[发明专利]超大型海洋结构物的液压托举滚轴装船工艺

说明书

技术领域

本发明涉及装船工艺，尤其涉及一种超大型海洋结构物的液压托举滚轴装船工艺，属于海洋工程领域。

背景技术

近年来，随着世界各国对能源需求的增长，以及陆上和海上浅水区油气田发现难度的增大，油气工业正朝着深水和超深水未勘探开发地区进军，与之相对应的海洋结构物也高速发展。海洋结构物一般是指：上部组块、支撑导管架、张力腿平台、单筒式平台、半潜式平台等，这些海洋工程结构物一般先在陆上进行预制组对总装，然后，再运到海上安装。

随着工作水深的增加，海洋结构物的尺寸及重量也不断增长，几万吨级的结构物比比皆是，大型化成为发展的一大趋势，但配套的装船工艺及设备发展明显滞后。传统的装船工艺，通常是采用滑移装船的方法进行，由于装船滑靴受力集中，滑移摩擦力也随结构物重量增加而线性增大，从而导致拖拉成本大幅增加；且由于结构受力集中，装船过程易产生单腿悬空、局部受力和变形过大、偏载变形等工况。同时，由于传统的装船工艺中，其所使用的滑靴不具有通用性，施工成本较高。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种超大型海洋结构物的液压托举滚轴装船工艺，其支撑点受力可以调节，克服了传统工艺中可能出现的局部受力和变形过大、调载困难等缺点；降低了装船过程中的摩擦力，提高了对结构物装船前进方向的控制精度，避免了水位调载不足和异常情况，保证了装船调载安全性，降低了施工成本。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种超大型海洋结构物的液压托举滚轴装船工艺，其特征在于：采用以下步骤：

第一步：预先在滑道上布置好数条轨道，轨道上间隔排列有数个滚轴，滚轴上放置有数个滑靴，滑靴上放置有支撑垫墩；然后，在支撑垫墩上开始建造超大型海洋结构物；

第二步：超大型海洋结构物建造完成后，布置牵引装置及控制系统；牵引装置与滑靴相连，滑靴内安装液压千斤顶，该液压千斤顶与控制系统连接，当液压千斤顶将超大型海洋结构物托举至设定高度后，拆除建造用的临时支撑；

第三步：启动牵引装置带动滑靴及超大型海洋结构物在滚轴上移动，同时，滚轴在轨道上滚动；

第四步：在超大型海洋结构物上船过程中，对船舶进行压载舱水位调载，并根据结构的受力情况，控制系统对千斤顶承力进行联合调节，以避免水位调载不足及超大型海洋结构物上船后，由于船体重量的改变所造成的船舶上的滑道与码头滑道不能齐平的问题；

第五步：超大型海洋结构物前进至船舶指定位置后，位于滑靴内的千斤顶全部回缩，由支撑垫墩及滑靴承受超大型海洋结构物的重量，完成超大型海洋结构物的装船作业。

所述牵引装置是由布置在船舶上的前牵引装置和布置在码头上的可以回拖的后牵引装置构成，前牵引装置及后牵引装置为拖拉绞车、千斤顶或能够进行牵引的动力设备。

所述滚轴上设有限位块，限位块为螺栓紧固结构，对称安装于滚轴的两端。

所述控制系统为多点多油缸载荷群组网路控制系统，包括：液压阀箱、液压泵站、测量装置及电气控制装置，其中，液压阀箱与液压千斤顶连接，同时，液压阀箱分别与液压泵站、测量装置相连；液压泵站、测量装置与电气控制装置相连，电气控制装置与牵引装置相连。

所述测量装置包括：由一套计算机、PLC可编程逻辑控制器及通讯控制单元连接构成的PLC网络系统；由位移传感器和测压元件连接构成的测量系统。

所述电气控制装置由一套变压器、一套继电接触控制器和电机系统连接组成。

本发明的有益效果：本发明由于上述技术方案，其有益效果体现在以下几个方面：

(1)根据结构物的支撑反力，结合滑靴内置千斤顶的分布和能力，进行系统优化和分解，实现了载荷分配与控制，保证了结构物的安全，同时，降低了对地基的承载能力要求；

(2)采用滚轴轨道及多点支撑，降低了装船过程的摩擦力；

(3)可进行模块化拼装，适用于不同吨位的结构物装船需求；

(4)采用多点多油缸载荷群组网路控制，地面不平整时可自动进行调整；

(5)利用滚轴限位块，提高了对结构物装船前进方向的控制精度；

(6)根据结构受力，对千斤顶承力进行联合调节，避免了水位调载不足和异常情况，保证了装船调载安全性。

(7)能够运用于固定式平台、导管架以及其它海洋工程常规结构物，同时，还可以用于张力腿平台、单筒式平台及半潜式深水平台等复杂结构物。

(8)所使用的轨道、滚轴、滑靴、千斤顶、液压系统及控制系统均可重复使用，降低了施工成本。

附图说明：