一種海洋平台的建造方法

一種海洋平台的建造方法

《一種海洋平台的建造方法》是煙臺來福斯海洋工程有限公司於2010年03月10日申請的專利,該專利的公布號為:CN102190065A ,專利公布日:2011年09月21日,發明人是:章立人;滕瑤;蘭公英;劉仁昌;王鳳梅;吳龍軍;李天俠;曲祖江。

《一種海洋平台的建造方法》包括建造上、下船體步驟,上、下船體下水步驟,上、下船體合攏步驟,以及外部舾裝步驟,所述上、下船體合攏步驟包括:牽引下水後的上、下船體至船塢指定位置步驟;起吊上船體於一高度位置步驟;定位下船體於上船體下方步驟;對接合攏上、下船體成一整體步驟。《一種海洋平台的建造方法》的方法可以縮短海洋平台建造周期、節省勞動力成本,且不受浪涌的限制,合攏時間短,合攏精度高。

2020年7月14日,《一種海洋平台的建造方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

(概述圖為《一種海洋平台的建造方法》摘要附圖 )

基本介紹

  • 中文名:一種海洋平台的建造方法
  • 公布號:CN102190065A
  • 地址:山東省煙臺市芝罘區芝罘東路70號
  • 公布日:2011年09月21日
  • 發明人:章立人;滕瑤;蘭公英;劉仁昌;王鳳梅;吳龍軍;李天俠;曲祖江
  • 申請號:2010101222010
  • Int. Cl.:B63B9/06(2006.01)I;B63C3/00(2006.01)I
  • 申請日:2010年03月10日
  • 專利代理機構:北京律誠同業智慧財產權代理有限公司
  • 申請人:煙臺來福斯海洋工程有限公司
  • 代理人:梁揮;祁建國
  • 類別:發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,建造方法,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,

專利背景

傳統的海洋平台建造工藝中存在歷時時間長,耗費人工多,高空作業危險大等問題,傳統的海洋平台建造方法主要有兩種:
一種是陸地建造,主要遵循從下船體到上船體逐層建造的方法實現主船體的建造,然後通過一定的機械下水方式將主船體送入水中,再通過拖輪將主船體拖至舾裝碼頭完成外部舾裝工作,最後完成系統調試實現交船;
另外一種是船塢建造,也是通過逐層建造的方式在船塢內完成主船體的建造,然後通過塢內下水方式使其自然漂浮,再通過拖輪拖至舾裝碼頭完成外部舾裝工作,最後系統調試完成交船。
上述傳統的海洋平台建造方法在主船體的建造過程無異於陸地樓房的建造,對常規起重設備要求很高,建造平台所需時間長,費用昂貴,建造效率低,並且合攏誤差太大難以保證建造質量和合攏精度。
針對傳統的海洋平台建造方法的不足,中國國外有一些廠家採用以下方法進行海洋平台建造:將上下船體分別單獨建造完成後,先用駁船運送下船體下水,通過壓載將下船體的大部分沒入水中,後將承載上船體的駁船駛入下船體立柱中間位置,使上船體剛好位於下船體上方,排放壓載水,下船體上浮,上下船體對接後將駁船駛出,完成合攏,再進行後續舾裝等工作。該種方法的優點是使用駁船運送上船體模組,無需對上船體進行加固;僅運用駁船和壓載水就可實現合攏,無需大型吊機;其缺點是合攏區域對水深和海面平靜度也有特殊的要求,平台尺寸受駁船的尺寸和載重限制。
因此,如何降低海洋平台建造成本,增加建造過程中的安全性和操作性,是海洋工程行業所面臨的一個重要課題。

發明內容

專利目的

《一種海洋平台的建造方法》針對上述問題,提供一種海洋平台建造方法,該方法可使海洋平台的上船體(deckbox)和下船體(lower hull)分別獨立建造,以解決傳統方法建造海洋平台所需工期長,占用船塢時間長,費用昂貴等問題;及解決國外利用駁船和壓載水方法建造海洋平台對水深和海面平靜度要求高、駁船的尺寸和載重限制平台尺寸的問題。

建造方法

為了實現上述目的,《一種海洋平台的建造方法》的海洋平台建造方法,包括建造上、下船體步驟,上、下船體下水步驟,上、下船體合攏步驟,以及外部舾裝步驟,所述上、下船體合攏步驟包括:
牽引下水後的上船體至船塢指定位置步驟;
起吊上船體於一高度位置步驟;
定位下船體於上船體下方步驟;
對接合攏上、下船體成一整體步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述上、下船體合攏步驟還包括準備吊裝設備的步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述建造上、下船體步驟中包括導向定位裝置及主甲板焊接步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述對接合攏上、下船體成一整體步驟又包括:
採用所述導向定位裝置進行上、下船體定位步驟;
依序焊接上、下船體步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述上、下船體下水步驟中,採用液壓頂推方式將所述建造好的上、下船體分別牽引至一駁船上。
上述的海洋平台建造方法,其中,在採用液壓頂推方式將所述上、下船體分別牽引至駁船步驟之前,還包括下水前的準備步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述下水前的準備步驟包括滑道鋪設步驟和液壓頂推裝置設定步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述液壓頂推裝置設定於所述滑道上且沿所述滑道滑行,所述液壓頂推裝置包括頂推部、油管和箱體部,所述頂推部用於與所述上船體/下船體的擋板接觸,所述箱體部通過所述油管向所述頂推部提供液壓油以驅使所述頂推部頂推所述上船體/下船體沿所述滑道滑行。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述液壓頂推裝置為兩組,所述兩組液壓頂推裝置關於被推船體的重心線對稱布置。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述滑道從停靠於岸邊的所述駁船上延伸至陸地上一指定位置。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述滑道分為普通滑道和設定所述液壓頂推裝置的推頂滑道,所述普通滑道和推頂滑道由下至上皆包括水泥滑道層、鋼板滑道層、下水小車層、支船架層和楔木層,所述上船體/下船體在所述普通滑道和所述推頂滑道上滑行時,所述上船體/下船體的底部與所述楔木層接觸,所述液壓頂推裝置設定在所述推頂滑道的鋼板滑道層上。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述推頂滑道的鋼板滑道層上端高於其下水小車層的上端。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述推頂滑道還包括設定於所述駁船上的過渡滑道,所述過渡滑道由下至上包括推頂滑道鋼結構支架層、鋼板滑道層、下水小車層、支船架層和楔木層。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述下水前的準備步驟包括根據所述吊裝設備的參數在所述上船體上選定吊裝艙壁區步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述下水前的準備步驟還包括對所述上船體進行有限元分析步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述下水前的準備步驟與所述建造上、下船體步驟同時進行。
上述的海洋平台建造方法,其中,在所述有限元分析步驟中,若分析結果顯示所述上船體有區域不滿足強度要求,則對不滿足要求的區域進行局部加強處理;若分析結果顯示所述上船體所有區域滿足強度要求,則對所述吊裝艙壁區有開孔處進行開孔周圍應力集中分析步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,在所述開孔周圍應力集中分析步驟中,若分析結果顯示所述開孔周圍有區域不滿足強度要求,則對不滿足要求的區域進行局部加強處理;若分析結果顯示所述開孔周圍所有區域滿足強度要求,則進行所述導向定位裝置及主甲板焊接步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,所述導向定位裝置包括第一級導向裝置和第二級導向裝置,所述第一級導向裝置包括設定在上船體上的軸套和設定在所述下船體上的導向銷軸,所述導向銷軸在所述上、下船體合攏時,插入所述軸套內;所述第二級導向裝置設定在所述上船體或/和下船體上,其具有導向面,所述導向面在所述導向銷軸部分插入所述軸套內後,引導所述上、下船體合攏到位。
上述的海洋平台建造方法,其中,在所述起吊上船體於一高度位置步驟之前,還包括一在船塢內試吊所述上船體的步驟。
上述的海洋平台建造方法,其中,在所述試吊上船體之後、起吊上船體於一高度位置步驟之前,還包括一對所述吊裝艙壁區進行焊縫檢測的步驟,若所述吊裝艙壁區焊縫具有裂紋,則進行清理後焊接並繼續焊縫檢測,直至所述吊裝艙壁區焊縫沒有裂紋。
上述的海洋平台建造方法,其中,在船塢內試吊所述上船體的步驟中,所述吊裝設備作用於所述上船體上的拉力為所述上船體重量的85%~95%。

改善效果

《一種海洋平台的建造方法》的海洋平台建造方法的相對於2010年前技術而言,具有如下優點:
1.縮短了平台建造周期,上下船體可分別同時建造,提高了合攏操作性,減少了勞動力費用,具有良好的經濟性;
2.在船塢內利用吊裝設備對上船體進行吊裝作業,減少了高空吊裝作業次數,增加了平台建造的安全性,有效地降低了合攏風險;
3.採用整體吊裝合攏方式進行上、下船體合攏且整個合攏過程都是在船塢內進行,不受浪涌的限制,合攏時間短,合攏精度高,完全滿足中國國內外各船級社的建造要求。
進一步地,通過吊裝前的有限元分析及應力集中分析,保證了吊裝過程中的結構強度,從而保證了吊裝的安全性。還有,導向定位裝置為兩級導向裝置,在合攏時,兩級導向裝置同時作用,從而使上、下船體合攏操作簡單,對位精準,節省了大量的時間。
以下結合附圖和具體實施例對《一種海洋平台的建造方法》進行詳細描述,但不作為對《一種海洋平台的建造方法》的限定。

附圖說明

圖1為《一種海洋平台的建造方法》海洋平台的建造方法整體流程圖;
圖2為《一種海洋平台的建造方法》上、下船體合攏前的詳細流程圖;
圖3為《一種海洋平台的建造方法》上、下船體合攏流程圖;
圖4為《一種海洋平台的建造方法》上、下船體合攏詳細流程圖;
圖5為《一種海洋平台的建造方法》一實施例下船體下水布置圖;
圖6為圖5中的下船體下水後與駁船對點陣圖;
圖7為《一種海洋平台的建造方法》一實施例上船體下水布置圖;
圖8為圖7中的上船體下水後與駁船對點陣圖;
圖9為液壓頂推裝置設定於滑道上的示意圖;
圖10A為普通滑道剖面圖;
圖10B為推頂滑道剖面圖;
圖10C為推頂滑道中的過渡滑道剖面圖;
圖11為大噸位平台吊機吊裝上船體於下船體上的示意圖;
圖12為主甲板與大噸位平台吊機的吊鉤連線示意圖;
圖13為合攏後的上、下船體結構示意圖;
圖14為導向定位裝置中的第一級導向裝置的軸套的結構圖;
圖15為導向定位裝置中的第一級導向裝置的導向銷軸的結構圖;
圖16為軸套安裝在上船體側面的示意圖;
圖17為導向銷軸安裝在下船體側面的示意圖;
圖18為初步合攏時軸套與導向銷軸的狀態;
圖19為導向定位裝置中的第二級導向裝置的結構圖;
圖20為《一種海洋平台的建造方法》一實施例的焊接順序圖。
其中,附圖示記:10—上船體、11—吊裝艙壁板、20—下船體、300—導向定位裝置、310—第一級導向裝置、
3110—軸套、3111—支座、3112—鋼管、31121—敞口、3120—導向銷軸、3121—支座、3122—鋼管、31221—斂口、320—第二級導向裝置、321—直鋼板、322—折彎鋼板、3221—導向面、323—直鋼板組、40—大噸位平台吊機、48—最後一級吊鉤、49—圓形抓鉤、50—主甲板、60—滑道、610—普通滑道、620—推頂滑道、6210—過渡滑道、61—水泥滑道層、61’—推頂滑道鋼結構支架層、62—鋼板滑道層、63—下水小車層、64—支船架層、65—楔木層、70—駁船、80—液壓頂推裝置、81—箱體部、82—油管、83—頂推部、A1、A21、A22、A31、A32、A41、A42、A43、A51、A52、A53—艙壁、S110~S300—步驟

技術領域

《一種海洋平台的建造方法》涉及海洋工程及船舶建造領域,具體地說,是涉及一種可將海洋平台的上船體和下船體分別獨立製造,再通過下水、吊裝進行整體合攏形成主船體的建造海洋平台的方法。

權利要求

1.一種海洋平台建造方法,包括建造上、下船體步驟,上、下船體下水步驟,上、下船體合攏步驟,以及外部舾裝步驟,其特徵在於,所述上、下船體合攏步驟包括:牽引下水後的上船體至船塢指定位置步驟;起吊上船體於一高度位置步驟;定位下船體於上船體下方步驟;對接合攏上、下船體成一整體步驟;其中,所述上、下船體下水步驟中,採用液壓頂推方式將所述建造好的上、下船體分別牽引至一駁船上;在採用所述液壓頂推方式將所述上、下船體分別牽引至駁船步驟之前,還包括下水前的準備步驟,所述下水前的準備步驟包括滑道鋪設步驟和液壓頂推裝置設定步驟;所述液壓頂推裝置設定於所述滑道上且沿所述滑道滑行,所述液壓頂推裝置包括頂推部、油管和箱體部,所述頂推部用於與所述上船體/下船體的擋板接觸,所述箱體部通過所述油管向所述頂推部提供液壓油以驅使所述頂推部頂推所述上船體/下船體沿所述滑道滑行。
2.根據權利要求1所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述上、下船體合攏步驟還包括準備吊裝設備的步驟。
3.根據權利要求2所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述建造上、下船體步驟中包括導向定位裝置及主甲板焊接步驟。
4.根據權利要求3所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述對接合攏上、下船體成一整體步驟又包括:採用所述導向定位裝置進行上、下船體定位步驟;依序焊接上、下船體步驟。5.根據權利要求1所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述液壓頂推裝置為兩組,所述兩組液壓頂推裝置關於被推船體的重心線對稱布置。6.根據權利要求1所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述滑道從停靠於岸邊的所述駁船上延伸至陸地上一指定位置。7.根據權利要求6所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述滑道分為普通滑道和設定所述液壓頂推裝置的推頂滑道,所述普通滑道和推頂滑道由下至上皆包括水泥滑道層、鋼板滑道層、下水小車層、支船架層和楔木層,所述上船體/下船體在所述普通滑道和所述推頂滑道上滑行時,所述上船體/下船體的底部與所述楔木層接觸,所述液壓頂推裝置設定在所述推頂滑道的鋼板滑道層上。
8.根據權利要求7所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述推頂滑道的鋼板滑道層上端高於其下水小車層的上端。
9.根據權利要求7所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述推頂滑道還包括設定於所述駁船上的過渡滑道,所述過渡滑道由下至上包括推頂滑道鋼結構支架層、鋼板滑道層、下水小車層、支船架層和楔木層。
10.根據權利要求3所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述下水前的準備步驟包括根據所述吊裝設備的參數在所述上船體上選定吊裝艙壁區步驟。
11.根據權利要求10所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述下水前的準備步驟還包括對所述上船體進行有限元分析步驟。
12.根據權利要求1、10或11所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,所述下水前的準備步驟與所述建造上、下船體步驟同時進行。
13.根據權利要求11所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,在所述有限元分析步驟中,若分析結果顯示所述上船體有區域不滿足強度要求,則對不滿足要求的區域進行局部加強處理;若分析結果顯示所述上船體所有區域滿足強度要求,則對所述吊裝艙壁區有開孔處進行開孔周圍應力集中分析步驟。
14.根據權利要求13所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,在所述開孔周圍應力集中分析步驟中,若分析結果顯示所述開孔周圍有區域不滿足強度要求,則對不滿足要求的區域進行局部加強處理;若分析結果顯示所述開孔周圍所有區域滿足強度要求,則進行所述導向定位裝置及主甲板焊接步驟。
15.根據權利要求10所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,在所述起吊上船體於一高度位置步驟之前,還包括一在船塢內試吊所述上船體的步驟。
16.根據權利要求15所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,在所述試吊上船體之後、起吊上船體於一高度位置步驟之前,還包括一對所述吊裝艙壁區進行焊縫檢測的步驟,若所述吊裝艙壁區焊縫具有裂紋,則進行清理後焊接並繼續焊縫檢測,直至所述吊裝艙壁區焊縫沒有裂紋。
17.根據權利要求15所述的海洋平台建造方法,其特徵在於,在船塢內試吊所述上船體的步驟中,所述吊裝設備作用於所述上船體上的拉力為所述上船體重量的85%~95%。

實施方式

下面結合附圖和具體實施例對《一種海洋平台的建造方法》技術方案進行詳細的描述,以更進一步了解《一種海洋平台的建造方法》的目的、方案及功效,但並非作為《一種海洋平台的建造方法》所附權利要求保護範圍的限制。
如圖1所示,《一種海洋平台的建造方法》的海洋平台建造方法,包括建造上、下船體步驟S110,下水前的準備步驟S120,上、下船體下水步驟130,上、下船體合攏步驟S200,以及外部舾裝步驟S300。需要說明的是,在實施上、下船體合攏步驟S200過程中,需要採用後續介紹的導向定位裝置300和吊裝設定40(見圖11和圖13)。
為了縮短建造周期,此處的上、下船體可分別同時建造。並且,為了保證後續的上、下船體合攏步驟順利進行,在建造上、下船體步驟S110中還包括導向定位裝置焊接及在吊裝艙壁區頂端焊接主甲板步驟S116。
參閱圖2,下水前的準備步驟S120包括有如下步驟:根據吊裝設備的參數在上船體上選定吊裝艙壁區步驟S121;對上船體進行有限元分析步驟S122;上船體是否有區域不滿足強度要求判斷步驟S123;對吊裝艙壁區有開孔處進行開孔周圍應力集中分析步驟S124;開孔周圍是否有區域不滿足強度要求進行判斷步驟S125。考慮到建造平台的安全性及保證後續合攏步驟的進行,在進行下水前的準備步驟S120過程中,需要注意以下方面:
(1)在根據吊裝設備40的參數在上船體10上選定吊裝艙壁區步驟S121中,主要根據吊裝設備40的兩橫樑的間距範圍和上船體10的貫穿艙壁位置,選定吊裝艙壁區。
(2)在進行上船體進行有限元分析步驟S122之前,還需要確定上船體的重量;在進行上船體進行有限元分析步驟S122中,可以採用CATIA對整個上船體建有限元模型,根據上船體的重量,施加完邊界條件後對整個上船體進行強度分析,然後進行上船體是否有區域不滿足強度要求判斷(步驟S123),若判斷結果為有區域不滿足強度要求,則對不滿足強度要求的區域進行局部加強處理(步驟S112),若斷結果為沒有區域不滿足強度要求,則對吊裝艙壁區有開孔處進行開孔周圍應力集中分析(步驟S124)。
(3)根據應力集中分析結果,對開孔周圍是否有區域不滿足強度要求進行判斷(步驟S125),若判斷結果為開孔周圍有區域不滿足強度要求,則對不滿足要求的區域進行局部加強處理(步驟S114),若判斷結果為開孔周圍所有區域滿足強度要求,並在確保上、下船體上焊接好導向定位裝置300和在確保焊接好主甲板後則可進行上、下船體下水步驟130。
(4)開孔周圍所有區域滿足強度要求後,才能進行導向定位裝置焊接及在吊裝艙壁區頂端焊接主甲板步驟S116,其中,導向定位裝置為後續內容介紹的導向定位裝置300,並且,主甲板50焊接在上述選定好的吊裝艙壁區的吊裝艙壁板11上(見圖12)。這樣,才算最終完成上、下船體的建造。
在進行上述步驟的同時,還可進行下水前的準備步驟S120中的鋪設滑道和布設液壓頂推裝置的步驟S126,以節省整個建造海洋平台的周期。鋪設滑道和布設液壓頂推裝置的步驟S125將在後續內容中進行介紹。
參閱圖5至圖9,《一種海洋平台的建造方法》的上、下船體下水步驟130包括:在滑道60上先利用液壓頂推裝置80將下船體20頂推至駁船70上,通過駁船70使下船體20漂浮下水(即,漂浮在深海中某一位置);然後,再在滑道60上利用液壓頂推裝置80將上船體10頂推至駁船70上,以便進行後續的上、下船體合攏步驟S200。
《一種海洋平台的建造方法》的外部舾裝與現有技術一樣,也在舾裝碼頭完成,在此就不多做贅述。以下對上、下船體合攏步驟做詳細的介紹。
參閱圖3至圖4並結合參閱圖11至圖13,上、下船體合攏步驟S200包括兩大步驟:合攏前的準備步驟S210、S220和現場吊裝合攏步驟S230。
具體而言,合攏前的準備中的步驟S210又包括:
(1)吊裝設備的準備步驟S211,如圖2所示,為了縮短海洋平台的建造周期,該步驟可以與前述的建造上、下船體步驟S110、下水前的準備步驟S120同時進行。在該實施例中,準備的吊裝設備40為於2009年9月9日授權公告的、專利號為“ZL200710014919.6”專利檔案中公開的大噸位平台吊機,由於在該專利檔案中已經詳細介紹了大噸位平台吊機的結構,在此就不多做贅述。
(2)將下水後的上船體牽引至一船塢指定位置步驟S212。即,通過拖輪將步驟130中的承載上船體10的駁船70運送至船塢內一指定位置,以便進行後續步驟。
在正式進行合攏之前,還包括一試吊步驟S220。該試吊步驟S220為:使用駁船運送上船體到大噸位平台吊機40正下方,如圖12所示,把包括最後一級吊鉤48和圓形抓鉤49(即、專利號為ZL200710014919.6公開檔案中的最後一級平衡梁28和圓形抓鉤29)的第三級吊鉤掛到主甲板50上(主甲板50設定在上船體10的吊裝艙壁區),上好卡套,擰緊螺栓,進行起升試驗,起升試驗時,吊裝設備作用於上船體上的拉力為上船體重量的85%~95%(最好為90%),以使上船體10不脫離駁船,並保持大約1個小時(即,試吊上船體S221)。試吊後,還需對吊裝艙壁區進行焊縫檢測(步驟S222),然後進行吊裝艙壁區是否具有裂紋判斷(步驟S223),若吊裝艙壁區具有裂紋,則對裂紋區進行清理後重新焊接(步驟S224)並繼續焊縫檢測,直至吊裝艙壁區沒有裂紋,此處需要說明的是,步驟S223中包括對主甲板與吊裝艙壁區焊接部位是否有裂紋的判斷。然後,在計畫時間段內天氣允許時,正式進行上船體的吊裝。
參閱圖4、圖11及圖13,現場吊裝合攏步驟S230又包括:
步驟S231、將上船體10在船塢內利用吊裝設備40起吊上船體10定位於一高度位置。
步驟S232、在船塢內將下船體20定位於上述定位好的上船體下方。即,駁船70駛出船塢,然後利用該駁船70並結合拖輪將步驟130中漂浮在深海中某一位置的下船體20運至定位好的上船體下方。
步驟S233、下落上船體10於下船體20上,利用導向定位裝置300進行上、下船體定位。
步驟S234、將定位好的上、下船體依序焊接,並根據焊接進程逐一卸載吊裝設備40作用於上船體對應位置的拉力,直至所有焊接部位滿足承載要求。此處提供了一實施例的焊接順序圖,請參閱圖20,焊接時,先進行艙壁A1的焊接;然後進行艙壁A21、A22的焊接;然後進行艙壁A31、A32的焊接;再進行艙壁A41、A42、A43的焊接;最後進行艙壁A51、A52、A53的焊接。當然,該焊接順序僅僅為多種焊接順序中的一樣,在實際焊接時,可以根據上、下船體的合攏情況及可操作性,採用不同的焊接順序。
以下對滑道60和液壓頂推裝置80的結構進行詳細介紹。
參閱圖5至圖10C,滑道60從停靠於岸邊的駁船70上延伸至陸地上一指定位置(該位置由上、船體的大小及其所在的位置決定),滑道60分為普通滑道610和用於設定液壓頂推裝置80的推頂滑道620,如圖10A和圖10B所示,普通滑道610和推頂滑道620由下至上皆包括水泥滑道層61(Concretes tandingway)、鋼板滑道層62(Steels kidway)、下水小車層63(skid Roller)、支船架層64(Cradle)和楔木層65(Wedges),上船體/下船體在滑道60上滑行時,上船體/下船體的底部與楔木層65接觸,液壓頂推裝置80設定在推頂滑道620的鋼板滑道層62上,為了利於液壓頂推裝置80的布設,推頂滑道620的鋼板滑道層62上端高於下水小車層63的上端,進一步地,推頂滑道620的鋼板滑道層62的鋼板厚度也比普通滑道610中的鋼板滑道層62的鋼板厚。
為了方便液壓頂推裝置80的使用,推頂滑道620還包括設定於駁船70上的過渡滑道6210,見圖5及圖10C,過渡滑道6210由下至上包括推頂滑道鋼結構支架層61’、鋼板滑道層62、下水小車層63、支船架層64和楔木層65,該推頂滑道鋼結構支架層61’用於設定在駁船70上。
如圖9所示,液壓頂推裝置80包括頂推部83、油管82和箱體部81,頂推部83用於與上船體/下船體的擋板接觸,箱體部81通過油管82向頂推部83提供液壓油以驅使頂推部頂推上船體/下船體沿滑道60滑行。
該實施例中,液壓頂推裝置80為兩組,該兩組液壓頂推裝置關於被推船體的重心線對稱布置。液壓頂推裝置80的動作過程為:頂推部83伸出一段距離,使上船體/下船體在楔木層65滑行同樣距離,當頂推部83伸出的距離為其伸出的極限位置時,推動箱體部81前進至頂推部83相對箱體部81位於正常位置,重複下一伸出動作,直至推動上船體/下船體與駁船70對位(如圖6及圖8)。
此處需要說明如下幾點:
1、為了節省資源,採用同一駁船70將上、下船體下水,並採用同一駁船運載上、下船體以進行上、下船體合攏。考慮到駁船的承載能力,該實施例優選德孚2號駁船。
2、滑道60為分段滑道,且可拆卸。牽引上、下船體時,需要根據牽引對象的不同,現場鋪設滑道。現場鋪設滑道時,根據牽引對象的不同,設定滑道間的距離和滑道的長度。
3、滑道鋪設時,通過吊車從下向上鋪設,鋪設完成後要保證滑道直線度在20毫米內,而且高度要合適;滑道頂面保持較高的潤滑程度,儘量減少摩擦係數,同時滑道以及滑道地基有足夠的強度,足以承受萬噸級以上的重力。
4、滑道鋪設好後需要結合有限元的強度分析來校核滑道強度,同時還要分析結構上、下船體與頂推部接觸位置(即、頂推點)及周圍結構的屈服強度及屈曲強度,保證機械下水工程的安全性。
以下對《一種海洋平台的建造方法》海洋平台建造方法中採用的導向定位裝置300進行詳細介紹:
參閱圖13,《一種海洋平台的建造方法》的導向定位裝置300,主要用以導向定位海洋平台的上船體10、下船體20,該導向定位裝置300包括第一級導向裝置310和第二級導向裝置320。
參閱圖14至圖18,第一級導向裝置310包括軸套3110和導向銷軸3120,其中,軸套3110由支座3111和帶敞口31121的鋼管3112組成,支座3111安裝在上船體10下部的一側,以將軸套3110設定在上船體10上;導向銷軸3120由支座3121和帶斂口31221的鋼管3122組成,該斂口31221與敞口31121相對應,支座3121安裝在下船體20上部的一側,以將導向銷軸3120設定在下船體20上。在上、下船體合攏時,導向銷軸3120插入軸套3110內,以便進行初步對位。為了方便調節整體的基本位置,讓上、下船體在有限的空間內有小幅度的移動,以緩衝裝配時帶來的巨大應力,敞口鋼管3112的內徑大於斂口鋼管3122的外徑。這樣,該第一級導向裝置310能限制上、下船體之間的偏移及轉動範圍,為第二級導向的精確對位提供必要條件
為了較好的定位上、下船體,第一級導向裝置310為兩套,分別設定在船艏及船艉,為了方便對位觀測,兩套第一級導向裝置310設定在船體的同側。
參閱圖19《一種海洋平台的建造方法》第一實施例的第二級導向裝置的結構圖,第二級導向裝置320由四個直鋼板321和一個折彎鋼板322組合而成,四個直鋼板並排間隔設定成直鋼板組323,直鋼板組323的上部具有與折彎鋼板322彎曲形狀對應的彎曲部,折彎鋼板322設定於彎曲部,此處折彎鋼板322與鋼板組323的連線方式可以採用常用的焊接。折彎鋼板322上具有導向面3221,較佳地,導向面3221為扇形面。
當然,《一種海洋平台的建造方法》還可有其它多種實施例,在不背離《一種海洋平台的建造方法》精神及其實質的情況下,熟悉該領域的技術人員當可根據《一種海洋平台的建造方法》作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬於《一種海洋平台的建造方法》所附的權利要求的保護範圍。當然,《一種海洋平台的建造方法》還可有其它多種實施例,在不背離《一種海洋平台的建造方法》精神及其實質的情況下,熟悉該領域的技術人員當可根據《一種海洋平台的建造方法》作出各種相應的改變和變形,但這些相應的改變和變形都應屬於《一種海洋平台的建造方法》所附的權利要求的保護範圍。

榮譽表彰

2020年7月14日,《一種海洋平台的建造方法》獲得第二十一屆中國專利獎優秀獎。

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