CN107725280B - 一种海上设备的新型安装方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种海上设备的新型安装方法，主要技术手段是采用两艘船进行相互配合，当两船各自航行至目的地后，快速搭建一具备自动升降功能的龙门吊式起重吊装作业平台，作业完成后，两船分离，各自返岗或是继续作业。本发明一种海上设备的新型安装方法将现有安装方法中的起重臂由悬臂状态转变为两端支撑状态，改善起重臂的受力情况，避免倾覆力矩的作用，增强起重设备作业时的稳定性与可靠性，且两船是单独行至目的地再进行快速搭接，机动性好，效率高；安装工作结束后，两船解体，两船即可各自返岗或是继续作业，具有很高的灵活性，不影响船只单独工作，实现船只利用率最大化，进一步降低作业成本。

Description

一种海上设备的新型安装方法
技术领域
本发明涉及海洋工程技术的技术领域，尤其是涉及一种海上设备的新型安装方法。
背景技术
随着工业化进程的加快，可以预见，不可再生的矿产资源将在不久的未来消耗殆尽。如今，发展可再生能源的技术利用，已经成为人类的当务之急，特别是在经济高速发展的中国显得尤为突出。海上风力发电作为其中重要的可再生能源利用技术之一，具有资源丰富、风况优于陆地、环境影响小及不占用土地资源等优点，毫无疑问，海上风电是我国今后风电发展的主要趋势。
目前，海上风机安装基本都是由自升式起重平台和浮式起重船两类船舶完成的，船舶可以具备自航能力也可以是非自航的。单独或联合采用何种方式安装取决于水深、起重能力和船舶的可用性。其中联合安装比较典型的方式是由平甲板驳船装载风机部件或已完成预装配的风机整体拖到海上预定海域的风电发电场，再由自升式平台或起重船从平板驳船上吊起风机部件或已完成预装配的风机整体进行最后安装。目前，在所使用的风电安装船上大部分都安装有臂架式起重机，起重机吊臂的起重能力受工作幅度的影响，从而对起重机的工作范围与能力有一定的限制，且吊臂在作业时的力学结构可靠性低，整个安装过程成本高、效率低。随着海上风电机组安装的深水化与大型化，对吊臂提出了更高的起重要求，且海上风机的安装过程将更加具有挑战性，使得海上风机安装设备的建造难度与安装成本大大增加，最终将制约着我国海上风电的发展。因此，研究设计出安装难度小、成本低的海上风电场安装设备与方案刻不容缓。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足提出一种海上设备的新型安装方法，其工作效率高、安装成本低，可靠地实现海上风电机组的快速安装。
本发明一种海上设备的新型安装方法所采用的技术方案如下：
本发明一种海上设备的新型安装方法，主要技术手段是采用两艘船进行相互配合，当两船各自航行至目的地后，快速搭建一具备自动升降功能的龙门吊式起重吊装作业平台，作业完成后，两船分离，各自返岗或是继续作业。
该系统包括主体船、辅助船、起重梁、旋转台、基础台、搭接台、起重吊装设备，所述主体船与辅助船均为有自航能力的机动船,所述旋转台固定于主体船上，所述基础台与旋转台固连，且基础台位于旋转台上方，所述起重梁与基础台连接，所述起重吊装设备位于起重梁上，所述搭接台固定于辅助船上。
上述一种海上设备的新型安装方法，所述旋转台位于主体船船体中心位置且可进行转动。
上述一种海上设备的新型安装方法，所述起重吊装设备位于起重梁的中心位置，且起重吊装设备上设计有夹持机构。
上述一种海上设备的新型安装方法，所述基础台与搭接台均设计为可实现升降的结构，且配备有升降控制系统对其进行控制。
上述一种海上设备的新型安装方法，所述基础台与搭接台分别位于主体船与辅助船船体的中心位置。
本发明的实施步骤如下：
(1)主体船与辅助船各自航行至需要进行安装的海上基础附近；
(2)找准目标位置后，主体船与辅助船利用自身定位锚系统进行移船定位，使海上基础位于主体船与辅助船横向之间，同时调整主体船与辅助船的相对位置与起重梁长度相适应；
(3)启动主体船上的旋转台，旋转台带动基础台旋转，同时起重梁在基础台运动的作用下进行旋转，直至起重梁旋转至辅助船上的搭接台处并与搭接台进行连接与紧固；此时主体船与辅助船通过起重梁连接成一体；
(4)升降控制系统控制基础台与搭接台进行上升运动，直至所需高度；
(5)起重梁上的起重吊装设备利用夹持机构对所吊设备进行夹持吊装，主体船与辅助船通过螺旋桨进行调整，实现同步推进，使所吊设备中心线与海上基础中心重合；
(6)升降控制系统控制基础台与搭接台进行下降运动，起重梁随之下降，带动所吊设备缓慢下落，直至与海上基础完全准确对接，用紧固装置将设备与海上基础紧固，夹持机构松开所吊设备，完成安装工作；
(7)完成安装工作后，主体船与辅助船进行解体，两船即可各自返岗或是继续作业。
本发明与现有的技术相比，具有以下特点及突出效果：
1、利用两船进行合体快速搭建一龙门吊式起重吊装作业平台，相比于现有的臂架式起重设备，将起重臂由悬臂状态转变为两端支撑状态，改善起重臂的受力情况，避免倾覆力矩的作用，增强起重设备作业时的稳定性与可靠性。此外，该新型安装方法具有很好的通用性，对海洋石油专业设备、海洋石油作业设施等的安装作业均适用。
2、采用两艘船进行相互配合，两船单独行至目的地即可进行快速搭接，机动性好，效率高，成本低廉，施工周期短。
3、安装工作结束后，两船解体，两船即可各自返岗或是继续进行其它作业，具有很高的灵活性，不影响船只单独工作，实现船只利用率最大化，进一步降低了作业成本。
附图说明
下面结合附图对本发明作进一步说明。
图1为本发明实施前的主视图；
图2为本发明实施前的俯视图；
图3为本发明实施后的主视图；
图4为本发明实施后的俯视图；
其中：1-主体船；2-旋转台；3-基础台；4-起重梁；5-起重吊装设备；6-辅助船；7-搭接台。
具体实施方式
为使本发明所采用的技术手段、创作特征易于明白了解，下面结合具体图示，进一步阐述本发明。
参见图1-4所示，本发明一种海上设备的新型安装方法，主要技术手段是采用两艘船进行相互配合，当两船各自航行至目的地后，快速搭建一具备自动升降功能的龙门吊式起重吊装作业平台，作业完成后，两船分离，各自返岗或是继续作业。该系统包括主体船1、辅助船6、起重梁4、旋转台2、基础台3、搭接台7、起重吊装设备5。所述主体船1与辅助船6均为有自航能力的机动船,所述旋转台2固定于主体船1上，所述基础台3与旋转台2固连，且基础台3位于旋转台2上方，所述起重梁4与基础台3连接，所述起重吊装设备5位于起重梁4上，所述搭接台7固定于辅助船6上。
本发明的实施步骤如下：
(1)主体船与辅助船各自航行至需要进行安装的海上基础附近；
(2)找准目标位置后，主体船与辅助船利用自身定位锚系统进行移船定位，使海上基础位于主体船与辅助船横向之间，同时调整主体船与辅助船的相对位置与起重梁长度相适应；
(3)启动主体船上的旋转台，旋转台带动基础台旋转，同时起重梁在基础台运动的作用下进行旋转，直至起重梁旋转至辅助船上的搭接台处并与搭接台进行连接与紧固；此时主体船与辅助船通过起重梁连接成一体；
(4)升降控制系统控制基础台与搭接台进行上升运动，直至所需高度；
(5)起重梁上的起重吊装设备利用夹持机构对所吊设备进行夹持吊装，主体船与辅助船通过螺旋桨进行调整，实现同步推进，使所吊设备中心线与海上基础中心重合；
(6)升降控制系统控制基础台与搭接台进行下降运动，起重梁随之下降，带动所吊设备缓慢下落，直至与海上基础完全准确对接，用紧固装置将设备与海上基础紧固，夹持机构松开所吊设备，完成安装工作；
(7)完成安装工作后，主体船与辅助船进行解体，两船即可各自返岗或是继续作业。
以上对本发明所提供一种海上设备的新型安装方法进行了详细介绍。显而易见，与现有海上风机安装方法相比，本发明所提供的一种海上设备的新型安装方法具有成本低、效率高稳定性好、作业可靠性高、机动性好等特点。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (6)

1.一种海上设备的新型安装方法，其特征在于：所述新型安装方法的主要技术手段是采用两艘船进行相互配合，当两船各自航行至目的地后，快速搭建一具备自动升降功能的龙门吊式起重吊装作业平台，作业完成后，两船分离，各自返岗或是继续作业；
该系统包括主体船、辅助船、起重梁、旋转台、基础台、搭接台、起重吊装设备，所述主体船与辅助船均为有自航能力的机动船,所述旋转台固定于主体船上，所述基础台与旋转台固连，且基础台位于旋转台上方，所述起重梁与基础台连接，所述起重吊装设备位于起重梁上，所述搭接台固定于辅助船上。
2.根据权利要求1所述的一种海上设备的新型安装方法，其特征在于：所述旋转台位于主体船船体中心位置且可进行转动。
3.根据权利要求1所述的一种海上设备的新型安装方法，其特征在于：所述起重吊装设备位于起重梁的中心位置，且起重吊装设备上设计有夹持机构。
4.根据权利要求1所述的一种海上设备的新型安装方法，其特征在于：所述基础台与搭接台均设计为可实现升降的结构，且配备有升降控制系统对其进行控制。
5.根据权利要求1所述的一种海上设备的新型安装方法，其特征在于：所述基础台与搭接台分别位于主体船与辅助船船体的中心位置。
6.根据权利要求1-5任一项所述的一种海上设备的新型安装方法，其特征在于：该新型安装方法的实施步骤如下：
(1)主体船与辅助船各自航行至需要进行安装的海上基础附近；
(2)找准目标位置后，主体船与辅助船利用自身定位锚系统进行移船定位，使海上基础位于主体船与辅助船横向之间，同时调整主体船与辅助船的相对位置与起重梁长度相适应；
(3)启动主体船上的旋转台，旋转台带动基础台旋转，同时起重梁在基础台运动的作用下进行旋转，直至起重梁旋转至辅助船上的搭接台处并与搭接台进行连接与紧固；此时主体船与辅助船通过起重梁连接成一体；
(4)升降控制系统控制基础台与搭接台进行上升运动，直至所需高度；
(5)起重梁上的起重吊装设备利用夹持机构对所吊设备进行夹持吊装，主体船与辅助船通过螺旋桨进行调整，实现同步推进，使所吊设备中心线与海上基础中心重合；
(6)升降控制系统控制基础台与搭接台进行下降运动，起重梁随之下降，带动所吊设备缓慢下落，直至与海上基础完全准确对接，用紧固装置将设备与海上基础紧固，夹持机构松开所吊设备，完成安装工作；
(7)完成安装工作后，主体船与辅助船进行解体，两船即可各自返岗或是继续作业。
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