專(zhuān)利名稱(chēng)：一種海上裝置系泊定位與牽拉的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及海洋工程安裝領(lǐng)域，特別是涉及一種海上裝置系泊定位與牽拉 的設(shè)備。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)海洋石油開(kāi)采技術(shù)和機(jī)械制造技術(shù)的逐漸發(fā)展，出現(xiàn)了越來(lái)越多的大 型海洋平臺(tái)。這種大型平臺(tái)具有石油開(kāi)采、油氣處理、天然氣與水的處理及回注、 人員居住等多種功能。這種集約化功能的平臺(tái)形式， 一方面是適應(yīng)于我國(guó)對(duì)環(huán)境保 護(hù)的要求而需要的天然氣與水回注的功能，另一方面與修建具有同樣功能的多個(gè)小 型平臺(tái)相比，總體上會(huì)有利于減少平臺(tái)的修建費(fèi)用。但是，與其具有較多功能及優(yōu) 勢(shì)來(lái)看，相伴而來(lái)的問(wèn)題是大型海洋平臺(tái)的重量較大。與重量幾百?lài)嵉男⌒推脚_(tái)相
比，目前僅甲板組塊的重量就已經(jīng)達(dá)到了 10000多噸，而國(guó)外更是產(chǎn)生有29000噸 重的甲板組塊。顯然，在這種情況中，在保證甲板組塊完整性的前提下(即不采用 將組塊分塊吊裝然后再將組塊焊接的方式)，依靠傳統(tǒng)的起重船的安裝方式已不再 適用； 一方面，目前世界上單吊能力最大的起重船能力僅為7500噸而已，另一方面， 即使出現(xiàn)有更大單吊能力的起重船，此類(lèi)船只也將資源緊缺，并不能保證海洋平臺(tái) 海上安裝的順利進(jìn)行。因此，開(kāi)發(fā)采用新的甲板組塊安裝技術(shù)勢(shì)在必行。
實(shí)用新型內(nèi)容
為此，目前海上甲板組塊安裝領(lǐng)域出現(xiàn)了利用駁船托運(yùn)進(jìn)行甲板組塊安裝的新 技術(shù)，它解決了甲板組塊重量大難于安裝的問(wèn)題。本實(shí)用新型提供了一種海上裝置 系泊定位與牽拉的設(shè)備，可應(yīng)用于甲板組塊海上駁船托運(yùn)的安裝技術(shù)中。
本實(shí)用新型提供的駁船海上系泊定位與牽拉的設(shè)備，它包括一駁船1和若干個(gè)
控制所述駁船橫向漂移的輔助工作船2;
其中，駁船1用于裝載海洋平臺(tái)的甲板組塊6，輔助工作船位于駁船的兩舷側(cè)
面并與駁船相接觸。
輔助工作船2可為拖輪或其他工作船只，不僅可用于牽拉駁船，還可通過(guò)協(xié)助 系纜4與10達(dá)到控制駁船1橫向漂移的目的。系纜4與10用于駁船1的牽拉作業(yè)， 通常由4根以上系纜構(gòu)成，鋼纜、尼龍纜或錨鏈等各種常用的材料均適用。駁船上 還設(shè)有用于拉緊或放松系纜4和10的錨機(jī)3，錨機(jī)的個(gè)數(shù)可根據(jù)實(shí)際需要確定。此 外，駁船1的兩舷側(cè)設(shè)有護(hù)弦5，用于防止駁船1進(jìn)出海洋平臺(tái)樁腿8時(shí)駁船1與平臺(tái)樁腿8受到損害。駁船的護(hù)弦伸出船尾2-4m構(gòu)成輔助駁船進(jìn)入槽口的導(dǎo)向架9。 由于該導(dǎo)向架遠(yuǎn)離駁船的端部較窄，因此有利于駁船初始階段的進(jìn)船。另外，該方 法中通常采用駁船的船尾先進(jìn)入槽口的方法。若采用船頭先進(jìn)入，不管駁船是否為 機(jī)動(dòng)船，將導(dǎo)致由于駁船船速較難控制而使駁船與槽口支架相撞的后果。
另外，該設(shè)備還包括工程船7，位于平臺(tái)樁腿8的另一端，其作用是作為駁船 尾部系纜10的另一支點(diǎn)。當(dāng)駁船尾部錨機(jī)3絞緊系纜10時(shí)，該工程船7將作為受 力點(diǎn)幫助駁船1駛進(jìn)平臺(tái)樁腿8的槽口。為了減少工程投資，亦可不用工程船7，直 接將駁船1尾部的系纜10系在平臺(tái)樁腿8上。
利用本實(shí)用新型提供的設(shè)備進(jìn)行海上裝置系泊定位與牽拉的方法，主要通過(guò)一 定的系纜布置形式(包括系纜的長(zhǎng)度、材料與角度)和系纜的收緊松弛操作，達(dá)到 駁船水平面內(nèi)的移動(dòng)與定位的目的。具體步驟為
1) 當(dāng)運(yùn)載甲板組塊的駁船行駛于海洋平臺(tái)就位地點(diǎn)的附近海域時(shí)，駁船拋首錨， 尾部伸出一個(gè)尾纜系于前面的拖輪上，駁船在此區(qū)域等候。當(dāng)理想的波浪與潮位出 現(xiàn)時(shí)，由拖輪拖帶駁船緩慢前行，直至距海洋平臺(tái)樁腿40 60m的海域。
2) 松開(kāi)拖輪與駁船之間的纜繩，從駁船尾部伸出兩根纜，系于位于海洋平臺(tái)另 一端的工程船只上，并用兩個(gè)輔助工作船頂住駁船尾部舷側(cè)，減小駁船的橫向運(yùn)動(dòng)。 此時(shí)，利用駁船尾部的錨機(jī)，絞緊尾部的纜，放松船首部的系纜。通過(guò)駁船首尾的 收纜放纜操作，使駁船緩慢安全的向平臺(tái)樁腿靠近。
3) 當(dāng)駁船尾部與最近端的平臺(tái)樁腿平齊時(shí)，駁船仍然利用船尾部的錨機(jī)，將尾 部的纜絞緊，船首部繼續(xù)放纜。在駁船尾部導(dǎo)向架的導(dǎo)向作用下，駁船從尾部開(kāi)始 緩慢安全的進(jìn)入平臺(tái)樁腿的槽口內(nèi)，直到駁船上裝載的甲板組塊樁腿與平臺(tái)樁腿對(duì) 齊為止。在這個(gè)過(guò)程中，為了防止駁船與平臺(tái)樁腿的撞擊而造成它們的損壞，駁船 兩舷側(cè)應(yīng)裝備有護(hù)舷；而兩個(gè)工作輔助船可根據(jù)駁船偏移運(yùn)動(dòng)情況，控制駁船的運(yùn) 動(dòng)，以輔助駁船進(jìn)入平臺(tái)樁腿的槽口。
4) 當(dāng)完成平臺(tái)組塊就位于平臺(tái)樁腿上之后，駁船利用船首部的錨機(jī)，絞緊首部 的纜，同時(shí)船尾部放纜，使駁船緩慢安全的退出平臺(tái)樁腿的槽口。兩個(gè)工作輔助船 將根據(jù)需要，輔助駁船退出平臺(tái)樁腿槽口。
在操作中，系纜的角度應(yīng)根據(jù)希望控制的駁船運(yùn)動(dòng)而定。若希望駁船縱蕩運(yùn)動(dòng) 較小，則系纜與駁船縱向方向的角度應(yīng)小一些；若希望駁船橫蕩運(yùn)動(dòng)較小，則系纜 與駁船縱向方向的角度應(yīng)大一些。駁船采取尾部先進(jìn)入海洋平臺(tái)樁腿槽口的進(jìn)船方 式，采取船首部先退出海洋平臺(tái)樁腿槽口的退船方式。
在甲板組塊海上駁船托運(yùn)的安裝技術(shù)中，通常根據(jù)海洋平臺(tái)樁腿8的槽口尺寸來(lái)確定駁船的寬度(包括護(hù)舷5的厚度)，其寬度通常只比平臺(tái)樁腿8的槽口尺寸
小0,2m左右。因此，在海上環(huán)境條件的作用下，駁船l極易產(chǎn)生漂移，不能與平臺(tái) 樁腿8的槽口對(duì)齊，從而無(wú)法進(jìn)入槽口進(jìn)行甲板組塊6的安裝；更危險(xiǎn)的情況是， 駁船1在環(huán)境力的作用下與平臺(tái)樁腿8產(chǎn)生撞擊，使駁船1與平臺(tái)樁腿8損壞。而 通3上述設(shè)備進(jìn)行駁船的系泊與牽拉，即可以避免碰撞產(chǎn)生，又可使駁船1進(jìn)行前 后左右移動(dòng)，以達(dá)到駁船1托載甲板組塊6進(jìn)入平臺(tái)樁腿8槽口的目的。
本實(shí)用新型提供的海上裝置系泊定位與牽拉的設(shè)備，可抵御一定的海洋環(huán)境力 所產(chǎn)生的偏移，同時(shí)也能減小駁船的運(yùn)動(dòng)，并能避免駁船與平臺(tái)樁腿的碰撞；可充 分利用駁船自身所帶錨機(jī)和系泊纜，不使用螺旋槳等推進(jìn)系統(tǒng)就可實(shí)現(xiàn)駁船前后左 右的位移。該裝置為常規(guī)工業(yè)產(chǎn)品，造價(jià)低，可較好的降低海上施工工程投資，操 作方便，實(shí)用性強(qiáng)。

圖1為駁船整體圖。
圖2為駁船在平臺(tái)就位地點(diǎn)附近示意圖。
圖3為駁船距平臺(tái)就位地點(diǎn)40-60m處的系泊系統(tǒng)布置圖。
圖4為駁船進(jìn)入平臺(tái)樁腿槽口之前的平面布置圖。
圖5為駁船完成進(jìn)船就位后的平面布置圖。
圖6為駁船、甲板組塊和平臺(tái)樁腿相對(duì)位置的剖視圖。
圖7為駁船完成甲板組塊轉(zhuǎn)移后退出槽口的平面布置圖。
具體實(shí)施方式
本實(shí)用新型可應(yīng)用于海洋固定式平臺(tái)與浮式平臺(tái)組塊的安裝，以及其它的需要 進(jìn)行駁船定位的海上操作場(chǎng)合。
以下結(jié)合附圖以導(dǎo)管架平臺(tái)組塊的安裝過(guò)程為例， 對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施作進(jìn)一步的說(shuō)明。
如圖2所示，當(dāng)運(yùn)載甲板組塊的駁船1被拖至導(dǎo)管架平臺(tái)就位地點(diǎn)附近時(shí),駁船 1拋首錨4，尾部伸出一個(gè)尾纜10系于前面的拖輪2上。駁船1將在此區(qū)域等候， 當(dāng)環(huán)境條件允許時(shí)，由拖輪2拖帶駁船1緩慢前行，直至距導(dǎo)管架樁腿40~60m附近。
上述步驟之后，駁船將采取如圖3所示的系泊布置方式松開(kāi)拖輪2與駁船1 之間的纜繩，從駁船I尾部伸出兩根交叉纜IO，系于位于海洋平臺(tái)另一端的工程船 只7上，并用兩個(gè)輔助工作船2頂住駁船1尾部?jī)上?，減小駁船l的橫向漂移運(yùn)動(dòng)。 其中，被系船只7由其自身的系泊系統(tǒng)錨定于海域中，其中，該船只7的纜繩為11。 駁船利用船尾部的錨機(jī)3，絞緊尾部的纜10，船首部放纜4。通過(guò)駁船1首尾的收纜 放纜操作，使駁船1緩慢安全的向平臺(tái)樁腿靠近。當(dāng)駁船1尾部與最近端的平臺(tái)樁
5腿8平齊時(shí)，應(yīng)注意防止駁船1與平臺(tái)樁腿8碰撞，如圖4所示。
駁船1仍然利用船尾部的錨機(jī)3，將尾部的纜10絞緊，船首部繼續(xù)放纜4。在 駁船導(dǎo)向架9的導(dǎo)向作用下，駁船1尾部首先進(jìn)入平臺(tái)樁腿8的槽口，然后駁船1 的其他部分逐漸進(jìn)入到平臺(tái)樁腿8的槽口中，直到駁船上裝載的甲板組塊6的樁腿 與位于海底從海面伸出的平臺(tái)樁腿8對(duì)齊為止，如圖5所示。駁船導(dǎo)向架9的端部 較窄，可防止駁船l剛進(jìn)入平臺(tái)樁腿8的槽口時(shí)與平臺(tái)樁腿8產(chǎn)生碰撞。圖5中駁 船1尾部交叉纜10與駁船縱向方向的夾角較大，可以提供較大的橫向力，此種布置 方式有助于控制駁船橫向方向的運(yùn)動(dòng)；若希望提供更大的沿船舶縱向的拉力，尾系 纜10也可采用平行的系纜布置方式。為防止駁船1與平臺(tái)樁腿8的撞擊造成它們的 損壞，在駁船舷側(cè)裝備有護(hù)舷5;而兩個(gè)工作輔助船2應(yīng)根據(jù)船舶運(yùn)動(dòng)情況，?？吭?駁船靠近平臺(tái)近端樁腿處，在必要時(shí)可采用頂推方式控制駁船的運(yùn)動(dòng)，協(xié)助駁船1 進(jìn)入平臺(tái)樁腿8槽口 。圖6為平臺(tái)組塊就位之后的剖視圖。
當(dāng)平臺(tái)組塊就位于平臺(tái)樁腿上后，駁船1利用船首部的錨機(jī)3,將首部的纜4 絞緊，船尾部同時(shí)放纜IO，使駁船1緩慢安全的退出平臺(tái)樁腿，如圖7所示。駁船 舷側(cè)的護(hù)舷5和兩個(gè)工作輔助船2應(yīng)根據(jù)駁船運(yùn)動(dòng)情況，輔助駁船1出船。
上述實(shí)例中主要的技術(shù)參數(shù)如下
平臺(tái)樁腿間距40m;
平臺(tái)樁腿之間槽口寬度38m;
駁船寬度(包括護(hù)舷厚度)37.8m;
駁船主尺度長(zhǎng)142m，寬36m，型深9.75m;
船首系纜由150m錨鏈和570m鋼纜構(gòu)成，錨鏈直徑為76mm，鋼纜直徑為 51mm;
船尾系纜由115m鋼纜構(gòu)成，鋼纜直徑為51mm;
組塊重量10527t;
組塊尺寸57.5m*76.4m*33.2m。
權(quán)利要求1、一種海上裝置系泊定位與牽拉的設(shè)備，其特征在于它包括一駁船和若干個(gè)控制所述駁船橫向漂移的輔助工作船；所述輔助工作船位于所述駁船的兩舷側(cè)面并與駁船相接觸。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備，其特征在于所述設(shè)備還包括工程船。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于所述駁船上設(shè)有用于拉緊或 放松系纜的錨機(jī)。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其特征在于所述駁船的兩舷側(cè)設(shè)有護(hù)弦。
5、 根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備，其特征在于所述駁船的護(hù)弦伸出船尾2-4m，構(gòu)成輔助駁船進(jìn)入槽口的導(dǎo)向架。
6、 根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備，其特征在于所述駁船的兩舷側(cè)設(shè)有護(hù)弦。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備，其特征在于所述駁船的護(hù)弦伸出船尾2-4m， 構(gòu)成輔助駁船進(jìn)入槽口的導(dǎo)向架。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種海上裝置系泊定位與牽拉的設(shè)備。該設(shè)備包括一駁船和若干個(gè)控制所述駁船橫向漂移的輔助工作船2。駁船1用于裝載海洋平臺(tái)的甲板組塊6，輔助工作船2位于駁船的兩舷側(cè)面并與駁船相接觸。系纜4與10用于駁船1的牽拉作業(yè)。此外，駁船1的兩舷側(cè)設(shè)有護(hù)弦5，該護(hù)弦伸出船尾2-4m，構(gòu)成輔助駁船進(jìn)入導(dǎo)管架腿槽口的導(dǎo)向架9。該專(zhuān)用設(shè)備可抵御一定的海洋環(huán)境力所產(chǎn)生的偏移，減小駁船的運(yùn)動(dòng)，避免駁船與平臺(tái)樁腿的碰撞；通過(guò)充分利用駁船自身所帶錨機(jī)和系泊纜，不使用螺旋槳等推進(jìn)系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)駁船前后左右的位移。該裝置為常規(guī)工業(yè)產(chǎn)品，造價(jià)低，可較好的降低海上施工的工程投資，操作方便，實(shí)用性強(qiáng)。
文檔編號(hào)B63B35/28GK201334105SQ20082012419
公開(kāi)日2009年10月28日 申請(qǐng)日期2008年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2008年11月27日
發(fā)明者于春潔, 侯金林, 崔玉軍, 張保軍, 叢 易, 達(dá) 李, 李新仲, 模 范, 旭 賈, 馬巍巍 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司;中海石油研究中心