CN107914836B - 一种基于海洋起重平台的压载装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于海洋起重平台的压载装置，主浮筒、辅浮筒上横向链接一个U型舱，该U型舱处于主浮筒与辅浮筒之间，由A、B、C这三个U型舱室组成U型舱。本发明基于海洋起重平台的压载装置中，常规压载水舱又包括普通压载水舱和快速压载水舱，该装置通过常规压载水舱的压排载泵和U型舱的可控被动式减摇水舱来增加横摇阻尼力矩和减小横稳心高度的方法维持起重海洋平台的稳性，既满足了海洋平台在起重工况下的要求，又起到很好的节能减排的作用，降低了经济成本。

Description

一种基于海洋起重平台的压载装置
技术领域
本发明属于船舶稳定性技术领域，尤其涉及一种基于海洋起重平台的压载装置。
背景技术
随着世界经济和科技的迅猛发展，各国纷纷加大对海洋资源，如海洋石油、风能等的开发力度，起重海洋平台作为一种重要的海洋工程的建设设备，也得到飞速的发展。而今年来，我国海洋工程的施工建造规模快速扩张，对大型海上起重设备，特别是大型的全回转起重海洋平台有着巨大的需求。由于海洋工程的需要，现在起重海洋平台日趋大型化，带来很多技术问题，起重海洋平台的稳性变化是其中之一。
针对起重海洋平台的建造，欧洲早在14世纪就已经出现了，自20世纪以来，随着人们对海洋进一步的探索和开发，小型海洋平台已不能满足人们的需要，起重海洋平台开始向大型化发展，近年以来大型起重海洋平台开始向近海和深海海域拓展。相比较国外，虽然国内的海洋平台的研究起步较晚，但是已经取得较好的成绩，如2002年建造的“蓝疆”号铺管船首次将交流变频自动化控制等技术用于压载系统；江苏华西村海洋工程服务有限公司建造的“华西5000”是当时单钩亚洲第一的起重船以及上海振华产的世界上最大的单臂起重船“蓝鲸号”等。这些起重船大都耗能较多，随着国际和国家对环境不断地重视，发明一种既能节能环保又能满足工况的压载系统已成必然趋势。
大型海洋起重平台要在很短的时间内起吊数千吨重物就需要在相应的时间内从压载舱排出数千吨的水；在吊离重物距离水面很高的时候，会使得平台的重心相应的提高很多，对海洋起重平台的稳性极其不利；在起吊重物时，重物脱离吊钩的一瞬间会产生很大的倾覆力矩，需要进行预倾斜来抵消一部分的倾覆力矩；海洋起重平台的起重机在船两侧带载回转时，压载水必须随着倾覆力矩方向的改变而快速的调载，否则就会有危险发生。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，提供一种基于海洋起重平台的压载装置，是常规压载水舱与U型舱相结合的压载系统，常规压载水舱又包括普通压载水舱和快速压载水舱。该装置通过常规压载水舱的压排载泵和U型舱的可控被动式减摇水舱来增加横摇阻尼力矩和减小横稳心高度的方法维持起重海洋平台的稳性，既满足了海洋平台在起重工况下的要求，又起到很好的节能减排的作用，降低了经济成本。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：提供一种基于海洋起重平台的压载装置，包括主浮筒、辅浮筒、U型舱，U型舱的一臂与主浮筒连接，U型舱的另一臂与辅浮筒连接，主浮筒由普通压载舱一、普通压载舱二、压载泵一、普通压载舱三、快速压载舱一、普通压载舱四、压载泵二、普通压载舱五、普通压载舱六依次连接组成，辅浮筒由普通压载舱七、普通压载舱八、压载泵三、普通压载舱九、快速压载舱二、普通压载舱十、压载泵四、普通压载舱十一、普通压载舱十二依次连接组成，U型舱由3个大小相同的U型舱室并列组成，分别为A、B、C，A、B、C均载有半舱水，A的一臂与普通压载舱四固定连接，A的另一臂与普通压载舱十固定连接，B的一臂与快速压载舱一固定连接，B的另一臂与快速压载舱二固定连接，C的一臂与普通压载舱三固定连接，C的另一臂与普通压载舱九固定连接；压载泵一为普通压载舱一、普通压载舱二、普通压载舱三、快速压载舱一压排载水，压载泵二为普通压载舱四、普通压载舱五、普通压载舱六、快速压载舱一压排载水，压载泵三为普通压载舱七、普通压载舱八、普通压载舱九、快速压载舱二压排载水，压载泵四为普通压载舱十、普通压载舱十一、普通压载舱十二、快速压载舱二压排载水；A内一侧的顶部设置有气阀一和对应的液位传感器一、A内另一侧的顶部设置有气阀二和对应的液位传感器二、B内一侧的顶部设置有气阀三和对应的液位传感器三、B内另一侧的顶部设置有气阀四和对应的液位传感器四、C内一侧的顶部设置有气阀五和对应的液位传感器五、C内另一侧的顶部设置有气阀六和对应的液位传感器六；控制单元收集所有液位传感器的信号，并在液位传感器检测到水位时开启其相对应的气阀(各气阀均通过管道与空气压缩机连接在一起)。
按上述技术方案，U型舱布置在船中间区域舷侧。
按上述技术方案，A、B、C的底部分别设置一个蝶阀，蝶阀也通过控制单元进行控制。
按上述技术方案，U型舱与主浮筒、辅浮筒之间的连接方式为，在与主浮筒、辅浮筒的连接处焊接或者与主浮筒、辅浮筒通过法兰盘连接。
本发明产生的有益效果是：本发明提供一种常规压载水舱与U型舱相结合的压载系统，常规压载水舱又包括普通压载水舱和快速压载水舱。该系统通过常规压载水舱的压排载泵和U型舱的可控被动式减摇水舱来增加横摇阻尼力矩和减小横稳心高度的方法维持起重海洋平台的稳性，既满足了海洋平台在起重工况下的要求，又起到很好的节能减排的作用，降低了经济成本。
附图说明
下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：
图1是本发明实施例基于海洋起重平台的压载装置的俯视图；
图2是本发明实施例基于海洋起重平台的压载装置的侧视图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例中，提供一种基于海洋起重平台的压载装置，如图1、2所示，包括主浮筒21、辅浮筒22、U型舱23，U型舱的一臂与主浮筒连接，U型舱的另一臂与辅浮筒连接，主浮筒由普通压载舱一1、普通压载舱二2、压载泵一3、普通压载舱三4、快速压载舱一5、普通压载舱四6、压载泵二7、普通压载舱五8、普通压载舱六9依次连接组成，辅浮筒由普通压载舱七10、普通压载舱八11、压载泵三12、普通压载舱九13、快速压载舱二14、普通压载舱十15、压载泵四16、普通压载舱十一17、普通压载舱十二18依次连接组成，U型舱由3个大小相同的U型舱室并列组成，分别为A、B、C，A、B、C均载有半舱水，A的一臂与普通压载舱四固定连接，A的另一臂与普通压载舱十固定连接，B的一臂与快速压载舱一固定连接，B的另一臂与快速压载舱二固定连接，C的一臂与普通压载舱三固定连接，C的另一臂与普通压载舱九固定连接；压载泵一为普通压载舱一、普通压载舱二、普通压载舱三、快速压载舱一压排载水，压载泵二为普通压载舱四、普通压载舱五、普通压载舱六、快速压载舱一压排载水，压载泵三为普通压载舱七、普通压载舱八、普通压载舱九、快速压载舱二压排载水，压载泵四为普通压载舱十、普通压载舱十一、普通压载舱十二、快速压载舱二压排载水；A内一侧的顶部设置有气阀一25和对应的液位传感器一、A内另一侧的顶部设置有气阀二26和对应的液位传感器二、B内一侧的顶部设置有气阀三和对应的液位传感器三、B内另一侧的顶部设置有气阀四和对应的液位传感器四、C内一侧的顶部设置有气阀五和对应的液位传感器五、C内另一侧的顶部设置有气阀六和对应的液位传感器六；控制单元收集所有液位传感器的信号，并在液位传感器检测到水位时开启其相对应的气阀(各气阀均通过管道与空气压缩机连接在一起)。在主浮筒、辅浮筒内部的压载舱由于处于海平面以下，使用压载泵压排载的方法比较有效，由处于主浮筒、辅浮筒内部的各压载泵进行压排载。在吊载工况下，快速压载舱一和快速压载舱二和U型舱相结合使起重平台在吊载工况下保持良好的稳性。
当起重海洋平台吊载前，U型压载舱可通过高压空气将舱水适度的调整到非载物侧，使海洋平台在吊载前有一个与吊载方向相反的倾斜角，达到预吊载的目的。当起重海洋平台在辅浮筒侧起吊载物时，位于载物一侧的辅浮筒内部的快速压载舱利用压载泵进行排载以减轻载物侧的重量，而远离载物侧的主浮筒内部的快速压载舱利用压载泵进行压载已增加这一侧的重量，保持海洋起重平台的稳性；U型舱内当非载物侧的舱水达到最高值，非载物侧的各气阀关闭，载物侧的各气阀保持开启，U型舱以最大的稳定力矩抵消颠覆力矩。当起重海洋平台回转重物时，主浮筒、辅浮筒内部的快速压载舱一和快速压载舱二之间通过调载和压排载相结合的方法，不断随着重物的回转方向，调整压载舱的进排水量，以保证起重海洋平台的稳性；U型舱只能在起重海洋平台横向倾斜时才能起一定的作用，当平台纵向吊载时，关闭气阀，在平台扶正时关闭U型舱中的蝶阀，此时U型舱是不起作用的；吊运载物的过程中，由船舶监控管理系统监控所有的压载舱，发现舱室发生损坏的情况下，吊机和空压机必须立刻停止，普通压载系统启动用来保持海洋平台的稳性。
进一步地，U型舱布置在船中间区域舷侧。
进一步地，A、B、C的底部分别设置一个蝶阀24，蝶阀也通过控制单元进行控制(运行工况下蝶阀是处于开启状态的)。
进一步地，U型舱与主浮筒、辅浮筒之间的连接方式为，在与主浮筒、辅浮筒的连接处焊接或者与主浮筒、辅浮筒通过法兰盘连接。
本发明基于海洋起重平台的压载装置，是常规压载水舱与U型舱相结合的压载系统，常规压载水舱又包括普通压载水舱和快速压载水舱。该装置通过常规压载水舱的压排载泵和U型舱的可控被动式减摇水舱来增加横摇阻尼力矩和减小横稳心高度的方法维持起重海洋平台的稳性，既满足了海洋平台在起重工况下的要求，又起到很好的节能减排的作用，降低了经济成本。
应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (2)

1.一种基于海洋起重平台的压载装置，其特征在于，包括主浮筒、辅浮筒、U型舱，U型舱的一臂与主浮筒连接，U型舱的另一臂与辅浮筒连接，主浮筒由普通压载舱一、普通压载舱二、压载泵一、普通压载舱三、快速压载舱一、普通压载舱四、压载泵二、普通压载舱五、普通压载舱六依次连接组成，辅浮筒由普通压载舱七、普通压载舱八、压载泵三、普通压载舱九、快速压载舱二、普通压载舱十、压载泵四、普通压载舱十一、普通压载舱十二依次连接组成，U型舱由3个大小相同的U型舱室并列组成，分别为A、B、C，A、B、C均载有半舱水，A的一臂与普通压载舱四固定连接，A的另一臂与普通压载舱十固定连接，B的一臂与快速压载舱一固定连接，B的另一臂与快速压载舱二固定连接，C的一臂与普通压载舱三固定连接，C的另一臂与普通压载舱九固定连接；压载泵一为普通压载舱一、普通压载舱二、普通压载舱三、快速压载舱一压排载水，压载泵二为普通压载舱四、普通压载舱五、普通压载舱六、快速压载舱一压排载水，压载泵三为普通压载舱七、普通压载舱八、普通压载舱九、快速压载舱二压排载水，压载泵四为普通压载舱十、普通压载舱十一、普通压载舱十二、快速压载舱二压排载水；A内一侧的顶部设置有气阀一和对应的液位传感器一、A内另一侧的顶部设置有气阀二和对应的液位传感器二、B内一侧的顶部设置有气阀三和对应的液位传感器三、B内另一侧的顶部设置有气阀四和对应的液位传感器四、C内一侧的顶部设置有气阀五和对应的液位传感器五、C内另一侧的顶部设置有气阀六和对应的液位传感器六；控制单元收集所有液位传感器的信号，并在液位传感器检测到水位时开启其相对应的气阀，U型舱布置在船中间区域舷侧，其特征在于，A、B、C的底部分别设置一个蝶阀，蝶阀也通过控制单元进行控制。
2.根据权利要求1所述的基于海洋起重平台的压载装置，其特征在于，U型舱与主浮筒、辅浮筒之间的连接方式为，在与主浮筒、辅浮筒的连接处焊接或者与主浮筒、辅浮筒通过法兰盘连接。
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