CN104058072A - 大型深海坐底式玻璃钢勘测平台 - Google Patents

Abstract

一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，属于深海勘测和海洋工程技术领域。这种具有可升沉功能的玻璃钢勘测平台由若干个单元吊段沿纵向串联组合，单元吊段由浮筒、横隔板、支撑方管和工作平板等组成。该平台通过调整浮筒内的注水量来适应拖航与下潜工况、坐底勘测工况、实验设备安装工况和维修上浮工况；通过安装可拆卸栏杆以确保工作人员工作安全。该平台首尾浮筒段的中间浮筒上设置拖曳结构，方便了拖航工作；部分横隔板上设置了吊点和局部结构加强，方便了起吊工作。该平台仅采用玻璃钢结构，防磁性好、透波性好、抗腐蚀能力强、使用寿命长、承载能力大，平台在深海坐底工作时，可抵抗海流冲击，不会产生侧翻与滑移，可靠性高。

Description

大型深海坐底式玻璃钢勘测平台

技术领域

本发明涉及一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，属于深海勘测和海洋工程技术领域。

背景技术

随着陆地资源的逐渐枯竭，世界各国已经逐渐意识到海洋资源的开发利用将成为人类持续发展的出路。为了能够合理的开发利用海洋资源，需要客观全面的采集海洋环境数据，因此海洋勘测作为海洋活动的三大主题之一，是海洋资源开发和海洋科学研究的基础。在海洋勘测的多种手段中不可避免的要使用坐沉海底的深海工作平台。因此，研究深海工作平台有着十分重要的意义。

目前，海洋勘测所用的平台多是浮于水面的平台，用于坐沉海底的很少。深海坐底式平台有着隐蔽性好，不受附近航行船舶干扰，不受波浪影响等优点。因此，本发明在深海勘测领域提供了一种有效的深海勘测平台形式。另外，一般玻璃钢结构物尺度都相对较小，本发明平台总长可达100m甚至更长，是一种大型玻璃钢结构物，是玻璃钢结构设计领域中的突破。

发明内容

本发明针对深海勘测平台现有技术的不足，提出了一种可坐沉于海底、便于升沉、防磁性好、透波性好、抗腐蚀能力强、使用寿命长、承载能力大、可靠性高的大型玻璃钢平台。

本发明采用的技术方案是：一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，由若干个单元吊段沿纵向串联构成，所述单元吊段包括浮筒、横隔板、支撑方管、工作平板、支撑肘板、可拆卸栏杆、气管、水管、气阀、浮筒内隔板、吊点和拖曳结构，所述单元吊段沿纵向设置多个横隔板，浮筒垂直于横隔板固定连接，在横隔板之间设置包括纵向方管、水平斜撑和边部斜撑的支撑方管；所述纵向方管垂直横隔板固定连接，水平斜撑固定设置在纵向方管的上部，边部斜撑固定设置在单元吊段的两侧；所述工作平板固定连接在浮筒的上表面和下表面；所述支撑肘板支撑在纵向方管与横隔板折边之间；所述浮筒内隔板沿纵向设置在浮筒内部；所述吊点设置在部分横隔板的两侧；所述拖曳结构固定设置在平台首尾段中间浮筒的上部；所述浮筒沿横向分为两组，并与气管与水管连通，所述气管上设有气阀。

所述浮筒为圆筒结构。

所述纵向方管内部填充压载物。

所述横隔板采用底部进行加宽，中部开减轻孔，外框与内框有折边的结构形状，顶部两侧设有可拆卸栏杆卡槽。

所述可拆卸栏杆为钢管与钢丝绳的组合结构。

所述气管和水管为软管结构。

所述单元吊段纵向设置吊点，在设有吊点的横隔板的纵向两侧，边部斜撑成对称布置。

所述拖曳结构包括支座与拖杆，支座由玻璃钢板拼接并糊制而成的箱型结构，拖杆是圆管结构，在相邻支座间设有让拖杆穿过的圆孔。

所述单元吊段采用玻璃钢材料制造。

本发明的有益效果是：一种具有可升沉功能的大型深海坐底式玻璃钢勘测平台由若干个单元吊段沿纵向串联组合，单元吊段由浮筒、横隔板、支撑方管和工作平板等组成。该平台通过调整浮筒内的注水量来适应下潜坐底勘测工况、实验设备安装及维修上浮工况。通过安装可拆卸栏杆以确保工作人员工作安全。该平台首尾浮筒段的中间浮筒上设置拖曳结构，方便了拖航工作；部分横隔板上设置了吊点并进行局部加强，方便了起吊工作。该平台仅采用玻璃钢结构，防磁性好、透波性好、抗腐蚀能力强、使用寿命长，平台承载能力大，平台在深海坐底工作时，可抵抗海浪冲击，不会产生侧翻与滑移，可靠性高。

附图说明

图1是大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的纵向视图。

图2是大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的俯视图。

图3是大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的仰视图。

图4是大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的横向视图。

图5是图4中的A-A剖视图。

图6是图4中的B-B剖视图。

图7是吊点横向位置布置图。

图8是可拆卸栏杆纵向位置布置图。

图9是可拆卸栏杆横向位置布置图。

图10是图9中的C-C剖视图。

图11是气管、水管横向位置布置图。

图12是气管俯视布置图。

图13是气管、水管纵向位置布置图。

图14是拖曳结构俯视布置图。

图15是图14中的D-D剖视图。

图16是图14中的E-E剖视图。

图中：1、浮筒，2、横隔板，3、支撑方管，3a、纵向方管，3b、水平斜撑，3c、边部斜撑，4、工作平板，5、支撑肘板，6、可拆卸栏杆，6a、可拆卸栏杆卡槽，7、气管，8、水管，9、气阀，10、浮筒内隔板，11、吊点，12、拖曳结构，12a、支座，12b、拖杆。

具体实施方式

以下参照附图对本发明的结构做进一步描述。

图1示出了大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的纵向视图。整个玻璃钢勘测平台结构为若干个单元吊段沿纵向串联而成，可根据实际工程需求设置单元吊段个数。在整个玻璃钢勘测平台结构中，横隔板2沿纵向以一定间距设置，相邻横隔板2间设置浮筒1及支撑方管3，浮筒1设置于平台上部成横向排列布置，支撑方管3包括设置于平台底部的纵向方管3a、设置于纵向方管3a上的水平斜撑3b（图3）和设置于平台两边的边部斜撑3c。在设有吊点11的横隔板2的纵向两侧，边部斜撑3c成对称布置。工作平板4设置在浮筒1的上下表面。每个单元吊段在浮筒1上设有气管7与水管8用以控制平台的升沉，浮筒1内设有浮筒内隔板10，使浮筒1内部隔开，以方便控制注水量。在横隔板2上设有用于安装可拆卸栏杆6的可拆卸栏杆卡槽6a，在设备维护时，在作业段安装可拆卸栏杆6，保证人员安全，作业完毕后拆除可拆卸栏杆6，以便不影响平台在水下工作。拖曳结构12设置在整个平台的首尾浮筒段的中间浮筒1上，以便以拖航工作。

图2示大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的俯视图。工作平板4铺设在相邻两浮筒1之间，不与横隔板2相连，浮筒1上下表面均设有工作平板4。

图3示出了大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的仰视图。在相邻两横隔板2间多根纵向方管3a平行设置，水平斜撑3b设置在纵向方管3a上部。

图4示出了大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的首部单元吊段的横向视图。横隔板2的底部宽于顶部可增大平台的坐底稳定性，使平台不能被水流冲翻，中部开孔可减轻结构重量，采用折边结构（图5）既便于制造又可增加横隔板2强度。

图6示出了图4中的B-B剖视图。支撑肘板5在纵向方管3a与横隔板2折边之间进行支撑。

图7示出了吊点横向位置布置图。吊点11设置在横隔板2的两侧边，并在吊点11附近设置局部加强结构。

图8、9、10示出了可拆卸栏杆6的安装位置图。在横隔板2上设有可拆卸栏杆卡槽6a，在设备维护时，根据作业段位置将可拆卸栏杆6插入相应位置的可拆卸栏杆卡槽6a中，以保证人员安全，作业完毕后拆除可拆卸栏杆6，以便不影响平台在水下工作。

图11、12、13示出了气管7、水管8的布置图。沿平台横向把浮筒1分为两组，上下端分别通过气管7、水管8连通；气管7上装有气阀9，用以控制注水与排水，气管7与水管8均为软管。平台工作时，通过气阀9排气，使浮筒1注水，平台下沉；当需要设备维修，平台上浮时，通过对气阀9注气，可以使浮筒1排水，使平台上浮。在浮筒1内设置浮筒内隔板10，使浮筒1内部隔开，以方便控制注水量。

图14、15、16示出拖曳结构12的结构形式。拖曳结构12布置在平台首尾浮筒段的中间浮筒1上，由支座12a与拖杆12b组成；支座12a是由玻璃钢板拼接并糊制而成的箱型结构；拖杆12b是圆管结构；在相邻支座12a间开圆孔，使拖杆12b穿过，组成拖曳结构12。

上述大型深海坐底式玻璃钢勘测平台的工作方法如下：

(a)平台建造完成后，起吊设备通过吊点11把平台吊入水中；

(b)拖轮通过拖曳结构12把平台拖曳到工作海域；

(c)人员登上平台，安装可拆卸栏杆6，进行设备安装；

(d)设备安装后，拆除可拆卸栏杆6，人员退离平台；

(e)通过气阀9排气使浮筒1中注水，直至平台浸没水下，达到重力与浮力平衡状态；

(f)向浮筒1一端略微注水，使平台倾斜下沉，直至海底；

(g)向浮筒1另一端注水，使平台另一端也沉入海底；

(h)把浮筒1注满，此时平台坐底，为平台工作状态；

(i)需要平台升起进行设备维护时，先向浮筒1整体注气，使浮筒1内压载水部分排出，使平台达到重力与浮力平衡状态；

(j)向浮筒1一端略微注气，使平台一端升起；

(k)向浮筒1另一端略微注气，使平台另一端升起，至此平台升至水面；

(l)排净浮筒1内压载水；

(m)人员登上平台，安装可拆卸栏杆6，进行设备维护；

设备维护后，执行 （d）、(e)、(f)、(g)、(h)步骤，使平台下沉。

Claims (9)

1.一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，由若干个单元吊段沿纵向串联构成，其特征是：所述单元吊段包括浮筒（1）、横隔板（2）、支撑方管、工作平板（4）、支撑肘板（5）、可拆卸栏杆（6）、气管（7）、水管（8）、气阀（9）、浮筒内隔板（10）、吊点（11）和拖曳结构（12），所述单元吊段沿纵向设置多个横隔板（2），浮筒（1）垂直于横隔板（2）固定连接，在横隔板（2）之间设置包括纵向方管（3a）、水平斜撑（3b）和边部斜撑（3c）的支撑方管；所述纵向方管（3a）垂直横隔板（2）固定连接，水平斜撑（3b）固定设置在纵向方管（3a）的上部，边部斜撑（3c）固定设置在单元吊段的两侧；所述工作平板（4）固定连接在浮筒（1）的上表面和下表面；所述支撑肘板（5）支撑在纵向方管（3a）与横隔板（2）折边之间；所述浮筒内隔板（10）沿纵向设置在浮筒（1）内部；所述吊点（11）设置在部分横隔板（2）的两侧；所述拖曳结构（12）固定设置在平台首尾段中间浮筒（1）的上部；所述浮筒（1）沿横向分为两组，并与气管（7）与水管（8）连通，所述气管（7）上设有气阀（9）。

2.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述浮筒（1）为圆筒结构。

3.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述纵向方管（3a）内部填充压载物。

4.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述横隔板（2）采用底部进行加宽，中部开减轻孔，外框与内框有折边的结构形状，顶部两侧设有可拆卸栏杆卡槽（6a）。

5.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述可拆卸栏杆（6）为钢管与钢丝绳的组合结构。

6.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述气管（7）和水管（8）为软管结构。

7.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述单元吊段纵向设置吊点（11），在设有吊点（11）的横隔板（2）的纵向两侧，边部斜撑（3c）成对称布置。

8.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述拖曳结构（12）包括支座（12a）与拖杆（12b），支座（12a）由玻璃钢板拼接并糊制而成的箱型结构，拖杆（12b）是圆管结构，在相邻支座（12a）间设有让拖杆（12b）穿过的圆孔。

9.根据权利要求1所述的一种大型深海坐底式玻璃钢勘测平台，其特征是：所述单元吊段采用玻璃钢材料制造。