CN111321702A - 一种应用于南极地区的可移动浮式码头 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种应用于南极地区的可移动浮式码头。所述可移动浮式码头包括四个浮箱和一个甲板；浮箱设于所述甲板的底部；每个浮箱的底部设有螺旋桨；甲板上设有吊机和绞车；浮箱之间连接刚性梁；浮箱设于甲板的顶角处；所述甲板的中部设有槽口；槽口内装有铰链连接的分段式的充气浮桥，可进行折叠和收放，每个浮桥段能提供的最大浮力为150吨。本发明可移动浮式码头具有如下有益效果：具有动力定位功能，可根据实际水深、环境条件调整装卸位置；水线面积小(码头水线面由四个浮箱的横截面积组成)。耐波性能好，遭受浮冰影响小，方便破冰作业；调整池水能力强，并设有浮桥与陆上连接，适用水深范围广，方便与货轮的靠泊连接作业。

Description

一种应用于南极地区的可移动浮式码头
技术领域
本发明涉及一种应用于南极地区的可移动浮式码头，属于海洋工程领域。
背景技术
南极地区具有丰富的海洋生物资源与矿产油气资源，具有重要的科考和开发价值。从20世纪70年代起，人类的南极活动逐渐从纯科学研究向资源开发利用研究过度，各国不断增加在南极的考察站的数量与功能，并研发用于开发极地油气资源的工程装备。在不远的将来，随着地球资源的不断消耗，南极资源将在未来全球经济发展中起到举足轻重的作用，成为各国油气资源争夺的主战场。
目前我国在南极已设有长城、中山、泰山、昆仑四个考察站，并即将建成第五个考察站，从而具备规模更大、多学科综合科考功能，同时国内海工企业已逐渐具备建造极地油气开发装备的能力，为今后南极资源开发利用建立基础。南极物资匮乏，考察站的新建、维持，以及极地油气田开发的物资补给全部依赖国内。南极环境条件恶劣，风暴频发，物资码头装卸和路上运输费用高，风险大，而已建成的码头数量少、位置固定，难以满足物资运输量增加和我国南极活动逐渐向更深、更广阔的区域扩展的现实需求，如果能开发出一种可移动式的多功能浮式码头，不仅可以降低目前固定码头的装卸压力，节约运输船靠泊作业时间与风险，也可以增加补给接受位置的灵活性，尽量缩短人员与物资在南极路上运输的距离，有利于南极的科考与资源开发活动。
发明内容
本发明的目的是提供一种应用于南极地区的可移动浮式码头，以利于南极地区的科考与资源开发活动。
本发明所提供的应用于南极地区的可移动浮式码头，包括四个浮箱和一个甲板；
所述浮箱设于所述甲板的底部；
每个所述浮箱的底部设有螺旋桨；
所述甲板上设有吊机和绞车。
上述的可移动浮式码头中，所述浮箱可为矩形浮箱，优选设于所述甲板的四个顶角处；
所述浮箱之间可连接刚性梁，以使得船体形成框架结构，增加总体强度。
所述甲板可为方形甲板。
具体地，所述浮箱的边长可为18～20m，所述甲板的边长为90～100m；所述可移动浮式码头的满载排水量为2万至3万吨。
上述的可移动浮式码头中，每个所述浮箱的外侧壁上述设有橡胶防碰护垫，以降低运输船对所述可移动浮式码头的碰撞，以对码头进行动力定位。
上述的可移动浮式码头中，所述甲板的船首位置处设有两台所述吊机，起重能力可达100吨。
上述的可移动浮式码头中，所述甲板的四个顶角处分别设有一个所述绞车作为系泊定位绞车，用于码头定位；
所述甲板的船首位置处设有两个所述绞车作为运输船系泊绞车，用于货船靠泊作业。
上述的可移动浮式码头中，所述甲板的中部设有槽口，所述槽口内装有铰链连接的分段式的充气浮桥，可进行折叠和收放，每个浮桥段能提供的最大浮力为150吨。
上述的可移动浮式码头中，所述甲板的船尾位置处设有生活楼和燃油发电站；
所述生活楼用于人员起居，所述燃油发电站用于码头装卸作业、动力定位和绞车收放作业。
本发明可移动浮式码头具有如下有益效果：
(1)具有动力定位功能，可根据实际水深、环境条件调整装卸位置。
(2)水线面积小(码头水线面由四个浮箱的横截面积组成)，耐波性能好，遭受浮冰影响小，方便破冰作业。
(3)调整池水能力强，并设有浮桥与陆上连接，适用水深范围广，方便与货轮的靠泊连接作业。
附图说明
图1为本发明可移动浮式码头的结构示意图(与陆地连接)。
图2为本发明可移动浮式码头的浮桥伸展时的示意图。
图3为本发明可移动浮式码头与运输船连接时的示意图。
图4为运输船靠泊本发明可移动浮式码头以及装卸时示意图。
图5为本发明可移动浮式码头与运输船解脱、分离时的示意图。
图6为本发明可移动浮式码头回收浮桥至方形槽口时的示意图。
图7为本发明可移动浮式码头回收锚缆时的示意图。
图8为本发明可移动浮式码头与岸上分离时的示意图。
图中各标记如下：
1浮箱；2刚性梁；3主甲板；4全回转吊机；5防碰橡胶护垫；6运输船系泊绞车；7系泊定位绞车；8方形槽口；9铰接分段式浮桥；10生活楼。
具体实施方式
下面结合附图对本发明做进一步说明，但本发明并局限于以下实施例。
如图1所示，为本发明可移动浮式码头与陆地连接时的示意图，该可移动浮式码头包括四个矩形的浮箱1和一个方形的主甲板3。每个浮箱1的边长在18至20米范围，每两个浮箱1之间采用长度为50米的刚性梁2进行连接，主甲板3的边长为90 至100米，该码头的满载排水量为2万至3万吨。每个浮箱1的下方设有全回转螺旋桨(图中未标)，可对码头进行动力定位。浮箱1的外侧设有橡胶防碰护垫5。码头的主甲板3上船首位置设有两台起重能力为100吨的全回转吊机4，码头的主甲板3上四个顶角处分别设有一个系泊定位绞车7，用于码头定位，码头的主甲板3船首设有两台运输船系泊绞车6，用于货船靠泊作业。该码头主甲板3的中部设有方形槽口8，里面装有铰接分段式浮桥9，每段浮桥采用铰接进行连接，可进行折叠和收放，每个浮桥分段能提供的最大浮力为150吨。主甲板3的船尾设有生活楼10，用于人员起居，主甲板3上还配备燃油发电站(图中未标)，用于码头装卸作业、动力定位和绞车收放作业。
本发明可移动浮式码头使用时的过程如下：
步骤1：当码头选定位置后，完成在岸上的系缆桩打桩作业，之后采用系泊缆绳连接系缆桩与船尾系泊定位绞车7。船首的两台系泊定位绞车7完成抛锚作业，之后四台锚机逐渐收紧缆绳，完成系泊定位，如图1所示。
步骤2：码头首先进行排载作业减小吃水，系泊定位绞车7调整缆绳长度使码头尽量靠近岸边，方形槽口8打开，之后释放铰接分段式浮桥9，并将铰接分段式浮桥9 与岸上连接。之后码头进行压载作业增加吃水，系泊定位绞车7调整缆绳长度使码头远离岸边，铰接分段式浮桥9逐渐伸展，如图2所示。
步骤3：当外输货轮靠近码头时，运输船系泊绞车6释放连接缆，并与船上的系缆桩连接，之后运输船系泊绞车6逐渐收紧缆绳，完成运输船与防碰橡胶护垫5的接触，如图3所示。
步骤4：在全回转吊机4的作用下开始进行货物装卸，并采用运输车进行运输，如图4所示。
步骤5：完成货物装卸后，解开船上系缆桩的缆绳，并采用运输船系泊绞车6回收，运输船驶离，如图5所示。
步骤6：当码头需要移位时，首先回收铰接分段式浮桥9至方形槽口8内，如图6 所示。
步骤7：完成收锚作业，并松弛与岸边系缆桩上的缆绳，如图7所示。
步骤8：解脱与岸上系缆桩上的缆绳，开启推进器系统驶离，如图8所示。

Claims (10)

1.一种应用于南极地区的可移动浮式码头，包括四个浮箱和一个甲板；
所述浮箱设于所述甲板的底部；
每个所述浮箱的底部设有螺旋桨；
所述甲板上设有吊机和绞车。
2.根据权利要求1所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述浮箱为矩形浮箱；
所述甲板为方形甲板。
3.根据权利要求1或2所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述浮箱之间连接刚性梁。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述浮箱设于所述甲板的顶角处。
5.根据权利要求1-4中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：每个所述浮箱的外侧壁上述设有橡胶防碰护垫。
6.根据权利要求1-5中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述螺旋桨为全回转螺旋桨。
7.根据权利要求1-6中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述甲板的船首位置处设有两台所述吊车。
8.根据权利要求1-7中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述甲板的四个顶角处分别设有一个所述绞车作为系泊定位绞车；
所述甲板的船首位置处设有两个所述绞车作为运输船系泊绞车。
9.根据权利要求1-8中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述甲板的中部设有槽口，所述槽口内装有铰链连接的分段式的充气浮桥。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的可移动浮式码头，其特征在于：所述甲板的船尾位置处设有生活楼和燃油发电站。
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