CN109178226A - 一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法 - Google Patents

一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法 Download PDF

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颜长青
洪昌盛
陈伶翔
严柳
朱波波
莫刚
吴锋锋
王接班
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    • B63B—SHIPS OR OTHER WATERBORNE VESSELS; EQUIPMENT FOR SHIPPING 
    • B63B35/00—Vessels or similar floating structures specially adapted for specific purposes and not otherwise provided for
    • B63B35/44—Floating buildings, stores, drilling platforms, or workshops, e.g. carrying water-oil separating devices

Abstract

本发明公开了一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法。根据水深限制和目标半潜平台参数确定附加浮体和支撑结构的规格。将组装好的结构拖航至目标半潜平台水域。附加浮体加载或减小船坞水位使附加浮体顺利进入目标半潜平台正下方。定位完毕后，附加浮体排载或增加船坞水位使附加浮体与目标半潜平台接触并提供所需浮力。最终目标半潜平台以适宜吃水起浮。目标半潜平台按照以上方式离开水深受限区域后，对附加浮体加载直至其最顶部与目标半潜平台上船体底部达到足够间隙。利用拖轮将附加浮体从目标半潜平台正下方拖出。本发明的方法能够降低半潜式海洋工程平台吃水，使得深水大型半潜平台顺利进出水道，以及各大修造厂的船坞。

Description

一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法
技术领域
本发明涉及一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法。
背景技术
半潜平台具有自重大，有效负荷大，复杂海况适应性强等特点。同时由于其提供浮力的下浮体相对整座平台而言较小，吃水相对于一般的船舶海工产品较大。深水的半潜平台通常设计空载吃水会超过10米（自基线至水线），而且在基线以下一般会设有全回转推进设备，其最小航行吃水通常会超过15米（从推进器底部到水线）。
长江下游地区是中国船舶海洋工程修造产业的核心基地，然而长江主航道维护水深仅为12.5米，长江沿岸各修造厂干船坞所能达到的水深更是远小于12.5米。深水大型半潜平台难以顺利进出长江水道，更是无法进出长江下游各大修造厂的船坞。水深这一限制因素极大阻碍了长江流域深水半潜平台的修造能力，无法充分调用长江沿岸的产业资源，弱化了产业竞争力。
因此，需要提供一种新的技术方法来解决上述困境，充分发挥长江流域的船舶与海工装备制造业能力。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种降低半潜式海洋平台吃水的方法。
为实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：
一种降低半潜式海洋平台吃水的方法，包括附加浮体抬浮阶段和附加浮体分离阶段。
所述附加浮体抬浮阶段包括以下主要步骤：
步骤一：根据作业区域水深限制确定半潜平台在该水域所允许的最大吃水以及该吃水下半潜平台正常漂浮所需要额外的浮力及浮心位置。
步骤二：根据所需额外浮力选择规格适宜的附加浮体提供相应的浮力。所述附加浮体可以由但不限于由驳船，半潜船等构成。
步骤三：根据作业水域最大允许水线到半潜平台上船体底部距离选择规格适宜的支撑结构。所述支撑结构可以由但不限于由驳船，箱型结构，桁架结构等单独构成或者由几种组合构成。
步骤四：将支撑结构依次在附加浮体表面进行定位固定。
步骤五：根据半潜平台上船体底板以及支撑结构的结构强度，在支撑结构上表面铺设合适密度的木垫、木楔、墩等。
步骤六：利用拖轮或者其他方式将附加浮体连同其上安装的支撑结构等拖移至目标半潜平台附近。
步骤七：将附加浮体拖移至目标半潜平台上船体正下方；
步骤七可以按照目标半潜平台所处位置划分为两种方式：1不处于船坞内的目标半潜平台，2处于船坞内的目标半潜平台；
1对于不处于船坞的目标半潜平台，在附加浮体到位后对附加浮体进行均匀压载，直至附加浮体顶部的木楔等高度低于目标半潜平台上船体底板一定距离；将附加浮体拖移至目标半潜平台上船体正下方；。
2对于处于船坞内的目标半潜平台，在附加浮体到位后可以选择关闭坞门，同时对船坞内排水，降低船坞内水位至附加浮体顶部低于目标半潜平台上船体底板一定距离。将附加浮体拖移至目标半潜平台上船体正下方。
步骤八：对附加浮体进行定位，保证附加浮体提供的浮力中心与目标半潜平台所需额外浮力的中心在同一铅垂线上。
步骤九：待附加浮体定位结束后，对船坞内进行注水或者对附加浮体进行均匀排载使得附加浮体顶部的木楔与目标平台上船体底板的距离逐渐减为0。
步骤十：当附加浮体提供浮力达到目标值一定百分比后，检查附加浮体顶部木楔与目标半潜平台上船体底板的贴合度，并敲紧未贴合的木楔。建议多次执行本步骤防止目标半潜平台上船体底板因局部受力过大发生失效变形。
步骤十一：目标半潜平台在附加浮体的辅助下，以预定吃水漂浮后，将目标半潜平台与附加浮体连接固定为一个整体，防止因水流的作用发生相对位移。固定完毕后即可使得目标半潜平台顺利进出船坞、浅滩等其他水深受限区域。
所述附加浮体分离阶段主要包括以下步骤：
步骤一：目标半潜平台离开水深受限区域后，对附加浮体内进行均匀加载，当附加浮体提供的浮力仅剩余一定浮力后，切断附加浮体与目标半潜平台的刚性固定，保证缆绳等非刚性固定。同时可以将附加浮体与拖轮挂接。
步骤二：继续对附加浮体内均匀加载，直至附加浮体顶部距目标半潜平台上船体底板一定距离,即可松开附加浮体与目标半潜平台连接的缆绳，并用拖轮将附加浮体拖出目标半潜平台正下方区域，最终完成分离作业。
本发明的方法能够降低半潜式海洋工程平台吃水，使得深水大型半潜平台顺利进出水道，以及各大修造厂的船坞。
附图说明
图1为目标半潜平台空载吃水水线图；
图2为目标半潜平台在附加浮力后水线图；
图3为本发明所述附加浮体和支撑结构装配示意图；
图4为装配完毕支撑结构、墩、木楔等构件的附加浮体示意图；
图5a为通过压载，使附加浮体与目标半潜平台上船体底板达到一定距离有效间隙示意图 (目标半潜平台不在船坞内)；
图5b为通过降低船坞水位，使附加浮体与目标半潜平台上船体底板达到一定距离有效间隙示意图(目标半潜平台在船坞内)；
图6为附加浮体进入目标半潜平台正下方示意图；
图7为附加浮体与目标半潜平台完全分离示意图；
图中1.目标半潜平台，2.附加浮体，3.支撑结构，4.墩，5.木楔、木垫，6.缆绳，7.拖轮；
注：附图仅用于解释本发明所涉及的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，并不构成对本发明的保护范围的限定。
具体实施方式
为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例和附图对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
目标半潜平台1空载吃水10米，对应航行吃水15米（假定数据），如图1所示。根据作业区域水深条件及目标半潜平台1重量重心相关参数选择适宜规格的附加浮体2及支撑结构3，如图4所示。
根据图3附加浮体2和支撑结构3的装配示意图将支撑结构3安装定位到附加浮体上2，并在支撑结构3最顶端铺设墩4及木垫、木楔5，将附加浮体2组合成如图4所示构件。
将图4所示组装好的附加浮体2拖航至目标半潜平台1水域。
对于不处于船坞内的目标半潜平台1，对组装好的附加浮体2进行压载，使其顶部与目标半潜平台1上船体底部达到一定间隙,如图5a所示。
对于处于船坞内的目标半潜平台1，降低船坞内水位，保证附加浮体2顶部与目标半潜平台1上船体底部达到一定间隙，如图5b所示。
将附加浮体2拖到目标半潜平台1正下方，并进行精确定位，如图6所示。
对附加浮体2进行排载（目标半潜平台1不在坞内）或者对船坞内进行加水，使得附加浮体2对目标半潜平台1上船体底部施加作用力，直至目标半潜平台以7.3米（假定数据）吃水起浮，对应航行吃水12.3米，如图2所示。在目标半潜平台1以预定吃水起浮后，利用缆绳6或者其他方式，将目标半潜平台1和附加浮体2连接为一个整体。
在此吃水状态下，目标半潜平台1即可在适宜的潮位下于长江下游主航道内拖航。在不带推进器的状况下，目标半潜平台1在适宜的潮位下可以顺利进出长江下游各大修造厂干船坞。
目标半潜平台1按照此方法离开水深受限区域后，对附加浮体2进行加载，使得附加浮体2对目标半潜平台1提供的浮力逐渐减小为0，直至附加浮体2顶部与目标半潜平台1上船体底部脱开一定间隙，如图5a。将附加浮体2利用拖轮7等从目标半潜平台1正下方拖出，完成分离。

Claims (7)

1.一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，包括附加浮体抬浮阶段和附加浮体分离阶段。
2.根据权利要求1所述的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，所述附加浮体抬浮阶段包括以下步骤：
步骤一：根据作业区域水深限制确定半潜平台在该水域所允许的最大吃水以及该吃水下半潜平台正常漂浮所需要额外的浮力及浮心位置；
步骤二：根据所需额外浮力选择附加浮体提供相应的浮力；
步骤三：根据作业水域最大允许水线到半潜平台上船体底部距离选择支撑结构；
步骤四：将支撑结构依次在附加浮体表面进行定位固定；
步骤五：根据半潜平台上船体底板以及支撑结构的结构强度，在支撑结构上表面铺设合适密度的木垫、木楔、墩；
步骤六：利用拖轮或者其他方式将附加浮体连同其上安装的支撑结构拖移至目标半潜平台附近；
步骤七：将附加浮体拖移至目标半潜平台上船体正下方；
对于不处于船坞的目标半潜平台，在附加浮体到位后对附加浮体进行均匀压载，直至附加浮体最高处高度低于目标半潜平台上船体底板；将附加浮体拖移至目标半潜平台上船体正下方；
对于处于船坞内的目标半潜平台，在附加浮体到位后关闭坞门，同时对船坞内排水，降低船坞内水位至附加浮体顶部低于目标半潜平台上船体底板；将附加浮体拖移至目标半潜平台上船体正下方；
步骤八：对附加浮体进行定位，保证附加浮体提供的浮力中心与目标半潜平台所需额外浮力的中心在同一铅垂线上；
步骤九：待附加浮体定位结束后，对船坞内进行注水或者对附加浮体进行均匀排载使得附加浮体顶部的木楔与目标平台上船体底板的距离逐渐减为0；
步骤十：当附加浮体提供浮力达到目标值一定百分比后，检查附加浮体顶部木楔与目标半潜平台上船体底板的贴合度，并敲紧未贴合的木楔；
步骤十一：目标半潜平台在附加浮体的辅助下，以预定吃水漂浮后，将目标半潜平台与附加浮体连接固定为一个整体，防止因水流的作用发生相对位移；固定完毕后即可使得目标半潜平台顺利进出船坞、浅滩等其他水深受限区域。
3.根据权利要求1所述的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，所述附加浮体分离阶段包括以下步骤：
步骤一：目标半潜平台离开水深受限区域后，对附加浮体内进行均匀加载，当附加浮体提供的浮力仅剩余较少量时，切断附加浮体与目标半潜平台的刚性固定，保证缆绳等非刚性固定；同时将附加浮体与拖轮挂接；
步骤二：继续对附加浮体内均匀加载，直至附加浮体顶部距目标半潜平台上船体底板一定距离，即可松开附加浮体与目标半潜平台连接的缆绳或其他非刚性连接，并用拖轮将附加浮体拖出目标半潜平台正下方区域，最终完成分离作业。
4.根据权利要求2所述的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，步骤二所述的附加浮体由驳船、半潜船构成。
5.根据权利要求2所述的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，步骤三所述的支撑结构由驳船、箱型结构、桁架结构单独构成或者由几种组合构成。
6.根据权利要求2所述的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，所述步骤十中，在附加浮体提供浮力达到目标值期间，反复检查附加浮体顶部木楔与目标半潜平台上船体底板的贴合度，并敲紧未贴合的木楔。
7.根据权利要求2所述的一种降低半潜式海洋工程平台吃水的方法，其特征在于，所述步骤十一中，通过带缆连接将所述的将目标半潜平台与附加浮体连接固定为一个整体。
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