973年在墨西哥湾拆除第一座平台以来[1]，已有约2 000座平台相继被拆除，而每年被拆除的平台在100～200座之间，已超过每年建成平台的数目.目前已拆除的平台中，超过80%为水深小于100英尺的小型平台[2]，尚无水深超过400英尺大型导管架平台的拆除记录.重量和尺寸是深水导管架拆除的主要制约因素.深水导管架重量通常在10 000 t以上，部分平台甚至超过几万吨[3]，例如北海的 Magus平台重达65 000 t，水深186 m，拆除工作及其复杂.以当前大型起重船的起重能力和数量，难以满足深水导管架整体拆除的要求，大多数导管架平台采用的是分段切割吊装地方法进行拆除.因此需本着安全可靠的原则，综合考虑起重机能力、环境条件、导管架的结构特点，选择合适的切割点，将导管架平台分割成几段各个拆除.切割点和切割顺序、各分段大小的确定，以及切割时和吊装时导管架平台在环境载荷作用下的强度和稳定性是否符合安全标准，是拆除过程中需要详细分析计算的核心问题.迄今为止，我国尚未有固定式平台的拆除先例，缺少实际的工程经验、技术手段和设备，学术界也缺少相关的理论文献.本文通过对导管架平台拆除过程中平台结构强度和稳定性的计算分析，探讨了平台分段拆除的可行性和安全性，分析了可能导致结构失效的因素和解决方法，从而为制定技术可行、经济可靠的拆除方案提供了理论依据，也为我国即将面临的固定式平台的拆除难题提供了重要参考.2 平台概况2.1 平台原始数据南海深水导管架为8腿16裙桩导管架，导管架最高处为+13 000 mm，最低处为－200 620 mm，高213米，顶部截面尺寸18 m×44 m，底部截面尺寸74 m x 74m，由八个水平层以及ROWA、ROWB、ROW1、ROW2、ROW3、ROW4六个组合片组成.导管架部分重12 922 t，附件重量 2 689.4 t(不含隔水套管)，钢桩每根长140.5 m，总重约5 444 t.导管架用钢材为平台用钢材D32型钢.2.2 平台拆除环境条件考虑到施工时通常选取较为温和的环境条件，本文波流条件按水深200.62 m，波浪最大波高H m=2.6 m，周期 T=6.35 s，表层海流流速 0.6 m/s选取.按斯托克斯五阶波理论计算波浪力，同时忽略风力作用.3 拆除方案分析深水导管架平台拆除包括管线弃置，上部设备移除，上部模块拆除及最为复杂的下部导管架拆除.本文讨论的是下部导管架部分经切割、吊装、运输上岸或浅水域完全拆除的方案.3.1 ANSYS实体模型介绍本文中通过ANSYS中Pipe59、Pipe16两种单元模拟导管架结构.模型的坐标系跟导管架在位状态的坐标系一致，原点位于导管架水线面的中心.X轴正方向指向ROW4，Y轴正方向指向ROW B，Z轴向上.结构图及坐标关系见图1、图2.模型X方向重心为－0.22 m，Y 方向重心为－3.60 m，Z方向重心为－114 m.3.2 导管架切割顺序及起吊时机图1 整体结构图Fig.1 General Structure图2 局部结构图Fig.2 Local Structure本文选取导管架EL-20000-EL+12300部分的导管架分段，45度波流作用时进行切割模拟，导管架分段空气中重量为1 534.9 t(包含附件重量和海生物重量)，切割前提供的浮力为868.9 t(不包括浮筒提供浮力)，分段见图3.根据结构力学基本理论，切割时遵循对角腿同时切割的顺序，在此基础上，选取几种较为安全的切割顺序，并比较结构位移和应力结果，确定最安全的切割顺序.用Pipe 59单元建立如图3所示有限元模型，为切割点之上的导管架分段模型.杆件相互固接，按照CCS(中国船级社)规范，入泥桩腿在泥面下六倍桩径处铰支(图中没有出现)，模拟切割时，将结构的杆件在切割点处(即图中杆件下端)打断，改为全自由端.图3 导管架腿位置编号Fig.3 Location number of the legs of the jacket表1中位移和应力分布为位移最大处位移和Vonmises应力最大处Vonmises应力.由计算结果可知，八腿导管架切割时，按照中间四条对角切割，剩余四条导管架腿对角切割的顺序进行，切割过程中出现的结构最大应力最小，故应按照此顺序切割.表1 杆件位移和应力比较Tab.1 The displacement and stress of the bar切割顺序应力/MPa位移/mm切割顺序应力/MPa位移/mm 3＆6 47.1 25.9 3＆6 47.1 25.9 4＆5 60.7 43.0 2＆7 53.5 30.0 2＆7 93.5 144 4＆5 93.5 144切割顺序应力/MPa位移/mm切割顺序应力/MPa位移/mm 2＆7 47.1 25.7 1＆8 49.3 30.0 4＆5 49.1 33.0 4＆5 50.6 37.8 1＆8 98.2 156 2＆7 98.2 156另外，当按最优切割顺序切断六条导管架腿时，结构最大应力93.5 MPa，仍能满足整体强度要求，且有一定安全裕度.当七条导管架腿切断后，结构完全失效.因此，应在第六条导管架腿切割后，切割剩余导管架腿前，启动起重装置，以避免切割过程中结构倾覆.3.3 切割点位置确定切割点位置按照下述原则选取[4-6]:1)单个切割分段重量应满足起吊能力的要求.蓝鲸号(CNOOC)是我国目前起重能力最大的起重船，承载能力达7 000 t，因此，确定分段切割点时，每一分段的单段重量不应超过起重船的起重能力.2)减少分段数和切割次数.水下切割难度大、风险高，需要先进的切割技术和设备.在满足起吊能力的前提下，应尽可能减少切割次数，增加单段重量.3)导管架结构不能随意切割，应该按照箱型单元切割，每个箱型单元应至少包含八条导管架腿和与之相连的两个水平层，从而保证结构的完整性.这样既能减少切割的次数，也能提高结构的强度和稳定性.同时，起支撑作用的骨架结构不能切割，切割点应远离管节点和应力较大的薄弱构件.4 拆除方案及校核按照上述讨论原则分段切割，并依据中国船级社《海上固定平台入级与建造规范》(1992)中固定平台的要求，分别校核各分段在水中和空气中吊装时结构的强度和稳定性.4.1 平台拆除分段方案分段方案见表2.表2 分段方案Tab.2 The piecewise scheme注:Footings为导管架EL-125-EL-200.62.序号分段位置重心坐标吊钩坐标X Y Z X Y Z 重量/t 1 EL+13 －El－50 －0.12 －0.81 －17.74 －0.31 －0.82 33 2 946.6 2 EL －50－EL －125 －0.10 －3.29 －87.1 －0.10 －3.29 －5 4 199.4 3 Footings x轴负向－22.5 －5.49 －167.0 －22.5 －5.49 －60 4 592.5 4 Footings x轴正向22.5 5.77 －167.2 22.5 5.77 －167.2 4 510.34.2 平台校核本文按照规范[7]要求分别计算结构轴向应力，切应力，折算应力，计算结果应满足许用应力的要求，许用应力标准如表3.当圆管构件，受力为轴向受拉或受压，并且在两个平面内受弯，其强度校核公式为表3 许用应力标准Tab.3 The standard of allowable stress注:当极端环境条件时，构件许用应力可提高1/3.应力种类许用应力符号许用应力值抗拉、抗压、抗弯[α]0.6σs抗剪[τ]0.4σs本文中构件剪应力按照受弯和受扭，计算剪切应力和扭转剪应力之和，其强度公式为杆件同时受到轴向力，剪切力，按其折算应力校核，公式为无加筋圆管构件，在弯矩作用下，当D/t＞60时可能发生局部屈曲，应按下式验算其弯曲应力圆管构件在轴向力和弯矩联合作用时，稳定性校核的公式为上述公式中N为计算截面的轴向力，N;M为计算截面的弯矩，N·mm;Mx，My 为计算截面分别绕x轴y轴的弯矩，N·mm;Q为计算截面的剪力，N;Qx，Qy为计算截面绕x轴y轴的剪力，N;D为圆管平均直径，mm;T为圆管壁厚，mm;A为圆管截面积mm2;为轴向应力，N/mm;τ为计算截面的剪应力，N/mm;W为圆管截面的剖面模数，mm3;Φ为整体稳定系数[8].图4 部分位移结果图Fig.4 Result of local displacement对分段方案中质量最大的分段3进行校核，经计算得，最大折算应力105.4 MPa，满足结构强度要求，部分计算结果见表4.表4 部分吊装校核结果Tab.4 Result of local lifting check应力类型SI SJ SSSI SSSJ SZI SZJ SSI SSJ计算结果101.4 89.2 16.7 16.6 105.4 91.1 207.1 201.4许用应力 192 192 128 128 192 192 320 320比值0.528 0.4640.13 0.13 0.549 0.474 0.647 0.629其中 SI、SJ为轴向应力，SSI、SSJ为切向应力(包括扭转剪切)，SZI、SZJ为按公折算应力，SSI、SSJ为按稳定性公式计算所得应力，单位为MPa.5 结论上述分析解决了导管架拆除中切割顺序、起吊时机、切割点选择的问题，由此确定的拆除方案，满足结构整体强度和稳定性的要求.但本文中只校核了切割和吊装过程中结构强度，未考虑波浪拍击及风力作用引起的结构摇摆和动力响应等，尚需在今后的研究中进一步深化.参考文献:[1]郝静辉，杨树耕.海上石油平台拆除技术的发展现状[J].中国港湾建设，2004(4):51-54.[2]王勇，代兵，高军伟.废弃海洋石油平台的拆除[J].机械工程师，2010(1):134-136.[3]罗传信.海洋桩基平台[M].天津:天津大学出版社，1988:96-100.[4]杨树耕，藤明清，孟昭瑛，等.有限元分析软件ANSYS在海洋工程中的应用(续1)[J].中国海洋平台，2000，15(5):40-46.[5]龙驭球，包世华.结构力学:下册[M].北京:高等教育出版社，1996:300-377.[6]龚曙光.ANSYS基础应用及范例解析[M].北京:机械工业出版色，2003:157-254.[7]中华人民共和国船舶检验局.海上固定平台入级与建造规范[M].北京:中国船级社，1992.。
海上钻井平台各系统简介
钻井平台各系统简介不知道从什么时候起，石油的价格节节攀升。
能源越来越紧张的今天，很多国家把目光从陆地转向了海洋。
自从世界上第一个海洋钻井平台制造出来以后，海洋工程有了长足的发展。
在几十米甚至上3~4000米深的海底钻一口井并不是一件容易的事，因为在海上环境的复杂多变以及恶劣。
经常要承受巨浪和暴风的袭击。
而钻井又要保持一个相对稳定的作业环境。
才能把一根根长长的钻杆钻进海底。
钻井平台从近海到深海，主要可以分为座底式，自升式，半潜式、钻井船等。
座底式是指，平台的结构直接座在海床上，几乎和陆上钻井没多大区别。
所以它们的可钻探深度很有限。
只能在几十米的水深的浅海区域作业。
自升式，又叫jack-up。
顾名思义，这种平台可以象千斤顶一样可以升降它的高度。
它典型的特征就式3-4条腿。
高高的绗架结构。
上面安装又齿条。
平台本体安装有齿轮。
它们一起啮合，传动。
在到达钻井区域的时候，腿就慢慢的伸到海床上。
平台就靠这几条腿站在海里了。
因为考虑到拖航的稳性，腿不能太长。
所以这种平台一般在120~150米水深的近海区作业。
半潜式，最新的已经到了第6代了。
这种平台综合了钻井船和坐底式驳船的优点，是漂浮在海面上的。
这样的话，它们就可以在更深的水域工作了；船体灌放水，可以调节吃水深度，保持船体稳定。
塔的下部是相当容积的浮筒，上面是若干个中空的立柱，支撑着上部平台平台上面是全部的钻井装备和必要的生活设施。
整个平台靠浮筒浮在水面。
它们带有2~3级动态定位系统，海底声纳定位系统，卫星定位系统等来保证平台的相对稳定的坐标。
它们有各种位移补偿装置来补偿海况带来的不稳定状况。
钻井船，钻井船是设有钻井设备，能在水面上钻井和移位的船，也属于移动式(船式)钻井装置。
较早的钻井船是用驳船、矿砂船、油船、供应船等改装的，现在已有专为钻井设计的专用船。
目前，已有半潜、坐底、自升、双体、多体等类型。
钻井船在钻井装置中机动性最好，但钻井性能却比较差。
钻井船与半潜式钻井平台一样，钻井时浮在水面。
塔吊拆除方案
塔吊拆除方案大连水泥厂改造工程塔吊拆除施工方案编制人：审核人：审批人：编制单位：2017年8月13日一、编制依据1.TC7525型塔吊使用说明书；2.《建筑机械使用安全技术规程》33—2012；3.《建筑塔式起重机安全规程》GB5144-2012；4.《起重机械安全规程》GB6067-2010；5.《建筑施工安全检查标准》59-2011；6.建设部《加强塔式起重机安全使用管理的若干规定》；7.本工程施工图纸及施工组织设计。
二、工程概况1.工程技术概况结构类型：改造。
2.塔机概况2.1 塔机技术参数本工程选用了一台TC7525塔吊，塔机参数详见下表：品牌规格型号 TC7525最大幅度起重量 16T/3.75~17.2m额定起重量最小幅度起重量 3.9T/60m独立式高度 51.3m起升高度最大附墙式高度 240.3m最小工作幅度 3.75m工作幅度最大工作幅度 60m标准节尺寸 2m×2m×3m中心距附着物 4.7m尺寸2.2 塔机定位使用建筑物编号型号定位图1# TC7525 天然基础塔基尺寸7.0×7.0×2.0m附注：以上尺寸均为拟定尺寸，若使用单位在施工过程中需要搭设外架或钢结构雨棚需要提前插入，导致塔吊基础需要外移，请及时提前与塔吊安拆单位进行沟通，并及时确定准确位置，以便安拆单位对附墙件进行调整，并验算塔吊使用安全性。
2.3 塔机计划拆除高度本工程各栋塔吊计划安装高度如下：楼栋号塔吊编号安装臂长初始安装高度最终安装高度1# 60m 39m 130m三、施工组织1.人员组织工种数量进场时间备注特种作业人员 8人 2017.8月人证合一力工 8人 2017.8月 18-50岁测量员 2人 2017.8月汽车吊司机 1人 2017.8月2.机械设备塔吊型号安拆所需机械台班安装 2 TC7525 160t汽车吊拆除 2四、塔机拆除1.特别提醒拆塔是一项技术性很强的工作，尤其是塔身标准节、平衡重、平衡臂、起重臂的拆卸。
深水半潜式钻井平台钻井设备配置方案的探讨
钻 井 设 备 配 置 是 深 水 半 潜 式 钻 井 平 台 的 关键 技术 ，直接 关系 到平 台的作业 效 率 ，必 须予 以十 分 重视 。随着石 油天 然气 勘探 开发 事业 的 突飞猛 进 ，
钻井 设备 技术 已有 长足 发展 。探 讨钻 井 设备 配 置方
案主 要 是为 目标平 台 的主要 参数 确 定提供 依据 。本
置 了双联 井架 液压 升 降型钻 机 （ １。在 ２ ０ 图 ） ０５年
３ 月 交 付 使 用 的 ＧＳ （ ｏ ａ ａｔＦ Ｆ Ｇｌｂ ｌ ｎａ ｅ）公 司 的 Ｓ
“ ｖ ｌｐ ｎ ｉｅ 号 及 “ ｅ ｅｏ ｍｅ ｔ ｉｅ Ｄｅｅｏ ｍｅ ｔ ｌ ｒ Ｄｒｌ Ｉ” Ｄ ｖ ｌｐ ｎ ｌ ｒ Ｄｒｌ
层钻 井和 下表 层套 管 作业 。经过适 当的操 作 ，可 以
将 Ｂ ＯＰ 在 水下 直接 移到 下一 井 口。采 油树或 其他
模块 也可 以在 进行 钻井 的同时 安装 。
作者简介：赵建亭 ，男 ，工程师 。１７ ９８年生，２ ０ ０ ２年上海 海运学 院机械设计制造及 自动化专业毕业 ， 现从 事特种机械设计与研究工作 。
在 多 井 口水 下 模 块 作业 时 ， 可 以 同时进 行 水 下 作 业 。主钻 机 在通 过 Ｂ Ｐ隔水 管进 行钻 井 作业 时 ， Ｏ／
Ｉ”号 第 五代深 海 半潜式 钻井 平 台亦配 置 了主 辅井 Ｉ
口双联 井架 作业 系统 。
辅钻机可以不通过 Ｂ Ｐ￣水管进行另一 井 Ｌ的表 Ｏ／ 一 ｊ
响作 了探 讨 。 关键 词 ：深 海 ； 半潜 式平 台 ；钻 井 设 备
中图分 类号 ：Ｕ６ ４３ ２ ７ ８１ ０
钢结构平台工程方案
钢结构平台工程方案一、项目概述本工程为某某公司位于某某区域的一处100m×100m的海上钻井平台。
本平台以深水钻井为主要工作内容，需要具备良好的稳定性和抗风浪的能力，同时需要满足设备安装和人员生活等多种功能。
基于项目需求，设计方案将以高强度钢结构为主体，充分考虑海洋环境和使用要求，经过综合分析和优化设计，确保平台结构的安全性和可靠性。
二、平台结构设计1. 平台形式本项目选用柱式钻井平台的结构形式，结构体系为水平桁架和外围框架结构的组合。
平台高度为80m，分为甲板层和桩腿层，满足对水下环境的安全和作业要求。
2. 材料选择平台主要结构采用高强度钢材料，如Q345、Q390等，具有良好的耐腐蚀性和抗拉强度，满足海上环境的使用要求。
同时，在实际使用中要保证材料的防腐涂装和维护，以延长结构的使用寿命。
3. 结构布局平台桩脚布置采用四边对称方式，平台基础设置12根钉固桩腿，通过水下锚链和钢绳固定在海底，确保平台稳定性。
甲板层布置井架、设备和住宿等功能区，桩腿层布置动力、液压、通风等设备，满足作业和生活需求。
4. 结构优化为提高平台的工作效率和耐候能力，结构部分采用空心管和槽钢等截面组合，力求在满足承载能力的前提下减少结构自重，节约成本。
同时，通过有限元分析和风洋载荷计算，对平台各个部件进行优化设计，确保结构的稳定性和安全性。
三、主要构件设计1. 钻井井架钻井井架是平台的核心设备，承担钻井工作的主要任务。
井架采用钢管和梁的组合结构，具有良好的刚度和稳定性，在海上作业时能够稳定支撑钻头的工作。
井架结构在设计过程中要考虑钻井深度和井架负载等因素，确保井架具有足够的承载能力。
2. 设备支撑结构钻井平台需要搭载各种设备和设施，如钻井设备、动力设备和作业平台等。
设备支撑结构采用钢结构和金属材料制作，根据设备布置进行合理布局和支撑，确保设备的安全稳定运行。
3. 钢结构连接钻井平台采用多种钢结构构件组合而成，连接件的设计和制作对平台的整体稳定性和安全性起着关键作用。
废旧钻具处置方案
废旧钻具处置方案随着石油开采的深入，钻井作业已经成为了石油工业中至关重要的一环。
然而，在钻井作业中，因为设备磨损、技术不过关等原因，常常会出现废旧钻具的情况。
钻具的废弃处理是一个既重要又复杂的问题，如何合理处理这些废旧钻具，不仅关系到环境的保护，还影响到公司的经济利益。
下面将介绍几种常见的废旧钻具处置方案。
1. 金属回收废旧钻具大部分是由金属材料制成的，这些金属材料可以成为回收利用的宝贵资源。
通过对钻具进行熔炼和精炼处理，可以将废旧钻具转化为再生金属材料。
这种处理方式不仅可以减轻资源的消耗，还能够减少废钻具对环境的影响。
同时，废旧钻具的金属材料回收也可以带来一定的经济收益。
2. 循环利用废旧钻具并不是完全没有用处的。
对于一些损坏较轻的钻具，可以进行修复和加工再利用。
例如，将旧齿轮进行调整后再安装在新的设备上，将旧刀具重新加工后再投入生产等等。
这种循环利用废旧钻具的做法不仅可以减少废钻具的分解处理，还可以减轻了钻具新制品的生产压力，同时也节约了生产成本。
3. 加工改造对于一些废旧钻具，我们还可以将它们加工成应用于其他领域的新型设备与物品。
如利用废钻头改造成工艺品、切割机等等。
同样，这种加工改造废钻具的方式也可以做到零废弃，既可保护环境，又能够创造价值。
4. 焚烧处理对于一些严重污染的废旧钻具，如废电池、废轮胎等，我们可以采用焚烧的处理方式。
钻具在高温下进行焚烧处理，可以将材料分解为二氧化碳、水和一些稀有金属，同时去除绝大部分有害物质，达到环保的效果。
总结一下，废旧钻具的合理处置不仅可以实现资源的再利用、保护环境，还能够创造经济价值。
在废旧钻具处置的选择上，应根据钻具的类型、使用年限、受损情况等因素，结合本身的实际情况进行合理的处置方案的选择。
拔桩拆除工程施工方案(3篇)
第1篇一、工程概况本工程位于我国某城市，工程总建筑面积为10000平方米，其中地上建筑面积为8000平方米，地下建筑面积为2000平方米。
工程结构形式为框架结构，基础形式为桩基础。
本次拆除工程主要针对已建成的建筑物进行拔除，为新建筑物的施工提供施工场地。
二、工程特点及难点1. 工程特点（1）施工场地有限：由于拆除工程与新建工程同期进行，施工场地受限，给施工带来一定难度。
（2）工期紧张：拆除工程需在新建工程开工前完成，工期紧张。
（3）周边环境复杂：拆除工程周边有居民区、学校、医院等，施工过程中需注意对周边环境的影响。
2. 工程难点（1）桩基础拔除：本工程基础为桩基础，拔除过程中需确保桩基础的安全拆除。
（2）施工场地狭小：施工场地狭小，给施工机械进场和施工组织带来困难。
（3）周边环境保护：拆除工程周边环境复杂，需确保施工过程中对周边环境的影响降到最低。
三、施工方案1. 施工组织（1）成立施工现场指挥部，负责整个工程的施工组织和管理。
（2）设立工程监理机构，对施工过程进行监督和检查。
（3）设立安全、质量、环保等管理部门，确保工程顺利进行。
2. 施工顺序（1）拆除工程先从周边环境复杂的区域开始，逐步向内部推进。
（2）先拆除地面建筑物，再拆除地下建筑物。
（3）先拆除基础，再拆除上部结构。
3. 拆除工艺（1）桩基础拔除：采用机械拔桩法，利用拔桩机将桩从桩基础中拔除。
（2）上部结构拆除：采用切割、破碎、吊装等工艺进行拆除。
（3）基础拆除：采用切割、破碎、挖掘等工艺进行拆除。
4. 施工技术措施（1）桩基础拔除：1）桩基础检测：在拔桩前，对桩基础进行检测，了解桩基础情况。
2）拔桩机选择：根据桩基础情况，选择合适的拔桩机。
3）拔桩顺序：先拔除桩基础外围的桩，再拔除内部的桩。
4）拔桩施工：在拔桩过程中，注意监测桩基础情况，确保桩基础安全。
（2）上部结构拆除：1）切割：采用切割机对混凝土结构进行切割。
2）破碎：采用破碎锤对破碎混凝土结构。
ABS 海上移动钻井平台建造和入级规范第1部分入级条件(2012)(对海上设施和结构的入级条件的ABS 规则的补充)
建造和入级规范海上移动钻井平台2012第一部分入级条件(对海上设施和结构的入级条件的ABS规则的补充)美国船级社根据纽约州立法机构的法规，创建于1862年版本 2011美国船级社美国TX 77060休斯顿16855北蔡氏马路ABS 广场规范更改通知(2012)自从1993年以来每项技术改变的有效日期，都会在每一部分文本的子小节/段落的结尾以插入的形式说明。
除非一个特定的日期和月份被显示，在括号内的年份指的是以下的有效日期：(2000)以及以后 2000年1月1(以及接下来的几年) (1996) 1996年5月9日(1999) 1999年5月12日 (1995) 1995年5月15日(1998) 1998年5月13日 (1994) 1994年5月9日(1997) 1997年5月19日 (1993) 1993年5月11日对于2008年规则的有效日期的变化的列举包含在2012规则中的No.4通知(在2011年一月一号生效)，在以下总结。
生效日期2011年1月1日- 显示为(2011)(基于制造商和业主之间的新的建造合同的日期)部分/段落号. 标题/主题状态/备注第一部分入级条件(海上平台和结构的入级条件规范的补充)1-1-4/1 船体和设计数据确保提交的计划要求与当前的ABS实际一致。
(纳入第四号通知)1-1-4/9 意见书确保提交的计划要求与当前的ABS实际一致。
(纳入第四号通知)1-1-5/1 第一段落无主题澄清在MODU规则中指定无限航区航运的条件，以及使用限制航区细节的要求，合适的话，写入操作手册中。
要删除有LimitedService符号的参考。
(纳入第四号通知)1-1-5/1.3vi) 无主题要删除有Limited Service符号的参考。
(纳入第四号通知)生效日期2012年1月1日-显示为(2012)(基于制造商和业主之间的新的建造合同的日期)部分/段落号. 标题/主题状态/备注第一部分入级条件(海上平台和结构的入级条件规范的补充)1-1-4节需要提交的图纸和数据移动图纸与数据清单到第3和4部分。
各类平台详解
随着人类对油气资源开发利用的深化，油气勘探开发从陆地转入海洋。
因此，钻井工程作业也必须在浩瀚的海洋中进行。
在海上进行油气钻井施工时，几百吨重的钻机要有足够的支撑和放置的空间，同时还要有钻井人员生活居住的地方，海上石油钻井平台就担负起了这一重任。
由于海上气候的多变、海上风浪和海底暗流的破坏，海上钻井装置的稳定性和安全性更显重要。
目前的海上石油钻井平台可分为固定式和移动式两种。
固定式钻井平台大都建在浅水中，它是借助导管架固定在海底而高出海面不再移动的装置，平台上面铺设甲板用于放置钻井设备。
支撑固定平台的桩腿是直接打入海底的，所以，钻井平台的稳定性好，但因平台不能移动，故钻井的成本较高。
为解决平台的移动性和深海钻井问题，又出现了多种移动式钻井平台，主要包括：坐底式钻井平台、自升式钻井平台、钻井浮船和半潜式钻井平台。
坐底式钻井平台又称沉浮式或沉底式钻井平台，其上部和固定式钻井平台类似，其下部则是由若干个浮筒或浮箱组成的桁架结构，充水后，使钻井平台下沉坐于海底并处于工作状态，排水后，使钻井平台上浮可进行拖航和移位。
坐底式钻井平台多用于水浅、浪小、海底较平坦的海区。
自升式钻井平台是有多个（一般为3～4个）桩腿插入海底，并可自行升降的移动式钻井平台。
自升式钻井平台基本由两部分组成，一部分是可以安放钻井设备、器材和生活区的平台，另一部分是可升降并可插入海底的桩腿。
我国自行制造的自升式钻井平台“渤海一号”平台的四根桩腿是由圆形的钢管做成的，桩腿的高度有七十多米，升降装置是插销式液压控制机构。
该型钻井平台造价较低、运移性好、对海底地形的适应性强，因而，我国海上钻井多使用自升式钻井平台。
钻井平台桩腿的高度总是有限的，为解决在深海区的钻井问题，又出现了漂浮在海面上的钻井船。
钻井船的排水量从几千吨到几万吨不等，它既有普通船舶的船型和自航能力，又可漂浮在海面上进行石油钻井。
由于钻井船经常处于漂浮状态，当遇到海上的风、浪、潮时，必然会发生倾斜、摇摆、平移和升降现象，因此钻井船的稳定性是一个非常关键的问题。
半潜式海上钻井平台
1.国外半潜式钻井平台研制现状
• 近年来,随着国外造船任务的日益增长,部分平台建造 也转秱到中国,如烟台莱佛士船业有限公司、大连新船 重工公司等。特别是大连船厂,2000 年至今,已为挪威 先后建造了Bingo9000 系列兯4 艘半潜式钻井平台,该 系列平台工作水深2 500 m ,钻深能力9144 m , 属于第 5 代平台。
三.国内外半潜式钻井平台研制现状
• 国外半潜式钻井平台研制现状 • 国内半潜式钻井平台研制现状
1.国外半潜式钻井平台研制现状
• 截止2007年12月,全球在册登记的半潜式钻井平台兯 有210 座,其中包括部分在建平台和维修平台(如下表) , 在册的210座半潜式钻井平台中,工作水深以304. 8～ 914. 4m(1000～3000 英尺) 居多,工作深水> 3048m(10000 英尺) 的仅有30座,其中有26座为在建 平台
五.半潜式钻井平台未来研究热点
• • • •
• • 平台的研制不使用，使得对未来 半潜式钻井平台的研究呈现了如下热点： 1.高效钻井作业系统 如何配置多井口作业系统、钻杆处理系统、劢力锚道等,以提高 工 作效率,是研制半潜式钻井平台的兰键。 2.升沉补偿系统 在深海钻井作业过程中为了保持钻头恒定接触井底,必须设法补 偿平台由于风浪作用而产生的升沉落差,早期的方法是使用伸缩 钻杆, 目前主要采用天车补偿、游车补偿以及绞车补偿等方法。
一.半潜式钻井平台应用背景
• 因而，半潜式海洋钻井平台具有极强的抗风浪能力、 优良的运劢性能、巨大的甲板面积和装载容量、高效 的作业效率、易于改造幵具备钻井、修井、生产等多 种工作功能，无需海上安装，全球全天候的工作能力 和自存能力等优点。其在深海能源开采中具有其他形 式平台无法比拟的优势。
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浅谈海上钻井平台塔式井架拆除新方案
作者：苏瑞华 谭海同 （等）
来源：《科技创新与应用》2014年第03期
摘 要：文章主要针对于海上钻井平台塔式井架拆除方案进行了研究，主要是由于现阶段
海上平台部分钻机大大超过其设计使用寿命，设备工作能力下降，部分设备生产年代较久，原
生产厂家已经停产，导致部分备件采购周期较长或已经无法采购。因此，下面针对海上平台塔
式井架需要进行升级或拆除更换提出新方案，希望通过本文的探讨，能够为相关海上平台塔式
井架拆除的提供方案的参考。
关键词：海上平台钻机；塔式井架；扒杆拆除
1 使用扒杆拆除井架
1.1 工作难点
井架二层台以上构件无法用平台吊车吊装，需要借助辅助吊装（扒杆）设备实现；井架高
50.9m，属高空作业，作业人员安全悬挂点少，作业空间受限，易掉落工具及物件；相关设备
及辅助吊装扒杆要求操作人员专业性强；构件拆卸后，吊点及吊装操控性相对不方便；受自然
环境影响较大：风速影响，雨季影响以及台风影响；风险等级最高定级15级。
1.2 作业方法
1.2.1 施工前准备
技术准备：井架拆除施工前，必须对全体施工人员进行技术交底。施工人员熟悉井架拆卸
施工图纸，并对所负责井架拆除岗位职责，井架各部分结构，钻台面状况，工作区域状况，以
及具体操作规程熟悉和了解，做到心中有数。机具准备：工作开始前，施工工具必须进行外观
检查，并进行标识，特种设备及扒杆必须进行第三方认证，并进行现场极限测试；不合格者严
禁使用。人员准备：高空作业人员需持证上岗，并必须有两年以上相关工作经验，同时高空作
业人员需进行现场作业模拟，并进行安全逃生演习以及自救逃生演习；
1.2.2 现场布置
根据平台结构及钻台面，共搭设三层防护脚手架以及防火措施：在钻井绞车及司钻台搭设
脚手架并铺设木板进行保护相关设备，同时清理拆卸井架周边的各种障碍物；在二层台操作平
台及周边铺设木板，防止螺栓及构件掉落伤人，并起到缓冲作用；在井架下方外围搭设防护脚
手架；钻台用隔离带隔离，防止无关人员进入.必要时扩大隔离区域至钻台周边20m左右；现
场布置及材料堆放整齐，现场设置施工标志和安全警示。施工前，上方人员与下边人员用对讲
机及时沟通好，作业下方严禁站人。
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1.2.3 游车，天车及天车台拆除
首先，井架上端如没有人字架，需搭设承重1T脚手架以及工作脚手架。其次，进行承重
脚手架载荷试重，合格后在工作脚手架上做好防火措施，并在天车滑轮组右侧位置开一个孔方
便吊装人字架构件。再次，在承重脚手架悬挂1吨倒链，进行组装人字架；人字架起重6T，
并在人字架上挂号1个10T滑轮以及两个5T倒链。最后，利用人字架顶部吊耳拆除1快绳
轮，并将其固定；同时利用10T吊带穿好固定滑轮组（做好吊带保护） ，利用人字架10T滑
轮组将天车滑轮组吊高约400mm，两端5T倒链协助导向以及固定；气割天车滑轮组支撑并整
体下放滑轮组。利用人字架顶部吊耳拆除天车台。
1.2.4 扒杆拆卸井架上段
扒杆在井架拆卸及安装中，以其起重负荷大，截面尺寸小，重量轻，运输方便等原因得以
广泛应用。本次拆卸井架所采用扒杆主体，13M×600mm×600mm，采用Q345等边角钢制造结
构式扒杆。扒杆自重1.5t中心径向最大承重不低于215kN。扒杆顶部安装有可360旋转的双滑
轮作为起重支点[3]。扒杆底部为承托罩，使用螺栓固定在扒杆底部，承托罩四角同样有四个
10t吊耳，用以安装承载钢丝绳。承托罩下方可安装底部单滑轮，用以起降把杆，在地面工作
时，更换成铰连接底座。本次作业，使用结构式扒杆，配以起重机构及承载机构，形成完整的
吊装体系。
（1）拆卸人字架
检查各绳系及支撑等位置固定是否牢固。将人字架顶端横梁两端用两条2T的导链拴住，
并在横梁上绑一条尾绳以控制横梁的摆 动，同时将导链挂在人字架的两侧三角架上；杆件的
吊装及绑扎方式按以下图要求吊装及绑扎；拆卸横梁螺栓并检查各构件是否还有粘连，通过导
链慢慢提升横梁，将横梁脱离人字架，再利用气动绞车通过扒杆将横梁吊至钻台同理将人字架
侧面四个支持架拆除吊离，并下降扒杆杆件的吊装方式：采用在构件上气割小孔，使用卸扣进
行吊装。
（2）上段1 拆除
拆除人字架后下降扒杆并将扒杆底部固定在3段上；选择井架主梁上方作为挂点，做好防
火措施利用井架工气割井架结构梁或拆卸井架各段横梁及衍生支架的结构螺栓，拆除井架主梁
时，先挂好2T的倒链作为牵引控制绳并绑好尾绳；施工人员在拆卸时候先挂好吊带，利用防
火工装固定在主梁上，并用气割拆卸井架构件；先拆桁架结构，再拆主梁拆卸完1段后再下降
扒杆，并将扒杆固定在4段，为拆卸2段做好相关准备 同理拆卸上段2-8段。
（3）下降扒杆
扒杆下降，将升降扒杆的升降钢绳的一端绑扎在塔段上端的主材节点处；利用倒链提升扒
杆并将卸扣拆拆除；将固定钢丝绳松开，并利用倒链扒杆下放到相应位置并固定。
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1.2.5 构件的绑扎
吊点绳系以钢丝绳组成的V形绳套。构成V形的两肢可以是一根钢绳也可以是两根钢
绳。在V形套的顶点穿一只卸扣，其上端与起吊绳相连。吊点钢绳在构件上的绑扎位置，必
须位于构件的重心以上；绑扎后的吊点绳中点或其合力线，应位于构件的中心线上，以保持起
吊过程中构件平稳。吊点钢绳的两端应绑扎在被吊构件的两根主材的对称节点处，以防滑动。
该节点距塔片上端的距离应小于塔片长度的40%。吊点绳呈等腰三角形，其顶点高度不小于塔
身宽度的1/2，以保证吊点绳夹角不大于90°。控制绳应绑扎在构件最下端的主材节点处，一
般相似于吊点绳的绑扎，由一根绳操作。
1.2.6 二层台以下井架拆除
拆除下部分（9、10、11、12段）井架，高度约为23米（不含二层台）具体步骤如下：
二层台分四部分拆除；根据就近原则，利用左舷吊机先将分段挂好钩，气割井架构建或拆除联
接螺栓，确定完全脱离后由吊车缓慢吊离；此时吊机作业半径为不大于13.5米（ 13.5米时最
大动载为23.35吨），作业负重率不大于60%。吊臂仰角约67.7°。 吊机到吊装位置的垂直距
离约为26m，高于23m，满足吊机吊装要求；拆10段时候，从钻台大门两侧吊住10段两侧。
沿对角线气割井架构件，并吊至钻台面。根据就近原则，利用左舷吊机先将分段挂好钩，气割
井架构件，确定完全脱离后由吊车缓慢吊离；利用相同方法依次拆卸第11段、第12段，满足
吊车左右要求。
1.3 使用扒杆拆除井架的优势
相对使用浮吊以及搭“满堂红”脚手架拆除塔式井架，使用扒杆拆除塔式井架的优势主要有
以下几个方面：一是工期进度相对较短；二是经济费用最少，仅为浮吊拆除费用的动员费。三
是技术质量有保证，技术质量具有相关安全作业经验；四是安全方面：属大型吊装以及高空作
业，风险等级最高R=15级，相对控制手段成熟。五是资源情况：协调资源容易。六是环境影
响：受季风影响相对较小，作业条件风力不大于6级。当有台风时只需下降扒杆并固定，复位
也只需半天时间；因此，采用扒杆拆除井架的方法工期较短；经济技术成熟；风险相对较小；
风险控制手段成熟；受季风较前两种相对小，资源可获得性强。
2 结束语
本文针对于海上平台塔式井架拆除新方案进行了具体的分析和研究，通过探讨我们了解
到，在实际的工作中，工作人员需要积累丰富的经验，根据海上钻井平台的实际工期、资金、
技术以及资源可获得性等情况，进而采取有效的拆除方法。同时该技术还可以运用至海上大型
构件在无法使用平台吊机拆除时，可以使用自行设计扒杆工装的方案进行拆除；在此祝我国海
上钻井工作的顺利开展和长远进步。