CN102328733A - 半潜式起重生活平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种半潜式起重生活平台，包括上船体和下船体。上船体的顶部设置有甲板。下船体包括第一浮筒和体积小于第一浮筒的第二浮筒。第一浮筒通过两个第一立柱连接到上船体的底部，第二浮筒通过两个第二立柱连接到上船体的底部。第一和第二浮筒中的一个布置在半潜式起重生活平台的左舷侧，而另一个布置在半潜式起重生活平台的右舷侧。所述平台还包括至少一台海洋起重机，其设置在甲板上，并布置为与第一浮筒位于半潜式起重生活平台的同一舷侧。根据本发明的半潜式起重生活平台采用非对称式下船体设计，并将大型的海洋起重机布置在同一舷侧，使平台具有良好的波浪响应能力，还能避免浮筒对起升作业的影响。

Description

半潜式起重生活平台

技术领域

本发明涉及一种海洋平台，特别是一种半潜式起重生活平台。

背景技术

随着大型海上工程和海上救助事业的发展，大型起重船/平台有了长足的发展。大型海上结构的安装、拆卸，例如大型桥梁面板的吊装，离不开大型起重船。半潜式起重平台由于其优于常规起重船的良好波浪响应特性，在海洋重型结构物吊装领域得到长足的发展。

半潜式起重平台通常包括上船体和设置在上船体之下的下船体。通常，下船体包括两个对称设置的浮筒，浮筒上安装有推进器，以用于给上船体提供浮力和动力。上船体的顶部设置成甲板，甲板上安装有多种不同类型的起吊设备，如起重机、吊车、绞车等。为保持平台在海上的平稳性，传统的半潜式起重平台采用对称结构，将大型的海洋起重机对称地安装在平台的艉部。相对于海洋工程中常用的起吊能力通常在100吨以下的甲板起重机(又称甲板吊)来说，起吊能力更大的海洋起重机的较大的自重会使得平台艏艉的重量分布不均，从而造成平台的重心与浮心之间存在偏差，由此降低了平台的稳定性及运动性能，并使得平台在吊装作业时波浪响应能力差。海洋起重机的起吊能力越大，上述不利影响越明显。这制约了平台的工作能力的发展。

发明内容

本发明的目的在于提供一种半潜式起重生活平台，以解决或至少是改善上述现有技术中的一个或多个不足。

为实现上述目的，本发明提供了一种半潜式起重生活平台，所述平台包括上船体和设置在所述上船体之下的用于给所述上船体提供浮力和动力的下船体。所述上船体的顶部设置有甲板。所述下船体包括第一浮筒和体积小于所述第一浮筒的第二浮筒，该第一浮筒通过两个第一立柱连接到所述上船体的底部，而该第二浮筒通过两个第二立柱连接到所述上船体的底部。所述第一和第二浮筒中的一个布置在所述半潜式起重生活平台的左舷侧，而所述第一和第二浮筒中的另一个布置在所述半潜式起重生活平台的右舷侧。所述半潜式起重生活平台还包括至少一台海洋起重机，该至少一台海洋起重机设置在所述甲板上，并且布置为与所述第一浮筒位于所述半潜式起重生活平台的同一舷侧。

所述至少一台海洋起重机可以包括分别布置在所述两个第一立柱的正上方的两台海洋起重机。所述海洋起重机可以是具有具有1000吨以上起吊能力的起重机。优选地，所述海洋起重机具有在27米的回转半径下起吊1800吨的起吊能力，同时还具有在3000米水深下起吊300吨的深水起吊能力。

所述下船体的宽度可以设计为与所述上船体的宽度相当。

所述第二浮筒的高度可以设计为与所述第一浮筒的高度基本相同。所述第二浮筒的长度和宽度可以设计为分别小于所述第一浮筒的长度和宽度。优选地，所述第一和第二浮筒的艏部在长度方向上间隔第一预定距离，且第一和第二浮筒的艉部在长度方向上间隔第二预定距离。

所述第二立柱可以设计具有与所述第一立柱的高度基本相同的高度、以及比所述第一立柱的横截面积小的横截面积。

所述上船体可以具有在60-100米之间的长度、在50-90米之间的宽度以及在5-12米之间的厚度。

所述第一浮筒可以具有在100-160米之间的长度、在15-25米之间的宽度和在8-14米之间的高度；而所述第二浮筒具有在80-100米之间的长度、在12-25米之间的宽度和在8-14米之间的高度。

所述第一立柱可以具有在15-25米之间的长度、在15-25米之间的宽度和在15-25米之间的高度；而所述第二立柱具有在12-25米之间的长度、在12-25米之间的宽度和在15-25米之间的高度。

所述第一立柱与所述上船体和所述第一浮筒之间的连接处可以分别采用圆弧过渡连接，并且所述第二立柱与所述上船体和所述第二浮筒之间的连接处可以分别采用圆弧过渡连接。各浮筒的艏部和艉部可以分别设计具有流线型的外轮廓。

所述第一和第二浮筒可以分别为箱式结构。所述第一浮筒的艏部内设置有两个推进器室和两个泵仓，所述第一浮筒的艉部内设置有两个推进器室和两个泵仓；所述第二浮筒的艏部内设置有一个推进器室和一个泵仓。所述第二浮筒的艉部内设置有一个推进器室和一个泵仓。各浮筒的各推进器室分别设置有向下伸出到对应浮筒之外的推进器。

所述第一立柱和所述第二立柱内可以分别设置有以下舱室中的一个或多个，所述舱室包括：推进器起升装置室、燃油舱、压载舱、污水处理装置室、压载水处理装置控制室、污水舱、压载边舱、空气压缩机室、机械室、燃油沉淀舱、污油舱、消防水雾舱、舱底水收集舱、和/或空舱。

所述上船体可以为箱式结构，并包括甲板箱、设置在所述甲板箱的艏部上的艏部上建模块、和设置在所述甲板箱的艉部上的艉部上建模块，其中所述艏部上建模块上还设置有驾驶室和直升飞机平台，所述甲板箱的内部分为机械区和生活区。

所述半潜式起重生活平台还可以包括以下设备中的一台或多台，所述设备包括：布置在所述甲板的左舷侧或右舷侧的靠近中间的区域的至少一台深水绞车；分别布置在所述甲板的左舷侧和右舷侧的两台甲板起重机；分别布置在所述上船体的四角的四台系泊绞车，每台系泊绞车均配备有一套锚；设置在所述上船体的艉部并靠近左舷侧或右舷侧的过桥；和/或布置在所述甲板的左舷侧或右舷侧的至少一台恒张力靠泊绞车。

所述深水绞车可以布置为与所述第一浮筒位于所述半潜式起重生活平台的同一舷侧。所述恒张力靠泊绞车也可以布置为与所述第一浮筒位于所述半潜式起重生活平台的同一舷侧。

根据本发明的半潜式起重生活平台充分利用起重机的重量分布特性，采用非对称式下船体设计，并将大型的海洋起重机布置在平台的同一舷侧，利用船体的非对称形式进行压载调配系统的设计，使平台具有良好的波浪响应能力，能够满足海洋工程起升作业需要。而且布置在平台舷侧的海洋起重机还能够避免浮筒对起升作业的影响，有利于提高单个平台的作业范围以及进行平台间的联合作业。

附图说明

下面结合附图和详细的实施方式对本发明进行详细说明，其中：

图1为根据本发明一实施例的半潜式起重生活平台的立体示意图；

图2为图1中平台的右舷侧的正视图；

图3为图1中平台的左舷侧的正视图；

图4为图1中平台的艏部的正视图；

图5为图1中平台的俯视图，示出了主甲板的布置；

图6为根据本发明一实施例的甲板箱内部布置图；

图7为根据本发明一实施例的立柱内部布置图；

图8为根据本发明一实施例的浮筒内部布置图；以及

图9A、9B分别为根据本发明一实施例的恒张力靠泊绞车的安装正面示意图和侧面示意图。

具体实施方式

下面，通过示例性的实施例对本发明进行具体描述。然而应当理解，在没有进一步叙述的情况下，在一个实施例中描述的元件、结构和特征也可以有益地结合到其它实施例中。

如图1-5所示，根据本发明一实施例的半潜式起重生活平台10，包括上船体11和下船体12。上船体11的顶部设置有甲板13。下船体12设置在上船体11之下，用于给上船体11提供浮力和动力。下船体12包括有两个浮筒，其中第一浮筒14的体积大于第二浮筒15的体积。在这里，第一浮筒14布置在平台10的右舷侧，并通过两个第一立柱16连接到上船体11的底部；而第二浮筒15布置在平台10的左舷侧，并通过两个第二立柱17连接到上船体11的底部。平台10还包括有至少一台海洋起重机18，海洋起重机18设置在甲板13上，并被布置为与第一浮筒14位于平台10的同一舷侧(在图1的例子中为右舷侧)。海洋起重机18的基座结构可以与上船体11的外板、舱壁及第一立柱16的内部结构相连。应当理解，根据本发明的其他实施例，也可以将第一浮筒14布置在平台的左舷侧，而将第二浮筒15布置在平台的右舷侧。以下，以将第一浮筒14设置在平台的右舷侧的情形为例对本发明进行了描述，然而这不应理解成是对本发明的限制。

本发明的半潜式起重生活平台10充分考虑了起重机的重量分布特性，将海洋起重机18布置在平台10的同一舷侧，同时采用左右非对称式的下船体设计，在布置有海洋起重机的舷侧配备有大体积的浮筒，从而使得本发明的平台具有良好的波浪响应能力，能够充分满足海上作业的需要。

优选地，可以在甲板13上布置两台海洋起重机18，使得它们分别位于两个第一立柱16的正上方，从而进一步提高的平台10的结构稳定性。根据本发明的一个实施例，海洋起重机18可以是具有1000吨以上起吊能力的重型海洋起重机。优选地，海洋起重机18具有在27米的回转半径下起吊1800吨的起吊能力；更优选地，其还可具有在3000米水深下起吊300吨的深水起吊能力。这样，设置有两台海洋起重机的平台10的起吊能力可达到3600吨。

通常，浮筒的艏艉长度会超过上船体的艏艉。因此，与现有技术中在平台艉部布置海洋起重机的设计相比，本发明中海洋起重机布置在平台的舷侧，能够有效避免水下浮筒对起升作业的影响，有利于进行平台间的联合起升作业，提高平台的作业范围。优选地，可以设计下船体12的宽度与上船体11的宽度相当或者大致相同。

在一个实施例中，第二浮筒15的高度与第一浮筒14的高度基本相同，而其长度和宽度分别小于第一浮筒14的长度和宽度。在一个例子中，第一浮筒14的艏部141和第二浮筒15的艏部151在长度方向上间隔有一第一预定距离D1，且第一浮筒14的艉部142和第二浮筒15的艉部152在长度方向上间隔一第二预定距离D2，如图8所示。这种设计有利于提高平台的波浪响应能力。第二立柱17可以具有与第一立柱16的高度基本相同的高度，并且由于平台10的重力主要分布在第一浮筒14和第一立柱16的一侧，第二立柱17可以具有比第一立柱16的横截面积小的横截面积，如图7所示。

根据本发明的一个实施例，上船体11可以具有在60-100米之间的长度、在50-90米之间的宽度以及在5-12米之间的厚度。第一浮筒14可以具有在100-160米之间的长度、在15-25米之间的宽度和在8-14米之间的高度。第二浮筒15可以具有在80-100米之间的长度、在12-25米之间的宽度和在8-14米之间的高度。第一立柱16可以具有在15-25米之间的长度、在15-25米之间的宽度和在15-25米之间的高度。第二立柱17可以具有在12-25米之间的长度、在12-25米之间的宽度和在15-25米之间的高度。根据本发明一个实施例的半潜式起重生活平台10，可以设计具有2000平方米的主甲板净空间、以及7000吨的平台可变载荷，从而能够为大型海洋工程建设提供需要的甲板货物存储空间。

在一个例子中，如图2所示，第一立柱16与上船体11之间的连接处21以及第一立柱16与第一浮筒14之间的连接处22分别采用圆弧过渡连接。如图3所示，第二立柱17与上船体11之间的连接处23以及第二立柱17与第二浮筒15之间的连接处24也分别采用圆弧过渡连接。这种结构有利于减小了波浪对平台10的影响，提升平台10的耐波性和拖航速度。优选地，各浮筒14、15的艏部141、151和艉部142、152可分别设计成具有流线型的外轮廓。

参考图8，第一浮筒14和第二浮筒15可分别设计为箱式结构。举例来说，可以在第一浮筒14的艏部141内设置两个并排的推进器室31、33和设置两个并排的泵仓33、34，并在其艉部142内设置两个并排的推进器室35、37和两个并排的泵仓36、38。可以在第二浮筒15的艏部151内设置一个推进器室39和一个泵仓40，并在其艉部152内也设置一个推进器室41和一个泵仓42。其中各推进器室31、33、35、37、39、41中分别设置有可向下伸出到对应浮筒之外的推进器45，如图4所示。

优选地，第一立柱16和第二立柱17内可分别划分成多个舱室48，如图7所示。在一个例子中，每个立柱在高度上被分为上下两层甲板室。位于右舷艏部的第一立柱14的下层甲板室内可设置有起升装置室、燃油舱、压载舱；在其上层甲板室内可设置有污水处理装置室、压载水处理装置控制室、还有污水舱和空舱。位于右舷艉部的第一立柱14的下层甲板室内可设置有起升装置室、压载边舱和空舱；在其上层甲板室内可设置有空气压缩机室、机械室、燃油沉淀舱、污油舱、消防水雾舱、舱底水收集舱、空舱。位于左舷艏部的第二立柱15的下层甲板室内可设有推进器起升装置室和压载边舱；在其上层甲板室内可设置有污水处理装置、污水舱、和空舱。位于左舷艉部的第二立柱15的舱室设置于位于左舷艏部的第二立柱15类似。本领域普通技术人员应当理解，根据实际需要，可以适当地划分和布置各个立柱16、17内的舱室。

根据一个优选实施例，上船体11可以设计为箱式结构，并包括甲板箱51、设置在甲板箱51的艏部上的艏部上建模块52、和设置在甲板箱51的艉部上的艉部上建模块53。在艏部上建模块52上还可设置有驾驶室54和直升飞机平台55。其中，甲板箱51、艏部上建模块52和艉部上建模块53中均设计具有多个舱室。艏部上建模块52主要是生活区，艉部上建模块53主要是机械区。如图6所示，甲板箱51内分为机械区511和生活区512。机械区511主要分布在甲板箱51的艉部，里面包括四个机舱模块513；而生活区512主要分布在甲板箱艏部。为了降低机器区对生活区的噪音影响，可以在机器区和生活区的分界处走廊内设置了气锁间。本领域普通技术人员根据实际需要，可以适当地布置平台10中的各个舱室。根据本发明一个实施例的半潜式起重生活平台可以满足618人的工作生活需要。

除了海洋起重机18之外，平台10上还可设置多种类型的设备。举例来说，可以在甲板13的一个舷侧(例如右舷侧)的靠近中间的区域布置至少一台(例如两台)深水绞车56，该深水绞车例如可以是能在3000米水深下工作的绞车。可选地，可以在甲板13的左舷侧和右舷侧分别布置一台小型的甲板起重机(又称小型甲板吊)57，其起吊能力通常在100吨以下，例如40吨。可以在上船体11的四角分别布置一台系泊绞车58，并为每台系泊绞车58分别配备一套系泊用大抓力锚59，锚59在拖行时可以放在甲板13上。可以在上船体11的艉部并靠近一个舷侧(例如右舷侧)处布置过桥设备60。可以在甲板13的一个或两个舷侧(例如右舷侧)布置例如两台恒张力靠泊绞车61，用于停靠平台10的供应船及载货驳船。如图9A、9B所示，恒张力靠泊绞车61可由位于其下部的支撑结构62支撑固定到上船体11上。支撑结构62可以例如是三角支架。在这里，深水绞车56和恒张力靠泊绞车61可布置为与第一浮筒14位于平台10的同一舷侧。然而它们也可布置为与第二浮筒15位于同一舷侧，或者布置在甲板13的其他区域。

本发明研制的半潜式起重平台采用非对称式下船体，充分利用平台的重量分布特性，且利用船体非对称形式进行反倾覆系统的设计，结构紧凑，具有良好的运动性能，极大地适应海洋工程起升作业要求，满足重型海洋工程起升市场需要。两个重型吊机均放置在右舷，更加有利于联合起升吊装作业，加大吊机操作范围，减少及避免布置在船尾时对平台下船体的影响。计算和试验数据均表明，本发明的半潜式起重生活平台不仅具有良好的稳性，而且具有良好的耐波性能良好。

应当指出，虽然通过上述实施方式对本发明进行了描述，然而本发明还可有其它多种实施方式。在不脱离本发明精神和范围的前提下，熟悉本领域的技术人员显然可以对本发明做出各种相应的改变和变形，但这些改变和变形都应当属于本发明所附权利要求及其等效物所保护的范围内。

Claims (16)

1.一种半潜式起重生活平台，包括上船体和设置在所述上船体之下用于给所述上船体提供浮力和动力的下船体，所述上船体的顶部设置有甲板，

其特征在于，

所述下船体包括第一浮筒和体积小于所述第一浮筒的第二浮筒，该第一浮筒通过两个第一立柱连接到所述上船体的底部，而该第二浮筒通过两个第二立柱连接到所述上船体的底部，其中所述第一和第二浮筒中的一个布置在所述半潜式起重生活平台的左舷侧，而所述第一和第二浮筒中的另一个布置在所述半潜式起重生活平台的右舷侧；

所述半潜式起重生活平台还包括至少一台海洋起重机，该至少一台海洋起重机设置在所述甲板上，并且布置为与所述第一浮筒位于所述半潜式起重生活平台的同一舷侧。

2.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述至少一台海洋起重机包括分别布置在所述两个第一立柱的正上方的两台海洋起重机。

3.根据权利要求1或2所述的半潜式起重生活平台，其中所述海洋起重机为具有1000吨以上起吊能力的起重机。

4.根据权利要求3所述的半潜式起重生活平台，其中所述海洋起重机具有在27米的回转半径下起吊1800吨的起吊能力，同时还具有在3000米水深下起吊300吨的深水起吊能力。

5.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述下船体的宽度与所述上船体的宽度相当。

6.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第二浮筒的高度与所述第一浮筒的高度基本相同，而所述第二浮筒的长度和宽度分别小于所述第一浮筒的长度和宽度，其中所述第一和第二浮筒的艏部在长度方向上间隔第一预定距离，且第一和第二浮筒的艉部在长度方向上间隔第二预定距离。

7.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第二立柱具有与所述第一立柱的高度基本相同的高度，并具有比所述第一立柱的横截面积小的横截面积。

8.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述上船体具有在60-100米之间的长度、在50-90米之间的宽度以及在5-12米之间的厚度。

9.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第一浮筒具有在100-160米之间的长度、在15-25米之间的宽度和在8-14米之间的高度；而所述第二浮筒具有在80-100米之间的长度、在12-25米之间的宽度和在8-14米之间的高度。

10.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第一立柱具有在15-25米之间的长度、在15-25米之间的宽度和在15-25米之间的高度；而所述第二立柱具有在12-25米之间的长度、在12-25米之间的宽度和在15-25米之间的高度。

11.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第一立柱与所述上船体和所述第一浮筒之间的连接处分别采用圆弧过渡连接，并且所述第二立柱与所述上船体和所述第二浮筒之间的连接处分别采用圆弧过渡连接；各浮筒的艏部和艉部分别设计具有流线型的外轮廓。

12.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第一和第二浮筒均为箱式结构，所述第一浮筒的艏部内设置有两个推进器室和两个泵仓，所述第一浮筒的艉部内设置有两个推进器室和两个泵仓；所述第二浮筒的艏部内设置有一个推进器室和一个泵仓，所述第二浮筒的艉部内设置有一个推进器室和一个泵仓，其中各浮筒的各推进器室分别设置有向下伸出到对应浮筒之外的推进器。

13.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述第一立柱和所述第二立柱内分别设置有以下舱室中的一个或多个，所述舱室包括：推进器起升装置室、燃油舱、压载舱、污水处理装置室、压载水处理装置控制室、污水舱、压载边舱、空气压缩机室、机械室、燃油沉淀舱、污油舱、消防水雾舱、舱底水收集舱、和/或空舱。

14.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，其中所述上船体为箱式结构，并包括甲板箱、设置在所述甲板箱的艏部上的艏部上建模块、和设置在所述甲板箱的艉部上的艉部上建模块，其中所述艏部上建模块上还设置有驾驶室和直升飞机平台，所述甲板箱的内部分为机械区和生活区。

15.根据权利要求1所述的半潜式起重生活平台，还包括以下设备中的一台或多台，所述设备包括：

至少一台深水绞车，布置在所述甲板的左舷侧或右舷侧的靠近中间的区域；

两台甲板起重机，分别布置在所述甲板的左舷侧和右舷侧；

四台系泊绞车，分别布置在所述上船体的四角，并且每台系泊绞车均配备有一套锚；

过桥，设置在所述上船体的艉部并靠近左舷侧或右舷侧；和/或

至少一台恒张力靠泊绞车，布置在所述甲板的左舷侧或右舷侧。

16.根据权利要求15所述的半潜式起重生活平台，其中所述深水绞车布置为与所述第一浮筒位于所述半潜式起重生活平台的同一舷侧；和/或所述恒张力靠泊绞车布置为与所述第一浮筒位于所述半潜式起重生活平台的同一舷侧。

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