CN111645810B - 一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船及其作业方法 - Google Patents

Abstract

一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船及其作业方法，海上运输时，海洋装备可以干式搭载在水面船装载甲板上，也可以系固在浮力调节搭载平台甲板上；布放时，借助装载甲板上的轨道及平车转运到浮力调节搭载平台上，依靠浮力调节搭载平台的浮力调节系统与工作船主甲板上多台绞车的联动实施海洋装备的布放与回收作业。通过搭载平台的浮力调节系统来平衡搭载平台与海洋装备这一整体的重力与浮力，使之为微负浮力，从而大大降低对主甲板上绞车的性能要求，只需提供很小的拉力来维持搭载平台的深度，较用于海上起吊的A架、浮吊等轻便灵活、经济可靠。

Description

一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船及其作业方法

技术领域

本发明涉及多功能工作船技术领域，尤其是一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船及其作业方法。

背景技术

近年来，随着国内外对海洋资源开发的蓬勃发展，出现了许多新的领域和市场，如海上采油、海上风电和海洋牧场等，海洋装备形式丰富功能各异，其海上运输、安装及运维保障的需求日趋旺盛，对现有船舶的能力提出了更高的要求。

目前，国内外用于海洋装备海上运输、布放与回收的水面船主要分为：具备起吊能力的海工船(如带A架的水面支持船、浮吊和风电安装船等)和具备潜浮能力的半潜船；前者A架起重能力有限，浮吊或风电安装船都配备了大型起重机，不够灵活；而后者整船潜浮作业流程复杂、耗时较长、租金昂贵。

发明内容

本申请人针对上述现有生产技术中的缺点，提供一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船及其作业方法，从而使其具有海洋装备的运输、布放与回收作业能力，操作方便，安全可靠。

本发明所采用的技术方案如下：

一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船，包括水面船，所述水面船上设置有装载甲板，所述装载甲板上分布有升降式带缆桩、拖曳绞车、液压泵站、轨道、转运平车，转运平车上放置海洋装备，转运平车沿着轨道行走；所述装载甲板的上方设置有主甲板，所述主甲板上分布有绞车、吊码、钢缆、折臂吊、救生艇、艏楼和舷梯，

所述水面船的艉部安装有浮力调节搭载平台，所述浮力调节搭载平台通过浮力调节系统可实现其与被搭载物体的上浮与下潜；

主甲板上的多台绞车配合导向滑轮和导缆孔为浮力调节搭载平台水下定深提供牵引拉力。

其进一步技术方案在于：

所述浮力调节搭载平台内设置有压载水舱，压载水舱内能够注入压载水。

所述拖曳绞车和液压泵站采用埋舱结构，布置在装载甲板的前部舱室内。

所述水面船内部分布有发电机舱。

一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船的作业方法，包括如下操作步骤：

(一)正常航行状态：

浮力调节搭载平台的压载水舱内的部分舱室注入压载水，并使其浮于海面，并通过绞车、吊码和钢缆、导向滑轮和导缆孔牵引着；

(二)对接转运状态：

搭载海洋装备到达指定海域后，浮力调节搭载平台的压载水舱排出压载水，使浮力调节搭载平台的甲板面与船装载甲板平齐，手动升起升降式带缆桩，用缆绳分别在左右舷进行系缆固定，再通过轨道与转运平车将海洋装备移位到浮力调节搭载平台上，期间继续调整浮力调节搭载平台的压载水舱的压载水的水量，使之保持位置和吃水，对海洋装备实施转运，转运完成后进行系缆固定；

(三)布放回收状态：

布放：

解脱船与浮力调节搭载平台左右舷升降式带缆桩上的缆绳，对浮力调节搭载平台的压载水舱逐步注入压载水，同时操作水面船主甲板上绞车同步放缆，浮力调节搭载平台与海洋装备一齐开始下潜，此时，浮力调节搭载平台微负浮力，由绞车同步收放缆调整下潜深度，也可首尾绞车异步收放缆调整浮力调节搭载平台倾角，使得海洋装备脱离浮力调节搭载平台，完成布放作业；

回收：

回收海洋装备作业原理与布放相反；海洋装备浮于海面，先向浮力调节搭载平台的压载水舱逐步注入压载水，绞车同步放缆下放到预定深度，驾驶水面船始终保持浮力调节搭载平台位于海洋装备正下方，通过浮力调节搭载平台的多个压载水舱同步排水和绞车同步收缆，将海洋装备通过轨道与转运平车回至装载甲板上；

(四)拖带状态：

拖带航行前，将装载甲板舱室内拖曳绞车的拖带缆系固到浮力调节搭载平台升降式带缆桩上，再解脱浮力调节搭载平台吊码上的钢缆，实施拖带运输。

本发明的有益效果如下：

本发明结构紧凑、合理，操作方便，采用双体形式，利用局部的浮力调节搭载节约作业时间和能耗，对压载系统大大减负；并且通过浮力调节搭载平台自身的压载调节系统来平衡浮力调节搭载平台与海洋装备整体的重力与浮力，使之为微负浮力，从而大大降低主甲板上绞车的性能要求，只需提供很小的拉力来维持浮力调节搭载平台的深度，整个布放回收方式灵活便捷、经济可靠。

本发明在船的尾部带有浮力调节搭载平台，具备海洋装备的运输、布放与回收作业能力，运输视海洋装备规格而定，可以选择装载甲板干式搭载运输，也可以置于搭载平台上进行拖带运输。船上还配备了折臂吊等设备设施，具备良好的海洋装备海上运维保障能力

附图说明

图1为本发明的主视图(正常航行状态)。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的侧视图。

图4为图3中A部的局部放大图。

图5为本发明的主视图(对接转运状态)。

图6为本发明的主视图(布放回收状态)。

图7为本发明的主视图(拖带状态)。

其中：1、浮力调节搭载平台；2、压载水舱；3、绞车；4、钢缆；5、升降式带缆桩；6、装载甲板；7、折臂吊；8、主甲板；9、发电机舱；10、拖曳绞车；11、液压泵站；12、救生艇；13、艏楼；14、舷梯；15、导缆孔；16、导向滑轮；17、轨道；18、转运平车。

具体实施方式

下面结合附图，说明本发明的具体实施方式。

如图1-图7所示，本实施例的带有浮力调节搭载平台的多功能工作船，包括水面船，水面船上设置有装载甲板6，装载甲板6上分布有升降式带缆桩5、拖曳绞车10、液压泵站11、轨道17、转运平车18，转运平车18上放置海洋装备，转运平车18沿着轨道17行走；装载甲板6的上方设置有主甲板8，主甲板8上分布有绞车3、吊码、钢缆4、折臂吊7、救生艇12、艏楼13和舷梯14，

水面船的艉部安装有浮力调节搭载平台1，浮力调节搭载平台1通过浮力调节系统可实现其与被搭载物体的上浮与下潜；

主甲板8上的多台绞车3配合导向滑轮16和导缆孔15为浮力调节搭载平台1水下定深提供牵引拉力。

浮力调节搭载平台1内设置有压载水舱2，压载水舱2内能够注入压载水。

拖曳绞车10和液压泵站11采用埋舱结构，布置在装载甲板6的前部舱室内。

水面船内部分布有发电机舱9。

本实施例的带有浮力调节搭载平台的多功能工作船的作业方法，包括如下操作步骤：

(一)正常航行状态：

浮力调节搭载平台1的压载水舱2内的部分舱室注入压载水，并使其浮于海面，并通过绞车3、吊码和钢缆4、导向滑轮16和导缆孔15牵引着；

(二)对接转运状态：

搭载海洋装备到达指定海域后，浮力调节搭载平台1的压载水舱2排出压载水，使浮力调节搭载平台1的甲板面与船装载甲板6平齐，手动升起升降式带缆桩5，用缆绳分别在左右舷进行系缆固定，再通过轨道17与转运平车18将海洋装备移位到浮力调节搭载平台1上，期间继续调整浮力调节搭载平台1的压载水舱2的压载水的水量，使之保持位置和吃水，对海洋装备实施转运，转运完成后进行系缆固定；

(三)布放回收状态：

布放：

解脱船与浮力调节搭载平台1左右舷升降式带缆桩5上的缆绳，对浮力调节搭载平台1的压载水舱2逐步注入压载水，同时操作水面船主甲板8上绞车3同步放缆，浮力调节搭载平台1与海洋装备一齐开始下潜，此时，浮力调节搭载平台1微负浮力，由绞车3同步收放缆调整下潜深度，也可首尾绞车3异步收放缆调整浮力调节搭载平台1倾角，使得海洋装备脱离浮力调节搭载平台1，完成布放作业；

回收：

回收海洋装备作业原理与布放相反；海洋装备浮于海面，先向浮力调节搭载平台1的压载水舱2逐步注入压载水，绞车3同步放缆下放到预定深度，驾驶水面船始终保持浮力调节搭载平台1位于海洋装备正下方，通过浮力调节搭载平台1的多个压载水舱2同步排水和绞车3同步收缆，将海洋装备通过轨道17与转运平车18回至装载甲板6上；

(四)拖带状态：

拖带航行前，将装载甲板6舱室内拖曳绞车10的拖带缆系固到浮力调节搭载平台1升降式带缆桩5上，再解脱浮力调节搭载平台1吊码上的钢缆4，实施拖带运输。

本发明的具体结构和功能如下：

主要包括水面船和浮力调节搭载平台1两部分，浮力调节搭载平台1位于水面船艉部。浮力调节搭载平台1的浮力调节系统可调节搭载平台与被搭载物整体的重力与浮力，实现下潜与上浮。

水面船的主甲板8上布置有绞车3、折臂吊7、救生艇12、艏楼13和舷梯14；主甲板8上多台绞车3配合导向滑轮16和导缆孔15为搭载平台水下定深提供牵引拉力，由于搭载平台浮力可调，对绞车3能力的要求较低；

水面船的装载甲板6上布置有升降式带缆桩5、拖曳绞车10、液压泵站11、轨道17、转运平车18；

对接转运时，升起升降式带缆桩5将船和浮力调节搭载平台1进行系固，通过轨道17和转运平车18进行转运；

水面船上还布置了发电机舱9、导缆孔15、导向滑轮16、压载水舱2、推进器等；

浮力调节搭载平台1布置有压载水舱2、吊码和钢缆4、升降式带缆桩5、轨道17等。

拖曳绞车10和液压泵站11采用埋舱设计，布置于装载甲板6前部舱室内，拖带时，装载甲板6上船中尾部设有可倒式的导缆孔15，不拖带时可倒式的导缆孔15隐蔽倒置于装载甲板6下，提高装载甲板6平整度和利用率，搭载平台上的升降式带缆桩5作为搭载平台的拖带点，采用“Y”字型拖带。

船上还配备了如折臂吊7等其他设备设施，兼顾了海洋装备的海上运维保障能力。

本发明的工作原理：

正常航行状态如图1、图2、图3和图4所示。浮力调节搭载平台1的压载水舱2部分舱室注入压载水并浮于海面，由绞车3、吊码和钢缆4、导向滑轮15和导缆孔16牵引在图1位置；

搭载海洋装备到达指定海域后，浮力调节搭载平台1的压载水舱2排出计算好的压载水量，使其甲板面与装载甲板6平齐，由图3所示，手动升起升降式带缆桩5，用缆绳分别在左右舷进行系缆固定，再依照图4所示，通过轨道17与转运平车18移位到浮力调节搭载平台1上，期间继续调整浮力调节搭载平台1的压载水舱2的压载，使之保持位置和吃水，对海洋装备实施转运，转运完成后进行系缆固定；

解脱船与浮力调节搭载平台1左右舷升降式带缆桩5上的缆绳，对浮力调节搭载平台1的压载水舱2逐步注入压载水，同时操作水面船主甲板8上绞车3同步放缆，浮力调节搭载平台1与海洋装备一齐开始下潜，如图2所示。此时，压载平台微负浮力，由绞车3同步收放缆调整下潜深度，也可首尾绞车3异步收放缆调整浮力调节搭载平台1倾角，使得海洋装备脱离浮力调节搭载平台1，完成布放作业。

回收海洋装备作业原理与之相反，海洋装备浮于海面，先向浮力调节搭载平台1的压载水舱2逐步注入压载水，绞车3同步放缆下放到预定深度，驾驶水面船始终保持浮力调节搭载平台1位于海洋装备正下方，通过浮力调节搭载平台1的多个压载水舱2同步排水和绞车3同步收缆，将海洋装备托举出海面，并进行绑扎系固，视海洋装备尺寸选择正常搭载航行和拖带状态航行，拖带航行前，将装载甲板6舱室内拖曳绞车10的拖带缆系固到浮力调节搭载平台1升降式带缆桩5上，再解脱浮力调节搭载平台1吊码上的钢缆4，实施拖带运输。作业方便，工作效率高。

以上描述是对本发明的解释，不是对发明的限定，本发明所限定的范围参见权利要求，在本发明的保护范围之内，可以作任何形式的修改。

Claims (1)

1.一种带有浮力调节搭载平台的多功能工作船的作业方法，其特征在于：

多功能工作船的结构为：

包括水面船，所述水面船上设置有装载甲板（6），所述装载甲板（6）上分布有升降式带缆桩（5）、拖曳绞车（10）、液压泵站（11）、轨道（17）、转运平车（18），转运平车（18）上放置海洋装备，转运平车（18）沿着轨道（17）行走；所述装载甲板（6）的上方设置有主甲板（8），所述主甲板（8）上分布有绞车（3）、吊码、钢缆（4）、折臂吊（7）、救生艇（12）、艏楼（13）和舷梯（14），

所述水面船的艉部安装有浮力调节搭载平台（1），所述浮力调节搭载平台（1）通过浮力调节系统可实现其与被搭载物体的上浮与下潜；

主甲板（8）上的多台绞车（3）配合导向滑轮（16）和导缆孔（15）为浮力调节搭载平台（1）水下定深提供牵引拉力；所述浮力调节搭载平台（1）内设置有压载水舱（2），压载水舱（2）内能够注入压载水；所述拖曳绞车（10）和液压泵站（11）采用埋舱结构，布置在装载甲板（6）的前部舱室内；所述水面船内部分布有发电机舱（9）；

作业方法包括如下操作步骤：

（一）正常航行状态：

浮力调节搭载平台（1）的压载水舱（2）内的部分舱室注入压载水，并使其浮于海面，并通过绞车（3）、吊码和钢缆（4）、导向滑轮（16）和导缆孔（15）牵引着；

（二）对接转运状态：

搭载海洋装备到达指定海域后，浮力调节搭载平台（1）的压载水舱（2）排出压载水，使浮力调节搭载平台（1）的甲板面与船装载甲板（6）平齐，手动升起升降式带缆桩（5），用缆绳分别在左右舷进行系缆固定，再通过轨道（17）与转运平车（18）将海洋装备移位到浮力调节搭载平台（1）上，期间继续调整浮力调节搭载平台（1）的压载水舱（2）的压载水的水量，使之保持位置和吃水，对海洋装备实施转运，转运完成后进行系缆固定；

（三）布放回收状态：

布放：

解脱船与浮力调节搭载平台（1）左右舷升降式带缆桩（5）上的缆绳，对浮力调节搭载平台（1）的压载水舱（2）逐步注入压载水，同时操作水面船主甲板（8）上绞车（3）同步放缆，浮力调节搭载平台（1）与海洋装备一齐开始下潜，此时，浮力调节搭载平台（1）微负浮力，由绞车（3）同步收放缆调整下潜深度，也可首尾绞车（3）异步收放缆调整浮力调节搭载平台（1）倾角，使得海洋装备脱离浮力调节搭载平台（1），完成布放作业；

回收：

回收海洋装备作业原理与布放相反；海洋装备浮于海面，先向浮力调节搭载平台（1）的压载水舱（2）逐步注入压载水，绞车（3）同步放缆下放到预定深度，驾驶水面船始终保持浮力调节搭载平台（1）位于海洋装备正下方，通过浮力调节搭载平台（1）的多个压载水舱（2）同步排水和绞车（3）同步收缆，将海洋装备通过轨道（17）与转运平车（18）回至装载甲板（6）上；

（四）拖带状态：

拖带航行前，将装载甲板（6）舱室内拖曳绞车（10）的拖带缆系固到浮力调节搭载平台（1）升降式带缆桩（5）上，再解脱浮力调节搭载平台（1）吊码上的钢缆（4），实施拖带运输。

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