CN114148463A - 半潜式海工安装作业平台施工工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，所述工艺步骤为：步骤一：就位，具有推进动力的作业平台和装载有横向放置的构件的运载船自航至目标海域，且作业平台上的回转吊和趴杆吊位于同一侧；步骤二：起吊，运载船航行至作业平台的施工侧，作业平台上的趴杆吊和回转吊分别系住构件的顶部和底部后起升，使得构件脱离运载船；步骤三：翻转，趴杆吊抬升构件的头部，回转吊同步在水平面内旋转和下降配合使得构件由横向翻转至竖向。本发明一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，施工效率高且施工成本低。

Description

半潜式海工安装作业平台施工工艺
技术领域
本发明涉及一种海工施工工艺，尤其是涉及一种基于自行走半潜式海工安装作业平台的施工工艺 ，属于海工施工技术领域。
背景技术
目前，海上施工作业过程中，尤其是对于导管架、桩管等大型构件，需要至少采用两艘船，一艘作业船进行施工，另一艘运载船用于装载导管架、桩管等大型构件并辅助作业船对构件进行施工，因此整个施工过程中施工周期较长，成本较高，同时考虑到海况环境，对于一些恶劣工况条件下的海域其作业窗口时间极短，上述常规工艺方式无疑极大的增加了其施工成本，延误了施工周期。为此，业内开始采用海上作业平台以替代施工船进行作业，从而降低施工成本，同时在海上作业平台施工的同时，运载船可往返对大型构件进行运输，提高了施工效率。但是，常规的海上作业平台需要额外安排一条驳船进行拖航，且当其在施工标段就位后，还需采用如中国专利CN201810582085.7“一种海上平台的顶升机构及顶升方法”一样，利用桩腿打入海泥内固定后才能施工作业，对于浅海处该方式的确十分有效和可靠，但是对于深海区域，上述方式不切实际，定位桩腿（水深过大，所需桩腿长度极长，因此无论是分段式结构还是整体式结构的桩腿制造和使用成本都极其高昂）的打入和拔出无疑将耗费极大的时间和成本。为此，亟需一种能够解决上述问题的技术。
发明内容
本发明的目的在于克服上述不足，提供一种施工效率高且施工成本低的半潜式海工安装作业平台施工工艺。
本发明的目的是这样实现的：
一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，所述工艺步骤为：
步骤一：就位，具有推进动力的作业平台和装载有横向放置的构件的运载船自航至目标海域，且作业平台上的回转吊和趴杆吊位于同一侧；
步骤二：起吊，运载船航行至作业平台的施工侧，作业平台上的趴杆吊和回转吊分别系住构件的顶部和底部后起升，使得构件脱离运载船；
步骤三：翻转，趴杆吊抬升构件的头部，回转吊同步在水平面内旋转和下降配合使得构件由横向翻转至竖向。
优选的，在步骤三中构件翻转的同时，运载船返航运载下一组构件，或者当运载船装载有多组构件时，前往附近作业平台处为其他作业平台提供构件。
优选的，作业平台的推进动力为DP动力定位系统。
优选的，所述趴杆吊为行走式趴杆吊，作业平台上设置有供行走式趴杆吊行走的滑移轨道。
优选的，所述行走式趴杆吊的臂架底部铰接于臂架铰座上，且臂架铰座安装于行走架上，所述行走架的底部设置有滚动设置于滑移轨道上的行走轮，所述作业平台上还安装有固定墙架，锁定销轴穿过固定墙架插置于臂架铰座内。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过具有自航能力的半潜式作业平台替代常规的船体结构，极大的降低了成本，在作业平台的架体上安装推进动力组件后可自由航行至施工位置进行作业，极大的提高了其施工便捷性；同时，平台架体的浮箱结构的作业甲板与船体甲板相比，具有更大更规整的作业面积，因此可同时安装趴杆吊和回转吊等作业装置。另外，趴杆吊采用滑移式结构，从而便于航行时将其放下降低重心，提高安全性能。
附图说明
图1为本发明一种半潜式海工安装作业平台航行时的状态示意图。
图2为本发明一种半潜式海工安装作业平台作业时的状态示意图。
图3~8为本发明半潜式海工安装作业平台施工工艺的分步骤示意图。
图9为本发明一种半潜式海工安装作业平台图2的俯视图。
图10为本发明一种半潜式海工安装作业平台的行走式趴杆吊作业时的状态视图。
图11为本发明一种半潜式海工安装作业平台的图4的正视图。
图12为本发明一种半潜式海工安装作业平台的行走式趴杆吊
图13为本发明一种半潜式海工安装作业平台的图6的正视图。
图14为本发明一种半潜式海工安装作业平台的行走式趴杆吊。
图15为本发明一种半潜式海工安装作业平台的图8的正视图。
其中：
平台架体101、作业甲板102、推进动力组件103、行走式趴杆吊104、回转吊105；
滑移轨道1、艏部固定墙架2、艉部固定墙架3、臂架铰座4、行走架5、行走轮6、锁定销轴7、牵引动滑轮组8、牵引滑轮组座9；
轨道底座1.1、轨道面板1.2；
锁定孔（2.1，3.1）；
锁止孔4.1。
具体实施方式
参见图1~8，一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，所述工艺步骤为：
步骤一：就位，具有推进动力的作业平台和装载有横向放置的构件的运载船自航至目标海域，且作业平台上的回转吊和趴杆吊位于同一侧，与常规的作业船和运载船配合施工相比，运载船无需安装吊机，节约了甲板空间，同样吨位的运载船可转载重量更大的构件或装载数量更多的构件，如图3所示；
步骤二：起吊，运载船航行至作业平台的施工侧，作业平台上的趴杆吊和回转吊分别系住构件（如图示的导管架）的顶部和底部后起升，使得构件脱离运载船；如图4和图5所示；与常规的施工船相比，由于趴杆吊和回转吊安装于一侧，因此当运载船横向位于作业平台的施工侧时，趴杆吊和回转吊操作更为方便；
步骤三：翻转，趴杆吊抬升构件的头部，回转吊同步在水平面内旋转和下降配合使得构件由横向翻转至竖向；如图6~8所示；
在步骤三中构件翻转的同时，运载船返航运载下一组构件，或者当运载船装载有多组构件时，前往附近作业平台处为其他作业平台提供构件，从而极大的提高了施工效率。
采用自航式作业平台设计，减少了施工过程中的施工船使用数量，降低了施工成本；同时，趴杆吊和回转吊安装于同一作业平台上后，与常规的两条船两台吊机相比，协同性能更佳，常规的两条船方式还需考虑相互位置随海浪的波动情况，危险系数高、操作难度大；另外，将趴杆吊和回转吊安装于作业平台的一侧后，与运载船的侧面采用面与面对接，不但更为安全，且操作更为方便。
进一步的，参见图9~15，本发明施工工艺基于一种半潜式海工安装作业平台，包含有框架结构的平台架体101，平台架体101的顶部浮箱结构的顶面为作业甲板102，平台架体101的底部设置有多组推进动力组件103，所述作业甲板102上安装有行走式趴杆吊104和回转吊105。
所述动力组件103采用DP动力定位系统，从而可在海工环境下稳定作业。
所述作业甲板102上设置有供行走式趴杆吊104行走的滑移轨道1，滑移轨道1由轨道底座1.1以及设置于轨道底座1.1上的轨道面板1.2构成，且滑移轨道1平行设置有两条，作业甲板102上设置的艏部固定墙架2和艉部固定墙架3分别位于滑移轨道1的两端，具体的讲，所述艏部固定墙架2和艉部固定墙架3均设置有三块墙板，且两条滑移轨道1分别位于相邻两块墙板之间，且构成艏部固定墙架2和艉部固定墙架3的三块墙板上均设置有锁定孔（2.1，3.1）。
所述行走式趴杆吊104的臂架的底部左右两个支脚分别铰接于两组臂架铰座4上，所述臂架铰座4上设置有锁止孔4.1，且锁止孔4.1与锁定孔（2.1，3.1）位于同一水平高度线上，所述臂架铰座4的底部通过行走销安装有行走架5，所述行走架5为一类似的三角形结构，且行走销位于前后设置的两个锁止孔4.1之间，所述行走架5的底部前后均设置有行走轮6，行走架5滚动设置于滑移轨道1的轨道面板1.2上；当行走式趴杆吊104行走到位时，臂架铰座4在滑移轨道1的导向下移动至艉部固定墙架3内，此时将锁定销轴7穿过锁定孔3.1插入臂架铰座4的锁止孔4.1内实现锁定。
所述臂架铰座4的前端设置有牵引动滑轮组8，所述作业甲板102上设置的牵引滑轮组座9位于艏部固定墙架2的前方，绞车的缆绳穿过牵引滑轮组座9连接至牵引动滑轮组8实现对行走式趴杆吊104的驱动。
另外：需要注意的是，上述具体实施方式仅为本专利的一个优化方案，本领域的技术人员根据上述构思所做的任何改动或改进，均在本专利的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，其特征在于：所述工艺步骤为：
步骤一：就位，具有推进动力的作业平台和装载有横向放置的构件的运载船自航至目标海域，且作业平台上的回转吊和趴杆吊位于同一侧；
步骤二：起吊，运载船航行至作业平台的施工侧，作业平台上的趴杆吊和回转吊分别系住构件的顶部和底部后起升，使得构件脱离运载船；
步骤三：翻转，趴杆吊抬升构件的头部，回转吊同步在水平面内旋转和下降配合使得构件由横向翻转至竖向。
2.根据权利要求1所述一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，其特征在于：在步骤三中构件翻转的同时，运载船返航运载下一组构件，或者当运载船装载有多组构件时，前往附近作业平台处为其他作业平台提供构件。
3.根据权利要求1所述一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，其特征在于：作业平台的推进动力为DP动力定位系统。
4.根据权利要求1所述一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，其特征在于：所述趴杆吊为行走式趴杆吊，作业平台上设置有供行走式趴杆吊行走的滑移轨道。
5.根据权利要求4所述一种半潜式海工安装作业平台施工工艺，其特征在于：所述行走式趴杆吊的臂架底部铰接于臂架铰座上，且臂架铰座安装于行走架上，所述行走架的底部设置有滚动设置于滑移轨道上的行走轮，所述作业平台上还安装有固定墙架，锁定销轴穿过固定墙架插置于臂架铰座内。
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