CN109178225B - 一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法 - Google Patents

一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法。包括外加浮体拉浮出坞阶段和外加浮体脱离阶段；本发明采用外加浮体对半潜式海洋工程平台提供外加浮力外加浮体通过拉浮拉杆与半潜式海洋工程平台进行连接，该连接方式连接、拆卸均较为简便，该种方法不会对半潜式海洋工程平台在后期营运中的水动力性能产生影响，较好的解决了现有技术中半潜式海洋工程平台出坞的困境。

Description

一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法
技术领域
本发明涉及一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法。
背景技术
加快、加强我国对深海海洋资源的探索和开发能力重要关系着我国对于海洋资源的竞争乃至海洋权益的维护。半潜式海洋平台具有作业海域深、有效负荷大、复杂海况适应性强等优点，可广泛应用于深海海洋作业。提高我国对于半潜式海洋平台的研发、制造实力的重要性不言而喻。
半潜式海洋平台吃水较大，其空载吃水通常会超过10米，带有推进装置的半潜式海洋平台对于航行水域深度的要求通常会达到15米以上。
我国长江下游地区水域宽阔，船舶与海洋工程产业密集，相关产业领域人才密集，在半潜式海洋平台研发和修造方面有着得天独厚的优势，并且承担着我国大部分半潜式海洋平台的修造任务。然而长江沿岸水深及各修造厂船坞水深均小于半潜式海洋平台最小航行水深要求。目前常用的方法，是在半潜式海洋平台浮体上焊接永久式浮箱，该种方法对半潜式海洋平台水动力性能的影响很大。因此，需要提供一种先进可行的技术方法来解决上述困境，以充分利用长江下游的水域资源。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法，包括外加浮体拉浮出坞阶段和外加浮体脱离阶段两个阶段。
其中，外加浮体拉浮出坞阶段包括以下步骤：
步骤一：确定半潜式海洋工程平台出坞时所限制的最大吃水，并确定在该吃水情况下为保证平台正浮需对平台提供的外加浮力大小以及外加浮心位置；
步骤二：根据步骤一中确定的外加浮力选择合适的浮体以提供所需浮力；
步骤三：根据步骤一中确定的外加浮力大小以及步骤二中确定的外加浮体选择合适的拉浮拉杆，确定拉浮拉杆的尺寸及数量；选择多个浮体时，优选将多个浮体相连接形成一个整体；
步骤四：根据步骤三中确定的拉浮拉杆尺寸及数量，计算半潜式海洋工程平台两浮体内侧结构强度，并在半潜式海洋工程平台两浮体内侧合适位置安装相应数量的可调式拉浮拉杆紧固鞘；计算并在外加浮体对应位置安装相应数量的拉浮拉杆连接鞘。外加浮体通过拉浮拉杆对半潜式海洋工程平台提供外加浮力，故该步骤要严格计算以保证外加浮体提供的浮力中心与半潜式海洋工程平台所需外加浮力中心在同一铅垂线上；
步骤五：将拉浮拉杆安装于外加浮体拉浮拉杆连接鞘；
步骤六：利用拖船或其他合适方式将外加浮体移动至待拉浮的半潜式海洋工程平台附近；
步骤七，将外加浮体移动至待拉浮的半潜式海洋工程平台下方目标位置；
本发明中提供了两种方式，可以根据实际操作情况选择一种方式将外加浮体移动至目标位置；
方式1：对外加浮体内水舱注水，使外加浮体缓慢正浮下潜，直至下潜到拉浮拉杆可与半潜式海洋工程平台浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘连接的合适位置，将外加浮体移动至半潜式海洋工程平台下方目标位置；
方式2：关闭坞门，坞内排水直到外加浮体下降至拉浮拉杆可与半潜式海洋工程平台浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘连接的合适位置，将外加浮体移动至半潜式海洋工程平台下方目标位置；
步骤八：将各拉浮拉杆与对应位置的可调式拉浮拉杆紧固鞘进行连接，使外加浮体与半潜式海洋工程平台通过拉浮拉杆刚性连接；
步骤九：对外加浮体排载或对坞内进行注水使外加浮体上浮。外加浮体通过拉浮拉杆拉动半潜式海洋工程平台上浮，直至半潜式海洋工程平台达到预定吃水；
步骤十：通过拖船或其他方式使半潜式海洋工程平台出坞并到达预定水域。
外加浮体脱离阶段包括以下步骤：
步骤A：半潜式海洋工程平台到达预定水域后，对外加浮体内水舱注水，使外加浮体缓慢正浮下潜，直至拉浮拉杆与可调式拉浮拉杆紧固鞘连接变松，解除所有拉浮拉杆与可调式拉浮拉杆紧固鞘的连接，使半潜式海洋工程平台与外加浮体的刚性连接解除；
步骤B：外加浮体与拖船连接，并用拖船将外加浮体移出半潜式海洋工程平台下方区域，脱离作业完成。
本发明采用外加浮体对半潜式海洋工程平台提供外加浮力外加浮体通过拉浮拉杆与半潜式海洋工程平台进行连接，该连接方式连接、拆卸均较为简便，该种方法不会对半潜式海洋工程平台在后期营运中的水动力性能产生影响，较好的解决了前述半潜式海洋工程平台出坞的困境。
附图说明
图1为半潜式海洋工程平台空载吃水水线图；
图2为提供外加浮力后半潜式海洋工程平台水线图；
图3为本发明所述外加浮体以及拉杆连接鞘、拉浮拉杆、可调式拉浮拉杆紧固鞘示意图；
图4为安装完毕可调式拉浮拉杆紧固鞘的半潜式海洋平台、安装完毕拉浮拉杆连接鞘以及拉浮拉杆的外加浮体示意图；
图5-1为通过压载使外加浮体下潜至拉浮拉杆可与半潜式海洋工程平台浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘连接的合适位置示意图；
图5-2为通过降低船坞水位使外加浮体下降至拉浮拉杆可与半潜式海洋工程平台浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘连接的合适位置示意图；
图6为外加浮体到达半潜式海洋工程平台下方目标位置，各拉浮拉杆与所对应的各可调式拉浮拉杆紧固鞘连接示意图；
图7为外加浮体与半潜式海洋工程平台脱离示意图；
图中：1.半潜式海洋工程平台，2.外加浮体，3-1.拉浮拉杆紧固鞘，3-2.拉浮拉杆，3-3.可调式拉浮拉杆紧固鞘，4.拖船，5.拖船。
具体实施方式
下面结合附图说明和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步阐述。
坞内半潜式海洋工程平台1空载吃水7～15米，对应航行吃水8.3～16.3米，如图1所示。结合坞内允许的水深条件和半潜式海洋工程平台1主尺度、重量重心等相关参数，确定所要提供的外加浮力的大小并选择合适的外加浮体2和拉浮拉杆3-2。
通过计算，确定可调式拉浮拉杆紧固鞘3-3在半潜式海洋工程平台1两浮体内侧的安装位置，并安装；确定拉浮拉杆连接鞘3-1在外加浮体2的安装位置，并安装；将各拉浮拉杆3-2与拉浮拉杆连接鞘3-1连接；根据图4所示。
将外加浮体2拖航至半潜式海洋工程平台1附近。
图5-1为方式1，即对外加浮体2内水舱注水，使外加浮体2缓慢正浮下潜，直至下潜到拉浮拉杆3-2可与半潜式海洋工程平台1浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘3-3连接的合适位置，将外加浮体2移动至半潜式海洋工程平台1下方目标位置；
图5-2为方式2，即关闭坞门，坞内排水直到外加浮体2下降至拉浮拉杆3-2可与半潜式海洋工程平台1浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘3-3连接的合适位置，将外加浮体2移动至半潜式海洋工程平台1下方目标位置。
拖航外加浮体2至半潜式海洋工程平台1下方预定位置，连接各拉浮拉杆3-2与对应的可调式拉浮拉杆紧固鞘3-3，如图6所示。
对外加浮体2排载或对坞内注水，使外加浮体2上浮，并通过拉浮拉杆3-2对半潜式海洋工程平台1提供外加浮力，继续排载或对坞内进行注水，直到半潜式海洋工程平台1以预定的3.5～10.5米吃水正浮，此时对应航行吃水为6～12米，如图2所示。
将起浮后的半潜式海洋工程平台1用拖船5安全拖航至目标水域。
对外加浮体2内水舱注水，使外加浮体2缓慢正浮下潜，直至拉浮拉杆3-2与可调式拉浮拉杆紧固鞘3-3连接变松，解除所有拉浮拉杆3-2与可调式拉浮拉杆紧固鞘3-3的连接，使半潜式海洋工程平台1与外加浮体2的刚性连接解除。
将外加浮体2与拖船4连接，并用拖船4将外加浮体2移出半潜式海洋工程平台1下方区域，脱离作业完成，如图7所示。

Claims (3)

1.一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法，其特征在于，包括外加浮体拉浮出坞阶段和外加浮体脱离阶段；
所述外加浮体拉浮出坞阶段包括以下步骤：
步骤一：确定半潜式海洋工程平台出坞时所限制的最大吃水，并确定在该吃水情况下为保证平台正浮需对平台提供的外加浮力大小以及外加浮心位置；
步骤二：根据步骤一中确定的外加浮力选择外加浮体，以提供所需浮力；选择多个外加浮体时，所述多个外加浮体相连接形成一个整体；
步骤三：根据步骤一中确定的外加浮力大小以及步骤二中确定的外加浮体选择拉浮拉杆，确定拉浮拉杆的尺寸及数量；
步骤四：根据步骤三中确定的拉浮拉杆尺寸及数量，计算半潜式海洋工程平台两浮体内侧结构强度，并在半潜式海洋工程平台两浮体内侧安装相应数量的可调式拉浮拉杆紧固鞘；在外加浮体对应位置安装相应数量的拉浮拉杆连接鞘；外加浮体通过拉浮拉杆对半潜式海洋工程平台提供外加浮力；
步骤五：将拉浮拉杆安装于外加浮体拉浮拉杆连接鞘；
步骤六：将外加浮体移动至待拉浮的半潜式海洋工程平台附近；
步骤七：将外加浮体移动至待拉浮的半潜式海洋工程平台下方目标位置，如下：
对外加浮体内水舱注水，使外加浮体缓慢正浮下潜，直至下潜到拉浮拉杆可与半潜式海洋工程平台浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘连接的合适位置，将外加浮体移动至半潜式海洋工程平台下方目标位置；或：
关闭坞门，坞内排水直到外加浮体下降至拉浮拉杆可与半潜式海洋工程平台浮体内侧安装的可调式拉浮拉杆紧固鞘连接的合适位置，将外加浮体移动至半潜式海洋工程平台下方目标位置；
步骤八：将各拉浮拉杆与对应位置的可调式拉浮拉杆紧固鞘进行连接，使外加浮体与半潜式海洋工程平台通过拉浮拉杆刚性连接；
步骤九：对外加浮体排载或对坞内进行注水使外加浮体上浮；外加浮体通过拉浮拉杆拉动半潜式海洋工程平台上浮，直至半潜式海洋工程平台达到预定吃水；
步骤十：半潜式海洋工程平台出坞并到达预定水域；
所述外加浮体脱离阶段包括以下步骤：
步骤A：半潜式海洋工程平台到达预定水域后，对外加浮体内水舱注水，使外加浮体缓慢正浮下潜，直至拉浮拉杆与可调式拉浮拉杆紧固鞘连接变松，解除所有拉浮拉杆与可调式拉浮拉杆紧固鞘的连接，使半潜式海洋工程平台与外加浮体的刚性连接解除；
步骤B：外加浮体与拖船连接，并用拖船将外加浮体移出半潜式海洋工程平台下方区域，脱离作业完成。
2.根据权利要求1所述的一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法，其特征在于，所述步骤六中，采用拖船将外加浮体移动至待拉浮的半潜式海洋工程平台附近。
3.根据权利要求1所述的一种半潜式海洋工程平台拉杆式出坞方法，其特征在于，所述步骤十中，采用拖船使半潜式海洋工程平台出坞并到达预定水域。
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