CN107097911B - 半潜平台的建造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种半潜平台的建造方法，包括步骤：分别预制上船体和下船体，其中，下船体包括下浮体和立柱；采集上船体大合拢口的位置数据；下船体下水，采集下船体的大合拢口的位置数据，根据下船体大合拢口位置数据与上船体大合拢口位置数据的偏差调整下船体的压载水，使下船体的浮态改变直至下船体的大合拢口位置与上船体的大合拢口位置相匹配后，对上船体和下船体实施合拢。根据本发明的建造方法，可使上船体的大合拢口与下船体的大合拢口能够准确对位，减少上船体和下船体大合拢的错位偏差，提高两者大合拢的对位精度并能提高大合拢对接的速度，缩短大合拢的周期，提高效率，降低半潜平台建造成本。
Description
技术领域
本发明涉及海洋工程装备建造领域，特别涉及一种半潜平台的建造方法。
背景技术
模块化建造是半潜平台的一种新的建造工艺方法，此方法将半潜平台分为上船体和下船体两个大模块，其中，上船体由甲板盒构成，下船体由下浮体和立柱构成。上船体和下船体分别建造合拢成型后，利用大型吊车在水上进行上、下船体的大合拢。
此方法提高了半潜平台的建造速度，但上下船体大合拢时的精度控制一直是个难点，存在如下弊端：一、上船体和下船体的大合拢口对位精度不易控制；二、下船体下水后，受自重和浮力的影响，立柱间的尺寸精度会产生较大形变误差；三、如何在最短的时间内完成大合拢对接，在保证上、下船体大合拢的精度的前提下，降本增效。
发明内容
鉴于上述背景，本发明提供一种半潜平台的建造方法，以解决半潜平台模块化合拢时的精度控制难题。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种半潜平台的建造方法，包括步骤：分别预制上船体和下船体，其中，下船体包括下浮体和立柱；采集上船体大合拢口的位置数据；下船体下水，采集下船体的大合拢口的位置数据，根据下船体大合拢口位置数据与上船体大合拢口位置数据的偏差调整下船体的压载水，使下船体的浮态改变直至下船体的大合拢口位置与上船体的大合拢口位置相匹配后，对上船体和下船体实施合拢。
优选地，所述的建造方法还包括步骤：以半潜平台的纵向中心线和横向中心线为基准线，勘划上船体大合拢口的地样线；在预制上船体的步骤中，以该地样线控制上船体大合拢口的位置精度。
优选地，在采集上船体大合拢口的位置数据的步骤中，分别采集上船体大合拢口距离半潜平台的纵向中心线和横向中心线的尺寸数据。
优选地，在预制上船体的步骤中包括分别预制上船体分段的步骤和将各上船体分段合拢形成上船体的步骤；在预制上船体分段的步骤中，在对应于上船体大合拢口处的上船体分段上勘划检验线并进行标记；在将各上船体分段合拢形成上船体的步骤中，使检验线与地样线相对应而控制上船体大合拢口的位置精度。
优选地，在对上船体和下船体实施合拢时，还根据所述检验线控制上船体大合拢口与下船体大合拢口的对位精度。
优选地，在预制下船体的步骤中，对下船体加放反变形结构。
优选地，对下船体加放反变形结构的步骤包括：将反变形结构加放于所述立柱上，使立柱相对于所述下浮体向外侧倾斜。
优选地，下船体下水后，直至对上船体和下船体实施合拢的具体步骤包括：下船体下水后，通过测量得到下船体大合拢口的位置数据，将该位置数据与上船体大合拢口位置数据进行比对，根据数据偏差情况调整下船体中压载水；通过压载水调节使下船体在某一浮态下再次稳定后，重新测量下船体大合拢口的位置数据，并将该位置数据与上船体大合拢口位置数据再次进行比对；重复上述“数据比对——调节压载水——采集下船体大合拢口位置数据——数据比对”的过程，直至两组位置数据的偏差在误差允许范围内；吊装上船体至下船体处，将两者的大合拢口进行合拢。
由上述技术方案可知，本发明的优点和积极效果在于：根据本发明的建造方法，可使上船体的大合拢口与下船体的大合拢口能准确对位，减少上船体和下船体大合拢的错位偏差，提高两者大合拢的对位精度并能提高大合拢对接的速度，缩短大合拢的周期，提高效率，降低半潜平台建造成本。
附图说明
图1是本发明半潜平台的建造方法优选实施例的流程示意图。
图2是半潜平台下船体的结构示意图。
图3是按本发明建造方法实施时上船体大合拢口的地样线示意图。
图4是半潜平台立柱的截面示意图。
附图标记说明如下：1、下船体；11、下浮体；12、立柱；121、外板；122、加强材结构；13、横撑。
具体实施方式
体现本发明特征与优点的典型实施方式将在以下的说明中详细叙述。应理解的是本发明能够在不同的实施方式上具有各种的变化，其皆不脱离本发明的范围，且其中的说明及图示在本质上是当作说明之用，而非用以限制本发明。
本发明提供一种半潜平台的建造方法，该方法采用模块化建造思路，将半潜平台分为上船体和下船体两个大模块，再将两个大模块进行大合拢。
如图1所示，本发明的建造方法主要包括以下步骤：
S10：分别预制上船体和下船体；其中，上船体一般为半潜平台的甲板盒结构，也可称为“主船体”，下船体包括下浮体和立柱。
S20：采集上船体大合拢口的位置数据。其中，上船体的大合拢口即为用于对应与下船体的各立柱对接的位置。
S30：下船体下水，采集下船体的大合拢口的位置数据，根据下船体大合拢口位置数据与上船体大合拢口位置数据的偏差调整下船体的压载水，使下船体的浮态改变直至下船体的大合拢口位置与上船体的大合拢口位置相匹配后，对上船体和下船体实施合拢。
如图2所示，一般地，半潜平台的下船体1包括两个下浮体11，每一下浮体11上根据需要设置两个或更多的立柱12，两下浮体11上对应位置的立柱12之间往往再通过横撑13进行连接。下船体1的大合拢口即为各立柱12的开口端。下浮体11内设置有若干压载舱，向一个或多个压载舱内打压载水，或调整压载舱内的压载水量，即可以改变下浮体11在水中的浮态，从而可调节位于下浮体11上的立柱12开口端的位置，使立柱12的位置与上船体的大合拢口的位置相匹配，这种调节方式简单实用，易于实现。
根据该建造方法，可使上船体的大合拢口与下船体的大合拢口能准确对位，减少上船体和下船体大合拢的错位偏差，提高两者大合拢的对位精度并能提高大合拢对接的速度，缩短大合拢的周期，提高效率，降低半潜平台建造成本。
较优地，在步骤S10中预制下船体时还对下船体加放反变形结构。仍然参阅图2，下船体1的反变形结构加放于立柱12上，使立柱12相对于下浮体11向外侧倾斜，当然，该倾斜幅度比较小。其中，对于单个下浮体11而言，“外侧”是指远离另一下浮体11的方向。下船体1的该反变形结构可以弥补下船体1下水后因自重和浮力造成的倾斜变形问题，避免下船体1大合拢口精度超差，进一步提高合拢精度。
在一较优实施例中，该建造方法还包括步骤S00：以半潜平台的纵向中心线CL和横向中心线CW为基准线，勘划上船体大合拢口的地样线。
如图3所示，以具有四个立柱的半潜平台为例，相应地，上船体的大合拢口将分别对应与四个立柱对接，上船体大合拢口的位置应该与立柱的理论位置一致。在该地样线图中，按照半潜平台中各立柱距半潜平台的纵向中心线CL和横向中心线CW的设计尺寸分别标记出立柱的理论位置，图3中四个矩形框P即代表四个立柱的理论位置，亦即上船体大合拢口的理论位置。
在步骤S10上船体建造时，以该地样线控制上船体大合拢口的位置精度。具体地，使上船体的大合拢口实际位置与地样线上的理论位置相匹配，即实际位置与理论位置的偏差在误差允许范围内，从而即可控制上船体大合拢口的位置精度及尺寸精度，以便更好地在后续大合拢时控制对位精度。另外，在上船体预制时，也可根据经验值对上船体整体加放反变形，大致地使上船体为中间低两边高的结构。
具体地，步骤S10中预制上船体的步骤包括分别预制上船体分段的步骤和将各上船体分段合拢形成上船体的步骤。上船体通过多个分段结构拼接合拢而成，具体的上船体分段可参照现有技术进行划分并分别建造。
在预制上船体分段时，在对应于上船体大合拢口处的上船体分段上勘划检验线并进行标记。检验线标记于上船体分段的非结构面上，检验线位置对应上船体的大合拢口，一般地，检验线包括与立柱的外轮廓相对应的线，以及与立柱内部各结构相对应的线。
图4示出了半潜平台的立柱12开口端的截面示意图，其四周外板121的结构面上均设置有加强材结构122。在上船体分段上所勘划的检验线即与该图对应。
在将各上船体分段合拢形成上船体的步骤中，使上船体分段上表示外轮廓线的检验线与地样线相对应，从而控制上船体大合拢口的位置精度。
根据上船体上的检验线以及对应于上船体大合拢口的该地样线，还可以完成上船体大合拢口实际位置数据的采集。在上船体完成预制建造后，在步骤S20中，分别采集上船体大合拢口（即与各立柱对接的位置）距离半潜平台的纵向中心线CL和横向中心线CW的尺寸数据，作为步骤S30中调整下船体大合拢口位置的对位依据。
为便于理解，图3中示意性地标记了上船体上与其中一个立柱对接的单个合拢口的位置数据。在位置数据采集时，以对应于立柱各顶点的位置点为尺寸控制的测量点，分别测量并记录各顶点距纵向中心线CL的距离L1、L2，以及距横向中心线CW的距离W1、W2。其他合拢口可以此为参照。
以这些位置数据为参照，在步骤S30中下船体下水后，通过测量得到下船体大合拢口的位置数据，将两组位置数据进行比对，根据数据偏差情况调整下船体中压载水方案。
通过压载水调节使下船体在某一浮态下再次稳定后，重新测量下船体大合拢口的位置数据，并将该位置数据与所记录的上船体大合拢口位置数据再次进行比对。
重复上述“数据比对——调节压载水——采集下船体大合拢口位置数据——数据比对”的过程，直至两组位置数据的偏差在误差允许范围内，则表示下船体的大合拢口位置与上船体的大合拢口位置能够匹配，此时即可吊装上船体至下船体处，将两者的大合拢口进行合拢。
另外，在步骤S30对上船体和下船体实施合拢时，还可根据上船体上的检验线控制上船体大合拢口与下船体大合拢口的对位精度。
在验证上船体上单个合拢口（即与单个立柱对接的位置）是否与下船体的立柱对齐时，可参照图4绘制检验图，在图中各结构尺寸控制处预留表示上船体合拢口处各结构尺寸的标记（例如图4中“上（）”）以及表示下船体中立柱开口端各结构尺寸的标记（例如图4中“下（）”）。
根据上船体上的检验线测量各结构尺寸，下船体上可直接在立柱上测量对应的结构尺寸，将实际测量的数据分别填入对应空格，而后进行比对即可进行模拟合拢验证上船体和下船体的单个合拢口是否可对齐。
在实际合拢时，将上船体吊装于下船体上方，使上船体的检验线与下船体各立柱的结构对齐，即可使得上船体能够与下船体对位准确，再对两者实施合拢。
虽然已参照几个典型实施方式描述了本发明，但应当理解，所用的术语是说明和示例性、而非限制性的术语。由于本发明能够以多种形式具体实施而不脱离发明的精神或实质，所以应当理解，上述实施方式不限于任何前述的细节，而应在随附权利要求所限定的精神和范围内广泛地解释，因此落入权利要求或其等效范围内的全部变化和改型都应为随附权利要求所涵盖。
Claims (8)
1.一种半潜平台的建造方法，其特征在于，包括步骤：
分别预制上船体和下船体，其中，下船体包括下浮体和立柱；
采集上船体大合拢口的位置数据；
下船体下水，采集下船体的大合拢口的位置数据，根据下船体大合拢口位置数据与上船体大合拢口位置数据的偏差调整下船体的压载水，使下船体的浮态改变直至下船体的大合拢口位置与上船体的大合拢口位置相匹配后，对上船体和下船体实施合拢。
2.根据权利要求1所述的建造方法，其特征在于，还包括步骤：
以半潜平台的纵向中心线和横向中心线为基准线，勘划上船体大合拢口的地样线；
在预制上船体的步骤中，以该地样线控制上船体大合拢口的位置精度。
3.根据权利要求2所述的建造方法，其特征在于，在采集上船体大合拢口的位置数据的步骤中，分别采集上船体大合拢口距离半潜平台的纵向中心线和横向中心线的尺寸数据。
4.根据权利要求2所述的建造方法，其特征在于，在预制上船体的步骤中包括分别预制上船体分段的步骤和将各上船体分段合拢形成上船体的步骤；
在预制上船体分段的步骤中，在对应于上船体大合拢口处的上船体分段上勘划检验线并进行标记；
在将各上船体分段合拢形成上船体的步骤中，使检验线与地样线相对应而控制上船体大合拢口的位置精度。
5.根据权利要求4所述的建造方法，其特征在于，在对上船体和下船体实施合拢时，还根据所述检验线控制上船体大合拢口与下船体大合拢口的对位精度。
6.根据权利要求1-5任一项所述的建造方法，其特征在于，在预制下船体的步骤中，对下船体加放反变形结构。
7.根据权利要求6所述的建造方法，其特征在于，对下船体加放反变形结构的步骤包括：
将反变形结构加放于所述立柱上，使立柱相对于所述下浮体向外侧倾斜。
8.根据权利要求1-5任一项所述的建造方法，其特征在于，下船体下水后，直至对上船体和下船体实施合拢的具体步骤包括：
下船体下水后，通过测量得到下船体大合拢口的位置数据，将该位置数据与上船体大合拢口位置数据进行比对，根据数据偏差情况调整下船体中压载水；
通过压载水调节使下船体在某一浮态下再次稳定后，重新测量下船体大合拢口的位置数据，并将该位置数据与上船体大合拢口位置数据再次进行比对；
重复上述“数据比对——调节压载水——采集下船体大合拢口位置数据——数据比对”的过程，直至两组位置数据的偏差在误差允许范围内；
吊装上船体至下船体处，将两者的大合拢口进行合拢。
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| GR01 | Patent grant | ||
| CP03 | "change of name, title or address" |
Address after: 264000 Zhifu Island East Road, Zhifu District, Yantai, Shandong 70 Patentee after: YANTAI CIMC RAFFLES SHIPYARD Co.,Ltd. Patentee after: China International Marine Containers (Group) Co.,Ltd. Address before: 518000 No. 2 Harbour Road, Shekou, Guangdong, Shenzhen Patentee before: China International Marine Containers (Group) Co.,Ltd. Patentee before: YANTAI CIMC RAFFLES SHIPYARD Co.,Ltd. |
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| CP03 | "change of name, title or address" |