CN108313238B - 自升式海工装备下水方法及其下水系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种自升式海工装备下水方法及其下水系统。自升式海工装备下水方法包括步骤：将销杠安装在自升式海工装备的桩腿上；将吊机的吊带与销杠连接；将自升式海工设备起吊下水。上述自升式海工装备下水方法及其下水系统，能够对自升式海工装备实施起吊，结构简单，操作方便，并且可以消除在起吊过程中自升式海工装备发生变形的隐患。

Description

自升式海工装备下水方法及其下水系统

技术领域

本发明涉及船舶与海洋工程建造领域，特别涉及一种自升式海工装备下水方法及其下水系统。

背景技术

随着海工装备的建造，建造模式多倾向于模块化建造，对新型工装设备的寻求越来越大，常规建方式很难满足海工发展的需求，尤其是常规的船舶下水方式很难满足需求。

目前常规的船舶下水方式包括重力式下水、漂浮式下水、机械化下水及气囊式下水。重力式下水会使船舶横摇剧烈，船舶受力大，对船舶横向强度和稳性要求较高。漂浮式下水需要使用船坞，成本较高，并且受船坞局限。机械化下水大多需要多种设备配合，操作较为复杂。气囊式下水容易产生气囊受力不均，囊体容易发生爆裂等造成不可预计的后果，实际操作中不规范等问题。

通常对于自升式海洋牧场装置的下水方式，常规会选用纵向船排滑道机械化下水。通过提前铺设滑动小车轨道，用绞车牵引船排沿着船台上的轨道，将海洋牧场装置送入驳船上下水。此种方式要有牵引机构，对海洋牧场装置的结构强度要求很高。但是，海洋牧场装置的板片较为薄弱，在海洋牧场沿轨道移动的时候，极易使海洋牧场的整体变形受损。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明在于提供一种能够实施起吊，操作方便，并且可以消除在起吊过程中自升式海工装备发生变形的隐患的自升式海工装备下水方法及其下水系统。

针对上述技术问题，本发明提出一种自升式海工装备下水方法，包括步骤：

将销杠穿插安装在自升式海工装备的桩腿上；

将吊机的吊带与销杠连接；

将自升式海工设备起吊下水。

在优选方案中，所述销杠安装于所述桩腿的下部，且位于所述桩腿整长的三分之一处。

在优选方案中，还包括步骤：利用有限元分析方法，对自升式海工设备进行吊装变形分析和吊点局部强度分析。

在优选方案中，还包括步骤：吊装前将全船进行顶升称重与吊装工艺比对，差额重量或偏移的重心位置，要通过打压载的形式将自升式海工装备进行调节以满足吊装工艺的设计要求。

在优选方案中，还包括步骤：将自升式海工装备通过平板运输车运输到指定起吊位置。

在优选方案中，还包括步骤：正式起吊前，吊机要进行试吊作业，做技术与安全质量的检查。

在优选方案中，还包括步骤：吊机起吊后，将自升式海工装备提高，吊机将自升式海工装备吊到指定下水位置，将自升式海工装备回落放置到下水区，并通过码头与船体间的浮球防止碰撞。

一种自升式海工装备下水系统，包括销杠及自升式海工设备的桩腿，所述桩腿设有插销孔，所述销杠贯穿插入所述插销孔内，所述销杠的两端位于所述插销孔的外侧，且用于与吊机连接。

在优选方案中，所述销杠的两端与所述桩腿之间分别设有肘板。

在优选方案中，所述销杠的两端分别设有挡板，所述挡板使所述销杠限位于所述插销孔内。

在优选方案中，所述销杠的两端与所述插销孔的内侧壁之间设有塞板。

在优选方案中，所述销杠的横截面形状与所述插销孔的形状相匹配。。

上述自升式海工装备下水方法利用上述自升式海工装备下水系统，对自升式海工装备的船体的局部结构强度要求不是特别大，保证吊点强度即可。由于吊点设置在了本身船体的桩腿位置。桩腿为用于支撑自升式海光装备的支架结构，则桩腿的强度较高。因此，通过将销杠穿插在桩腿上，实现销杠与桩腿的安装。再将吊机的吊带与销杠连接，并借助吊机将自升式海工装备起吊下水。上述自升式海工装备下水方法依据合理的吊装工艺设计，借助吊机的索具及吊带，将海工装备整体吊装到预定下水水域，完成下水。因此，上述自升式海工装备下水方法对于自升式海工装备不需要特殊的加强结构，只需将销杠穿入在桩腿上，即可对自升式海工装备实施起吊，结构简单，操作方便，并且可以消除在起吊过程中自升式海工装备发生变形的隐患。

附图说明

图1是本实施例自升式海工装备下水方法的步骤流程图。

图2是本实施例自升式海工装备下水方法准备工作的结构示意图。

图3是本实施例自升式海工装备下水方法中的索具与自升式海工装备的连接关系图。

图4是本实施例自升式海工装备下水方法的具体结构图。

图5是本实施例自升式海工装备下水系统的结构示意图。

附图标记说明如下：1、自升式海工装备；11、桩腿；2、销杠；3、吊机；4、索具；5、吊梁；6、吊带；7、肘板；8、挡板；9、塞板。

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。

本发明提供一种自升式海工装备下水方法及自升式海工装备下水系统，该自升式海工装备是指海洋牧场、自升式钻井平台等。具体在本文中，自升式海工装备以海洋牧场为例进行说明，其他不再赘述。

如图1所示，一种自升式海工装备下水方法，主要包括步骤：

步骤S11，将销杠安装在自升式海工装备的桩腿上。

步骤S12，将吊机的吊带与销杠连接。

步骤S17，将自升式海工设备起吊下水。

上述自升式海工装备下水方法，对自升式海工装备的船体的局部结构强度要求不是特别大，保证吊点强度即可。由于吊点设置在了本身船体的桩腿位置。桩腿为用于支撑自升式海光装备的支架结构，则桩腿的强度较高。因此，通过将销杠穿插在桩腿上，实现销杠与桩腿的安装。再将吊机的吊带与销杠连接，并借助吊机将自升式海工装备起吊下水。

上述自升式海工装备下水方法依据合理的吊装工艺设计，借助吊机的索具及吊带，将海工装备整体吊装到预定下水水域，完成下水。因此，上述自升式海工装备下水方法对于自升式海工装备不需要特殊的加强结构，只需将销杠穿入在桩腿上，即可对自升式海工装备实施起吊，结构简单，操作方便，并且可以消除在起吊过程中自升式海工装备发生变形的隐患。

请参阅图2，具体在本实施方式中，上述自升式海工装备下水方法的步骤S11，具体还包括：自升式海工装备1的桩腿11上设有插销孔。销杠2穿插在桩腿11的插销孔内。销杠2作为后续吊装过程的承力关键部位。

销杠2安装在桩腿11的下部，且位于所述桩腿11整长的三分之一处。选择插入的桩腿11插销孔为桩腿11整长的下三分之一处，可以避免索具与桩腿11的干涉，也不会造成桩腿11过大的弯矩，使得吊装应力满足自升式海工装备1-海洋牧场装置的整体结构的强度要求。

并且，销杠2的插入方向与桩腿11的插销孔的开口方向一致，并与海洋牧场装置的船体艏艉方向一致，使销杠2的两端均能够与吊带6连接，保证吊机3对销杠2均衡用力，以将海洋牧场装置平稳吊装起来。

请参阅图3，具体地，步骤S12，将吊机的吊带6与销杠2连接。还包括步骤：

根据海洋牧场装置的全船重量，考察作业区域场地，地基强度大于24.5吨/㎡，满足此吊机3作业地基要求。吊机3的作业区域宽阔，无固定障碍，满足此吊机3作业占空范围要求。

选定吊机3为履带式起重机，作业工况选择SHB重型主臂超起工况。340吨转台平衡重111吨车身，平衡重320吨超起平衡重，超起平衡重半径30米，作业半径30米，行走距离20米。

设计吊装工艺，此时吊机负荷率为71.5%，满足规范要求。

选配索具4，索具4为高强度尼龙吊带6，满足吊装要求的同时，能保护与之接触的桩腿11和工装。

并且还包括步骤，在两个吊带6之间设置有吊梁5。吊梁5为四点式压杆梁。吊梁5的上面两点通过卸扣分别连接两根吊带6，与吊机钩头连接。吊梁5的下面两点通过卸扣分别连接两根吊带6，与销杠2连接，最终实现吊机与海洋牧场装置的连接。

请参阅图4，上述自升式海工装备下水方法还包括步骤S13，利用有限元分析方法，对自升式海工设备进行吊装变形分析和吊点局部强度分析。

根据吊点的选择，借助三维建模有限元分析软件，将全船进行吊装变形分析和吊点局部强度分析。分析判定依据为：吊装变形以结构在材料的弹性范围以内，局部受力小于材料的需用应力，以此判定吊装工艺的合理性；若不能满足有限元分析的判定依据，则需用重新设计工艺。

上述自升式海工装备下水方法还包括步骤S14，吊装前将全船进行顶升称重与吊装工艺比对，差额重量或偏移的重心位置，自升式海工装备通过打压载的形式进行调节，以满足吊装工艺的设计要求。

上述自升式海工装备下水方法还包括步骤S15：将自升式海工装备通过平板运输车运输到指定起吊位置。

指定起吊位置的地基强度大于24.5吨/㎡，满足吊机作业。作业区域宽阔，无固定障碍，满足此吊机作业占空范围要求。

上述自升式海工装备下水方法还包括步骤S16：在正式起吊前，吊机要进行试吊作业，做技术与安全质量的检查。

进行技术与安全质量检查，降低安全事故发生的概率。

步骤S17，将自升式海工设备起吊下水，具体为：吊机起吊后，将自升式海工装备提高。吊机将自升式海工装备吊到指定下水位置，将自升式海工装备回落放置到下水区，并通过码头与船体间的浮球防止碰撞。

履带式起重机起吊后，将海洋牧场装置提高。自升式海工装备距离地面约500mm。履带式起重机向指定的下水位置方向缓缓行走，到达指定下水位置，慢慢将海洋牧场装置回落放置到近岸下水区域。并通过码头与海洋牧场装置的船体间的浮球防止碰撞，海洋牧场装置进入水中，完成下水。

上述自升式海工装备下水方法适用于多种不同自升式海工装备类型，桩腿11的数量可以为奇数或偶数。对于桩腿11的型号及数量不同的自升式海工装备，可以通过选配不同的索具4与销杠2，就能够实现自升式海工装备的起吊下水。因此，本发明提供的自升式海工装备下水方法能够适用于不同桩腿11类型的海工装备，具有较大的适用范围。

因此，上述自升式海工装备下水方法与其他下水方式相比，该方法简单实用，容易推广。操作简便，通用性强。并且，能够缩短了项目建造周期，最大程度上节约成本。

本发明还提供一种自升式海工装备下水系统。

请参阅图5，本实施方式的自升式海工装备下水系统包括销杠2及自升式海工设备的桩腿11。桩腿11设有插销孔。销杠2贯穿插入插销孔内。销杠2的两端位于插销孔的外侧，且用于与吊机连接。销杠2的两端为连接端。

并且，销杠2的横截面形状与插销孔的形状相匹配。具体地，销杠2为圆管。则桩腿11的插销孔为圆柱形。

销杠2的两端与桩腿11之间分别设有肘板7。肘板7位于连接端与上方的桩腿11之间。肘板7为直角三角形。肘板7的两直角边分别与桩腿11的外侧及连接端的外侧焊接连接。肘板7以增加销杠2的抗压稳性，加强肘板7与桩腿11之间连接的稳定性。

销杠2的两端分别设有挡板8。挡板8使销杠2限位于插销孔内。具体在本实施方式中，挡板8为半圆形。挡板8包括直边及半圆边。挡板8设于销杠2的下半部。则挡板8的直边与销杠2的圆心线对齐。并且，挡板8的半径大于销杠2的半径。则挡板8的半圆边凸出于销杠2的下半部的外侧面。因此，挡板8可以防止销杠2从插销孔内脱离。

销杠2的两端与插销孔的内侧壁之间设有塞板9。由于销杠2与插销孔的内侧壁之间存在一定的空隙，在销杠2与插销孔的内侧壁之间设置塞板9，塞板9填充空隙以保证销杠2与桩腿11之间的稳定连接，从而可以保证连接端与桩腿11连接处的结构强度。具体地，塞板9与销杠2之间，塞板9与插销孔内侧壁之间焊接连接。

通过上述自升式海工装备下水方法及其系统，可以通过起吊的方式对自升式海工装备完成下水操作。上述自升式海工装备下水方法，利用桩腿11与销杠2进行起吊，不需要另外设置特殊的加强结构，避免对自升式海工装备的船体的局部结构造成损坏，消除变形隐患。

并且，上述自升式海工装备下水方法，仅需要销杠2插入到桩腿11的插销孔内，无需增加额外的工作量。上述自升式海工装备下水方法作业流程简单易行，消除了过多繁琐的步骤，缩短了项目建造周期，最大程度上节约成本。

再次，在整个自升式海工装备下水方法中，不需要使用油脂等润滑材料，因此，不会对下水区域的周围水质产生影响，符合节能环保要求。

虽然已参照以上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 (12)

1.一种自升式海工装备下水方法，其特征在于，包括步骤：

将销杠安装在自升式海工装备的桩腿上，所述自升式海工装备为海洋牧场；

将吊机的吊带与销杠连接；

将自升式海工设备起吊下水。

2.如权利要求1所述的自升式海工装备下水方法，其特征在于，所述销杠安装于所述桩腿的下部，且位于所述桩腿整长的三分之一处。

3.如权利要求1所述的自升式海工装备下水方法，其特征在于，还包括步骤：利用有限元分析方法，对自升式海工设备进行吊装变形分析和吊点局部强度分析。

4.如权利要求1所述的自升式海工装备下水方法，其特征在于，还包括步骤：吊装前将全船进行顶升称重与吊装工艺比对，差额重量或偏移的重心位置，要通过打压载的形式将自升式海工装备进行调节以满足吊装工艺的设计要求。

5.如权利要求1所述的自升式海工装备下水方法，其特征在于，还包括步骤：将自升式海工装备通过平板运输车运输到指定起吊位置。

6.如权利要求1所述的自升式海工装备下水方法，其特征在于，还包括步骤：正式起吊前，吊机要进行试吊作业，做技术与安全质量的检查。

7.如权利要求1所述的自升式海工装备下水方法，其特征在于，还包括步骤：吊机起吊后，将自升式海工装备提高，吊机将自升式海工装备吊到指定下水位置，将自升式海工装备回落放置到下水区，并通过码头与船体间的浮球防止碰撞。

8.一种自升式海工装备下水系统，其特征在于，包括销杠及自升式海工设备的桩腿，所述桩腿设有插销孔，所述销杠贯穿插入所述插销孔内，所述销杠的两端位于所述插销孔的外侧，且用于与吊机连接，所述自升式海工装备为海洋牧场。

9.如权利要求8所述的自升式海工装备下水系统，其特征在于，所述销杠的两端与所述桩腿之间分别设有肘板。

10.如权利要求8所述的自升式海工装备下水系统，其特征在于，所述销杠的两端分别设有挡板，所述挡板使所述销杠限位于所述插销孔内。

11.如权利要求8所述的自升式海工装备下水系统，其特征在于，所述销杠的两端与所述插销孔的内侧壁之间设有塞板。

12.如权利要求8所述的自升式海工装备下水系统，其特征在于，所述销杠的横截面形状与所述插销孔的形状相匹配。

Images