CN115557398A - 浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其属于海洋施工技术领域，包括以下步骤：浮吊船移动至预设位置；运输船靠泊浮吊船的舷侧，运输船上放置有货物；采用多根缆绳连接浮吊船及运输船；控制浮吊船的主吊机移动至货物的上方；连接主吊机的吊索具及货物；主吊机吊着货物带动运输船靠近浮吊船的船艉移动，直至运输船的长度方向与浮吊船的长度方向垂直；控制主吊机的主钩移动至货物重心的上方，并带动货物离开运输船；控制浮吊船靠近目标安装位置完成货物安装。本发明提供的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法便于实施吊索具的挂扣安装，具有较高的安全性和较低的施工风险。

Description

浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法

技术领域

本发明涉及海洋施工技术领域，尤其涉及一种浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法。

背景技术

海上风电及海洋工程施工涉及众多重量较大物件的吊装需求，如导管架、上部模块、大型单桩施工等，其重量一般达2000～3000吨，通常采用大型浮吊船进行吊装施工。

现有技术中，浮吊船全回转舷侧吊起重能力一般在2000～3000吨，固定艉吊最大起重能力一般在3000～5000吨，吊机的安全起重能力随起吊跨距的增加而衰减。从施工便利性的角度考虑，一般采用舷旁靠船结合舷侧起吊的方法进行施工。但对重量超过舷侧起重能力的重大物件，则需要采用固定艉吊的方式进行施工。

但是，现有技术通常在运输船停靠在浮吊船的船艉后，安装吊索具，而固定艉吊的施工工艺存在抗风浪能力差的问题，导致浮吊船和运输船的运动不同步，相对运动幅值较大，很难实施吊索具的挂扣安装，进而导致施工风险较大，安全性较低。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，便于实施吊索具的挂扣安装，具有较高的安全性和较低的施工风险。

如上构思，本发明所采用的技术方案是：

浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，包括以下步骤：

浮吊船移动至预设位置；

运输船靠泊所述浮吊船的舷侧，所述运输船上放置有货物；

采用多根缆绳连接所述浮吊船及所述运输船；

控制所述浮吊船的主吊机移动至所述货物的上方；

连接所述主吊机的吊索具及所述货物；

通过控制主吊机主钩的受力及所述主吊机的旋转，带动所述运输船往所述浮吊船的船艉移动，直至所述运输船的长度方向与所述浮吊船的长度方向垂直，使所述货物位于浮吊船的允许吊重能力范围内；

绞缆机收紧所述缆绳，保持所述运输船稳定；

控制所述主吊机的主钩移动至所述货物重心的上方，并起吊所述货物离开所述运输船；

控制所述浮吊船靠近目标安装位置，利用所述缆绳调整所述货物方向，完成货物安装。

可选地，所述货物绑定在所述运输船上，在连接所述主吊机的吊索具及所述货物的过程中，解除所述货物的部分绑定；在所述主吊机的主钩移动至所述货物重心的上方后，完全解除所述货物的绑定。

可选地，在所述浮吊船的主吊机起吊所述货物离开所述运输船后，控制所述运输船离泊所述浮吊船。

可选地，所述运输船往所述浮吊船船艉转移的过程，通过主吊机控制运输船的移动方向及移动速度，多根所述缆绳辅助控制所述运输船在转移过程中的稳定性。

可选地，所述浮吊船位于所述预设位置后，对所述浮吊船根据预设锚点图抛锚。

可选地，在所述浮吊船的船艏设置四根第一锚缆，在所述浮吊船的船艉设置四根第二锚缆，相邻两根所述第一锚缆之间呈夹角设置，相邻两根所述第二锚缆之间夹角呈夹角设置。

可选地，所述浮吊船位于所述预设位置时，选择所述浮吊船的船艏顶流方向或涌浪方向就位。

可选地，所述预设位置与所述目标安装位置之间的距离为200-300米。

可选地，多根缆绳分别连接在所述浮吊船的船艉处，所述运输船的船艏、船艉及中部分别连接有所述缆绳。

可选地，在通过控制主吊机主钩的受力及所述主吊机的旋转，带动所述运输船往所述浮吊船的船艉移动的过程中，锚艇跟随所述运输船移动，且与所述运输船之间的距离小于预设距离。

本发明至少包括如下有益效果：

本发明提供的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，使用全回转浮吊船固定艉吊的方式，解决了浮吊船侧吊起重能力不足的问题。巧妙利用了全回转起重机的特性，采用侧靠运输船进行货物吊索具安装，再将运输船整体旋转至船艉的方式，解决了传统艉吊施工方法吊索具安装的难题。通过运输船靠泊浮吊船的舷侧使两船平行排列，同时顶涌或顶流就位，能有效减少两船之间的相对运动幅值，有利于吊索具的挂扣安装，降低操作难度保证作业安全。同时浮吊船舷侧小吊机可辅助挂扣、吊运物料等操作，提高作业效率。

附图说明

图1是本发明实施例提供的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法的流程图；

图2是本发明实施例提供的运输船靠泊浮吊船的舷侧的示意图；

图3是本发明实施例提供的运输船绕浮吊船移动的示意图；

图4是本发明实施例提供的运输船与浮吊船垂直时的示意图；

图5是本发明实施例提供的起吊安装示意图。

图中：

1、浮吊船；11、主吊机；12、吊索具；13、辅助小吊机；2、运输船；31、第一根缆绳；32、第二根缆绳；33、第三根缆绳；34、第四根缆绳；35、第五根缆绳；41、第一锚缆；42、第二锚缆；51、艏锚；52、艉锚；6、锚艇；10、货物；20、目标安装位置。

具体实施方式

为使本发明解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。

在本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

在本实施例的描述中，术语“上”、“下”、“右”、等方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述和简化操作，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅仅用于在描述上加以区分，并没有特殊的含义。

本实施例提供了一种浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，便于实施吊索具的挂扣安装，具有较高的安全性和较低的施工风险。本实施例提供的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法适用于海上重物的吊装，并且，该浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法通过浮吊船、运输船、缆绳等实现。

如图1所示，浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法包括以下步骤：

S1、浮吊船1移动至预设位置。

本实施例中，先控制浮吊船1移动至预设位置，该预设位置为距离目标安装位置20不远的位置。浮吊船1又称起重船吊，具体为载有起重机的浮动平台，它可以在港口内将货物10移至任何需要的地方，或是靠泊，或是移到锚地使货物10转船，浮吊通常可以起吊超重货物10。浮吊船1作为港务船主要用于大件货物10的装卸，船上有起重设备，主吊机11(或称吊臂)有固定式和旋转式的，起重量一般从数百吨至数千吨，也可用作港口工程船。

在一些实施例中，预设位置与目标安装位置20之间的距离为200-300米，优选地，预设位置与目标安装位置20之间的距离为250米，使得较重的货物10能够先通过运输船2运动至预设位置处，然后再通过浮吊船1进行安装，使得浮吊船1携带货物10移动的距离可以较短，提高安装效率。

可选地，在浮吊船1位于预设位置后，对浮吊船1根据预设锚点图抛锚，以使得浮吊船1能够较稳定且移动速度、方向可控，便于安装货物10。本实施例中，预设锚点图可以为“八字锚”，以具有较好的稳定性。

进一步地，如图2所示，在浮吊船1的船艏设置四根第一锚缆41，在浮吊船1的船艉设置四根第二锚缆42，相邻两根第一锚缆41之间存在夹角，也即是，相邻两根第一锚缆41呈夹角设置，相邻两根第二锚缆42之间存在夹角，也即是，相邻两根第二锚缆42呈夹角设置，通过8根锚缆实现浮吊船1的定位。距离最远的两个第一锚缆41之间的最大夹角大于90度且小于180度；距离最远的两个第二锚缆42之间的最大夹角大于90度且小于180度。

S2、运输船2靠泊浮吊船1的舷侧，运输船2上放置有货物10。

在浮吊船1移动至预设位置后，控制运输船2靠泊浮吊船1，且如图2所示，运输船2靠泊浮吊船1的舷侧，也即是，浮吊船1的移动方向与运输船2的移动方向相同，还即是，浮吊船1的长度方向平行于运输船2的长度方向。通过运输船2靠泊浮吊船1的舷侧，由于两者运动方向相同，因此，便于控制运输船2与浮吊船1运动的同步，进而能够减小两者之间的相对运动幅值。

在一些实施例中，可以控制浮吊船1和运输船2以相同的速度同向移动，以使两者保持相对静止。在另外一些实施例中，浮吊船1移动至预设位置后，可以撤销浮吊船1的驱动力，并且，在运输船2靠泊浮吊船1后，可以撤销运输船2的驱动力，此时，浮吊船1和运输船2仅通过海浪驱动，便于浮吊船1与输出船的相对静止。

S3、采用多根缆绳连接浮吊船1及运输船2。

在本实施例中，缆绳的一端连接在浮吊船1上，另一端连接在运输船2上，通过收放不同的缆绳，能够拉动运输船2相对于浮吊船1移动。本实施例中，浮吊船1上可以设置恒张力绞车，多个缆绳分别缠绕在恒张力绞车上，且多根缆绳相互独立，使得拉动一根缆绳时不影响其他缆绳。缆绳的根数可以为5-6根，本实施例中，缆绳设有5根。

S4、控制浮吊船1的主吊机11移动至货物10的上方。

本实施例中的浮吊船1的主吊机11为全回转型，也即是，主吊机11能够相对于浮吊船1转动超过180度的角度。主吊机11移动至运输船2上的货物10的上方，以便于安装吊索具12，在一些实施例中，主吊机11移动至货物10的正上方。

需要说明的是，步骤S3和步骤S4的先后顺序可调，如先执行步骤S4，然后再执行步骤S3，本实施例对此不做限定。或者，步骤S3和步骤S4还可以同时进行，即采用多根缆绳连接浮吊船1及运输船2的同时控制浮吊船1的主吊机11移动至货物10的上方。

S5、连接主吊机11的吊索具12及货物10。

将主吊机11移动至货物10的上方后，连接吊索具12及货物10，在一些实施例中，货物10上设置有挂钩、吊环等连接结构，通过将吊索具12挂扣安装在挂钩上实现主吊机11与货物10的连接。

在步骤S5中，浮吊船1上可以设置辅助小吊机13，辅助小吊机13可以用于辅助连接吊索具12和货物10，以提高作业效率。

S6、通过控制主吊机11主钩的受力及主吊机11的旋转，带动运输船2往浮吊船1的船艉移动，直至运输船2的长度方向与浮吊船1的长度方向垂直，使货物10位于浮吊船1的允许吊重能力范围内。

本实施例中，如图3所示，运输船2以浮吊船1的船艉为中心绕浮吊船1移动，直至移动至图4所示的位置，此时，运输船2与浮吊船1呈“T”字或“丁”字型。本实施例中，可以通过主吊机11吊着货物10移动，而货物10固定在运输船2上，因此，运输船2能够跟随货物10及主吊机11移动，也即是，本实施例主要通过主吊机11的主钩带力，通过主吊机11调节运输船2的运动方向及运动速度。

可选地，运输船2往浮吊船1船艉转移的过程，通过主吊机11控制运输船2的移动方向及移动速度，其中，浮吊船1的主吊机11具体位置参见现有技术。

通过多根缆绳的伸出长度或缩回长度，以保证运输船2的稳定性。本实施例中，运输船2的船艏、船艉及中部分别连接有缆绳，具体地，5根缆绳包括第一根缆绳31、第二根缆绳32、第三根缆绳33、第四根缆绳34和第五根缆绳35，其中，第一根缆绳31的一端连接于浮吊船1船艉的一端，另一端连接于运输船2的船艏；第二根缆绳32的一端连接于浮吊船1船艉的另一端，另一端连接于运输船2的中部，第三根缆绳33的一端连接于浮吊船1的中部靠进船艏的位置，另一端连接于运输船2的船艉；第四根缆绳34的一端连接于浮吊船1的船艉，且位于第一根缆绳31的一端与第二根缆绳32的一端之间，第四根缆绳34的另一端连接于运输船2且位于第一根缆绳31的另一端与第二根缆绳32的另一端之间；第五根缆绳35的一端连接于浮吊船1的中部，另一端连接于运输船2且位于第二根缆绳32的另一端与第三根缆绳33的另一端之间。在运输船2移动的过程中，恒张力绞车可以逐渐收回第一根缆绳31和第四根缆绳34，并同时放出第三根缆绳33和第五根缆绳35，以保证运输船2绕浮吊船1的船艉移动。

可选地，在步骤S6中，根据水流方向，可以选择为运输船2抛艏锚51、艉锚52以稳定运输船2，使得运输船2能够顺利地移动至浮吊船1的船艉。

本实施例中，在步骤S6之后，可以控制绞缆机收紧缆绳，保持运输船稳定，绞缆机收紧缆绳的具体方式本实施例在此不做赘述。

S7、控制主吊机11的主钩移动至货物10的重心的上方，并起吊货物10离开运输船2。

在运输船2与浮吊船1垂直后，需要控制主吊机11的主钩移动至货物10的中心的上方，需要说明的是，主吊机11的主钩可以与吊索具12连接，具体地，吊索具12通过主钩连接于与主吊机11的主体，浮吊船1拉动运输船2移动时，主钩可能与货物10存在夹角，此时上提重物存在倾斜力矩，因此，需要调整主钩的位置，以使得主钩位于货物10的重心的正上方。

可选地，本实施例中，当货物10离开运输船2后，可以控制运输船2离泊浮吊船1，以避免妨碍浮吊船1移动。

S8、控制浮吊船1靠近目标安装位置20，利用缆绳调整货物10方向，完成货物10安装。

本实施例中，浮吊船1吊起货物10后，浮吊船1绞锚移船，并缓慢靠近目标安装位置20，同时利用缆绳调整货物10的方向，确保安装对位后松钩至不带力，进而实现了货物10的吊装。图5为本实施例提供的起吊安装的示意图。

本实施例提供的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，浮吊船1移动至预设位置后，先控制运输船2靠泊浮吊船1的舷侧，然后连接主吊机11与货物10，之后再通过主吊机11控制运输船2绕浮吊船1的船艉移动，直至运输船2的长度方向垂直于浮吊船1的长度方向，之后通过浮吊船1对货物10进行吊装，通过运输船2靠泊浮吊船1的舷侧，由于两者运动方向相同，因此，便于控制运输船2与浮吊船1运动的同步，进而能够减小两者之间的相对运动幅值，便于安装吊索具12，降低了施工风险，提高了施工安全性。

并且，使用全回转浮吊船固定艉吊的方式，解决了浮吊船侧吊起重能力不足的问题。巧妙利用了全回转起重机的特性，采用侧靠运输船进行货物吊索具安装，再将运输船整体旋转至船艉的方式，解决了传统艉吊施工方法吊索具安装的难题。通过运输船靠泊浮吊船的舷侧使两船平行排列，同时顶涌或顶流就位，能有效减少两船之间的相对运动幅值，有利于吊索具的挂扣安装，降低操作难度保证作业安全。同时浮吊船舷侧小吊机可辅助挂扣、吊运物料等操作，提高作业效率。

可选地，本实施例中，货物10绑定在运输船2上，如货物10海绑加固在运输船2上，在连接主吊机11的吊索具12及货物10的过程中，可以解除货物10的部分绑定，以提高吊装的效率；并且，在主吊机11的主钩移动至货物10重心的上方后，完全解除货物10的绑定，以便于货物10的移动。

本实施例中，运输船2靠近浮吊船1的船艉移动过程中，主吊机11的主钩保持带力，并通过主吊机11控制所述运输船2移动，也即是通过浮吊船1为运输船2提供驱动力。在一些实施例中，主吊机11的主钩保持带力500-800吨。

可选地，浮吊船1位于预设位置时，选择浮吊船1的船艏顶流方向或涌浪方向就位，顶流方向即为海水流动方向，涌浪方向即为海浪的传播方向，也即是，浮吊船1的船艉指向船艏的方向与海水流动方向或海浪传播方向相反，便于控制浮吊船1的稳定性。

在一些实施例中，在通过主吊机11吊着货物10带动运输船2靠近所述浮吊船1的船艉移动，直至运输船2的长度方向与浮吊船1的长度方向垂直的过程中，也即是，在执行步骤S6的同时，如图3所示，设置锚艇6跟随运输船2移动，且锚艇6与运输船2之间的距离小于预设距离，锚艇6在运输船2旁守护随时待命，以在需要时辅助运输船2移动。

以上实施方式只是阐述了本发明的基本原理和特性，本发明不受上述实施方式限制，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还有各种变化和改变，这些变化和改变都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。

Claims (10)

1.浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，包括以下步骤：

浮吊船移动至预设位置；

运输船靠泊所述浮吊船的舷侧，所述运输船上放置有货物；

采用多根缆绳连接所述浮吊船及所述运输船；

控制所述浮吊船的主吊机移动至所述货物的上方；

连接所述主吊机的吊索具及所述货物；

通过控制主吊机主钩的受力及所述主吊机的旋转，带动所述运输船往所述浮吊船的船艉移动，直至所述运输船的长度方向与所述浮吊船的长度方向垂直，使所述货物位于浮吊船的允许吊重能力范围内；

绞缆机收紧所述缆绳，保持所述运输船稳定；

控制所述主吊机的主钩移动至所述货物重心的上方，并起吊所述货物离开所述运输船；

控制所述浮吊船靠近目标安装位置，利用所述缆绳调整所述货物方向，完成货物安装。

2.根据权利要求1所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，所述货物绑定在所述运输船上，在连接所述主吊机的吊索具及所述货物的过程中，解除所述货物的部分绑定；在所述主吊机的主钩移动至所述货物重心的上方后，完全解除所述货物的绑定。

3.根据权利要求1所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，在所述浮吊船的主吊机起吊所述货物离开所述运输船后，所述运输船离泊所述浮吊船。

4.根据权利要求1-3任一项所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，所述运输船往所述浮吊船船艉转移的过程，通过所述主吊机控制运输船的移动方向及移动速度，多根所述缆绳辅助控制所述运输船在转移过程中的稳定性。

5.根据权利要求1-3任一项所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，所述浮吊船位于所述预设位置后，对所述浮吊船根据预设锚点图抛锚。

6.根据权利要求5所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，在所述浮吊船的船艏设置四根第一锚缆，在所述浮吊船的船艉设置四根第二锚缆，相邻两根所述第一锚缆之间呈夹角设置，相邻两根所述第二锚缆之间夹角呈夹角设置。

7.根据权利要求1-3任一项所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，所述浮吊船位于所述预设位置时，选择所述浮吊船的船艏顶流方向或涌浪方向就位。

8.根据权利要求1-3任一项所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，所述预设位置与所述目标安装位置之间的距离为200-300米。

9.根据权利要求1-3任一项所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，多根缆绳分别连接在所述浮吊船的船艉处，所述运输船的船艏、船艉及中部分别连接有所述缆绳。

10.根据权利要求1-3任一项所述的浮吊船全回转结合固定艉吊的重大件吊装方法，其特征在于，在通过控制主吊机主钩的受力及所述主吊机的旋转，带动所述运输船往所述浮吊船的船艉移动的过程中，锚艇跟随所述运输船移动，且与所述运输船之间的距离小于预设距离。

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