一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)的制作方法
【專利摘要】一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，屬于大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物維修保養(yǎng)設(shè)備與工藝領(lǐng)域。該半潛式舉升平臺(tái)在浮箱長(zhǎng)邊方向的兩端各設(shè)置一個(gè)首尾浮體，橫向移位裝置設(shè)置在首尾浮體下方的浮箱中，縱向移位裝置設(shè)置在首尾浮體的頂部，浮箱內(nèi)部設(shè)置壓載艙以及壓載系統(tǒng)，首尾浮體的浮體安全甲板上設(shè)置各種功能艙室。該半潛式舉升平臺(tái)能夠有效解決長(zhǎng)度型深比相對(duì)較大的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，水面以下部分結(jié)構(gòu)維修與保養(yǎng)問(wèn)題，可以在不進(jìn)塢，不移位、不拆分，甚至不影響其正常工作的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物維修、除銹、涂裝作業(yè)，具有施工成本低、周期短、工藝過(guò)程簡(jiǎn)單，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。
【專利說(shuō)明】
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型涉及一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，其屬于大型浮式海洋 結(jié)構(gòu)物維修保養(yǎng)設(shè)備與工藝領(lǐng)域。 一種大型淳式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)

【背景技術(shù)】
[0002] 海上機(jī)場(chǎng)、海上碼頭、海上作業(yè)平臺(tái)和大型浮橋等大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物對(duì)開發(fā)與 利用海洋資源，保衛(wèi)國(guó)家領(lǐng)海主權(quán)等具有重要意義，是當(dāng)前各國(guó)海洋工程領(lǐng)域的一項(xiàng)重要 研究?jī)?nèi)容。上述大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物通常為鋼制板梁焊接結(jié)構(gòu)物，其局部結(jié)構(gòu)形式與普通 船舶類似，需要定期對(duì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行維修、除銹和涂裝等維護(hù)保養(yǎng)作業(yè)，尤其是水線以下部分。 由于尺度過(guò)大，上述大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物移動(dòng)困難，不能如常規(guī)船舶一樣進(jìn)干船塢、浮船塢 或者上船臺(tái)。所以維護(hù)保養(yǎng)問(wèn)題是大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計(jì)與建造的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。大型 浮式海洋結(jié)構(gòu)物的型深長(zhǎng)度比通常遠(yuǎn)小于常規(guī)船舶，因而在縱向具有較大的柔性，局部受 力抬起一定高度不會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)或者設(shè)備造成破壞。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 針對(duì)上述問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，用于 完成大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物水面以下部分的維修與保養(yǎng)。該半潛式舉升平臺(tái)充分利用大型浮 式海洋結(jié)構(gòu)物的長(zhǎng)度方向柔性特點(diǎn)，通過(guò)充、排半潛式舉升平臺(tái)壓載水，利用其浮力將大型 浮式海洋結(jié)構(gòu)物部分舉出水面，可以在不進(jìn)塢，不移位、不拆分的前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型浮式 海洋結(jié)構(gòu)物水面以下部分的維修、除銹、涂裝等作業(yè)。
[0004] 本實(shí)用新型解決其技術(shù)問(wèn)題所采用的技術(shù)方案是：一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛 式舉升平臺(tái)，它包括浮箱，它還包括首尾浮體、墩木、橫向移位裝置和縱向移位裝置，所述浮 箱采用由浮箱甲板、浮箱底板、浮箱橫向結(jié)構(gòu)和浮箱縱向結(jié)構(gòu)構(gòu)成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在浮箱長(zhǎng) 邊方向的兩端各設(shè)置一個(gè)與浮箱固定連接的首尾浮體，墩木設(shè)置在浮箱甲板上，所述橫向 移位裝置設(shè)置在首尾浮體下方的浮箱中，所述縱向移位裝置設(shè)置在首尾浮體的頂部；所述 浮箱內(nèi)部設(shè)置壓載艙以及壓載系統(tǒng)，壓載系統(tǒng)采用重力式進(jìn)水和動(dòng)力式排水的壓載方式； 所述首尾浮體的浮體頂甲板下方設(shè)置一層浮體安全甲板，在浮體安全甲板上設(shè)置各種功能 艙室。
[0005] 所述浮箱甲板上設(shè)置折線形梁拱或曲線形梁拱。
[0006] 所述首尾浮體采用單體式結(jié)構(gòu)、雙體式結(jié)構(gòu)或多體式結(jié)構(gòu)，其形狀為長(zhǎng)方體、棱柱 體或圓柱體。
[0007] 所述橫向移位裝置采用螺旋槳推進(jìn)裝置或噴水式推進(jìn)裝置。
[0008] 所述橫向移位裝置在半潛式舉升平臺(tái)外部設(shè)置固定點(diǎn)，在半潛式舉升平臺(tái)上設(shè)置 絞車，絞車與固定點(diǎn)通過(guò)繩索連接，通過(guò)絞車收、放纜繩實(shí)現(xiàn)半潛式舉升平臺(tái)沿大型浮式海 洋結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
[0009] 所述縱向移位裝置在首尾浮體上設(shè)置絞車，絞車用的纜繩連接在大型浮式海洋結(jié) 構(gòu)物上，通過(guò)絞車收、放纜繩的方式調(diào)整半潛式舉升平臺(tái)在大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物寬度方向 的位置。
[0010] 本實(shí)用新型的有益效果是：這種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)包括浮箱、 首尾浮體、墩木、橫向移位裝置和縱向移位裝置，在浮箱長(zhǎng)邊方向的兩端各設(shè)置一個(gè)首尾浮 體，橫向移位裝置設(shè)置在首尾浮體下方的浮箱中，縱向移位裝置設(shè)置在首尾浮體的頂部，浮 箱內(nèi)部設(shè)置壓載艙以及壓載系統(tǒng)，首尾浮體的浮體安全甲板上設(shè)置各種功能艙室。該半潛 式舉升平臺(tái)能夠有效解決長(zhǎng)度型深比相對(duì)較大的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物在營(yíng)運(yùn)過(guò)程中，水面 以下部分結(jié)構(gòu)維修與保養(yǎng)問(wèn)題，可以在不進(jìn)塢，不移位、不拆分，甚至不影響其正常工作的 前提下，實(shí)現(xiàn)對(duì)大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物維修、除銹、涂裝作業(yè)，具有施工成本低、周期短、工藝 過(guò)程簡(jiǎn)單，適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0011] 下面結(jié)合附圖和實(shí)施方式對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步說(shuō)明。
[0012] 圖1是一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)的結(jié)構(gòu)主視圖。
[0013] 圖2是一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)的結(jié)構(gòu)俯視圖。
[0014] 圖3是一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖。
[0015] 圖4是大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)維修保養(yǎng)施工過(guò)程示意圖。
[0016] 圖中：1、浮箱，la、浮箱甲板，lb、浮箱底板，1C、浮箱橫向結(jié)構(gòu)，Id、浮箱縱向結(jié)構(gòu)， 2、首尾浮體，2a、浮體安全甲板，2b、浮體頂甲板，3、墩木，4、橫向移位裝置，5、縱向移位裝 置。

【具體實(shí)施方式】
[0017] 圖1、2、3示出了大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)的結(jié)構(gòu)圖。圖中，大型浮式 海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)包括浮箱1、首尾浮體2、墩木3、橫向移位裝置4和縱向移位裝 置5,浮箱1采用由浮箱甲板la、浮箱底板lb、浮箱橫向結(jié)構(gòu)lc和浮箱縱向結(jié)構(gòu)Id構(gòu)成的 長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在浮箱1長(zhǎng)邊方向的兩端各設(shè)置一個(gè)與浮箱1固定連接的首尾浮體2,墩木3 設(shè)置在浮箱甲板la上，橫向移位裝置4設(shè)置在首尾浮體2下方的浮箱1中，縱向移位裝置 5設(shè)置在首尾浮體2的頂部。浮箱1內(nèi)部設(shè)置壓載艙以及壓載系統(tǒng)，壓載系統(tǒng)采用重力式 進(jìn)水和動(dòng)力式排水的壓載方式。首尾浮體2的浮體頂甲板2b下方設(shè)置一層浮體安全甲板 2a，在浮體安全甲板2a上設(shè)置各種功能艙室。浮箱甲板la采用平面結(jié)構(gòu)，必要時(shí)可設(shè)置折 線形梁拱或曲線形梁拱。
[0018] 浮箱1為箱型結(jié)構(gòu)，其內(nèi)部由縱向構(gòu)件Id與橫向構(gòu)件lc分割為壓載艙等艙室并 設(shè)置壓載系統(tǒng)。在浮箱的首部和尾部設(shè)置形狀為長(zhǎng)方體的首尾浮體2。首尾浮體2至少設(shè) 置兩層甲板，即浮體頂甲板2b和浮體安全甲板2a。浮體頂甲板2b上方設(shè)置縱向移位裝置 5和控制室；浮體安全甲板2a用于保證半潛式舉升平臺(tái)的安全性，其上方設(shè)置各類功能性 艙室。
[0019] 浮箱1首部和尾部設(shè)置螺旋槳推進(jìn)裝置或者噴水式推進(jìn)器作為橫向移位裝置4， 用于調(diào)整半潛式舉升平臺(tái)沿大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)度方向的相對(duì)位置。橫向移位裝置4類 似于船舶的首側(cè)推，可以提供正向或者反向的推力，當(dāng)首部、尾部推力方向相反時(shí)可以實(shí)現(xiàn) 半潛式舉升平臺(tái)在水平面內(nèi)的轉(zhuǎn)動(dòng)。橫向移位裝置4亦可在半潛式舉升平臺(tái)外部設(shè)置固定 點(diǎn)，在半潛式舉升平臺(tái)上設(shè)置絞車，絞車與固定點(diǎn)通過(guò)繩索連接，通過(guò)絞車實(shí)現(xiàn)半潛式舉升 平臺(tái)沿大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)度方向移動(dòng)。
[0020] 首尾浮體2上部設(shè)置縱向移位裝置5,用于調(diào)整半潛式舉升平臺(tái)沿大型浮式海洋 結(jié)構(gòu)物寬度方向的相對(duì)位置?？v向移位裝置5由絞車及其纜繩組成。纜繩系固在大型浮式 海洋結(jié)構(gòu)物上，通過(guò)收放纜繩的方式調(diào)整半潛式舉升平臺(tái)在大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物寬度方向 的相對(duì)位置。
[0021] 半潛式舉升平臺(tái)的主尺度設(shè)計(jì)需要滿足以下要求：浮箱1內(nèi)部有效長(zhǎng)度大于大型 浮式海洋結(jié)構(gòu)物的最大寬度；半潛式舉升平臺(tái)的最大吃水距墩木3上表面的距離大于大型 浮式海洋結(jié)構(gòu)物的吃水以保證半潛式舉升平臺(tái)能夠下潛至大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物的下方；半 潛式舉升平臺(tái)在工作吃水時(shí)的舉力大于將大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物局部抬起相應(yīng)高度所需要 的舉力。半潛式舉升平臺(tái)壓載艙的設(shè)置應(yīng)能滿足最大沉深的壓載要求，調(diào)載要求，及其總縱 強(qiáng)度的要求。
[0022] 圖4示出了一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)的應(yīng)用方法，具體應(yīng)用過(guò)程 如下：將半潛式舉升平臺(tái)移至大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物一端，二者中心線相互垂直。通過(guò)重力進(jìn) 水向浮箱1中壓載艙注水，使半潛式舉升平臺(tái)墩木3上表面位于大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物底的 下方。通過(guò)橫向移位裝置4將半潛式舉升平臺(tái)移動(dòng)至大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物下方，通過(guò)縱向 移位裝置5調(diào)整半潛式舉升平臺(tái)在大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物的寬度方向位置，通過(guò)半潛式舉升 平臺(tái)的壓載泵排出浮箱1中的壓載水，在浮力作用下將大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物舉起直至其底 部離開水面一定高度。然后可以對(duì)露出水面的底部及舷側(cè)進(jìn)行維修、除銹、涂裝等作業(yè)。作 業(yè)完成后，浮箱1充水，下潛，在橫向移位裝置4作用下沿大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物長(zhǎng)度方向移 動(dòng)一定距離，重復(fù)上述的定位、舉船、作業(yè)過(guò)程，直至整個(gè)維修過(guò)程完成，半潛式舉升平臺(tái)從 大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物的另外一端移出。
【權(quán)利要求】
1. 一種大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，它包括浮箱（1)，其特征在于：它還包括 首尾浮體（2)、墩木（3)、橫向移位裝置（4)和縱向移位裝置（5)，所述浮箱（1)采用由浮箱甲 板（la)、浮箱底板（lb)、浮箱橫向結(jié)構(gòu)（lc)和浮箱縱向結(jié)構(gòu)（Id)構(gòu)成的長(zhǎng)方體結(jié)構(gòu)，在浮 箱（1)長(zhǎng)邊方向的兩端各設(shè)置一個(gè)與浮箱（1)固定連接的首尾浮體（2)，墩木（3)設(shè)置在浮 箱甲板（la)上，所述橫向移位裝置（4)設(shè)置在首尾浮體（2)下方的浮箱（1)中，所述縱向移 位裝置（5 )設(shè)置在首尾浮體（2 )的頂部；所述浮箱（1)內(nèi)部設(shè)置壓載艙以及壓載系統(tǒng)，壓載 系統(tǒng)采用重力式進(jìn)水和動(dòng)力式排水的壓載方式；所述首尾浮體（2)的浮體頂甲板（2b)下方 設(shè)置一層浮體安全甲板（2a)，在浮體安全甲板（2a)上設(shè)置各種功能艙室。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，其特征在于：所述浮 箱甲板（la)上設(shè)置折線形梁拱或曲線形梁拱。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，其特征在于：所述首 尾浮體（2)采用單體式結(jié)構(gòu)、雙體式結(jié)構(gòu)或多體式結(jié)構(gòu)，其形狀為長(zhǎng)方體、棱柱體或圓柱體。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，其特征在于：所述橫 向移位裝置（4)采用螺旋槳推進(jìn)裝置或噴水式推進(jìn)裝置。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，其特征在于：所述橫 向移位裝置（4)在半潛式舉升平臺(tái)外部設(shè)置固定點(diǎn)，在半潛式舉升平臺(tái)上設(shè)置絞車，絞車與 固定點(diǎn)通過(guò)繩索連接，通過(guò)絞車收、放纜繩實(shí)現(xiàn)半潛式舉升平臺(tái)沿大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物長(zhǎng) 度方向移動(dòng)。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物半潛式舉升平臺(tái)，其特征在于：所述縱 向移位裝置（5)在首尾浮體（2)上設(shè)置絞車，絞車用的纜繩連接在大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物上， 通過(guò)絞車收、放纜繩的方式調(diào)整半潛式舉升平臺(tái)在大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物寬度方向的位置。
【文檔編號(hào)】B63B35/44GK203902800SQ201420177626
【公開日】2014年10月29日 申請(qǐng)日期:2014年4月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月14日
【發(fā)明者】于雁云, 林焰, 紀(jì)卓尚, 陳明, 李楷, 管官 申請(qǐng)人:大連理工大學(xué)