[發(fā)明專利]海洋工程裝備的大尺寸浮態(tài)制造方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110360660.7
• 申請日: 2011-11-15
• 公開（公告）號: CN102530191A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設計）人: 張永康;張朝陽;王飛;王勻;顧永玉;崔承云;佟艷群
• 申請（專利權）人: 江蘇大學
• 主分類號: B63B9/06
• 分類號: B63B9/06
• 代理公司: 南京知識律師事務所 32207
• 代理人: 汪旭東

技術領域

本發(fā)明涉及海洋工程裝備的制造領域，特指用于深海油氣資源開發(fā)的巨型超重石油鉆探儲油平臺浮態(tài)制造方法，也可應用于大型船舶或海上結構的建造安裝。

背景技術

我國石油資源短缺，消費量大，石油進口量逐年增加，2010年我國石油對外依存度達55%，已經連續(xù)第二年超過國際安全警戒線50%。海洋石油開發(fā)刻不容緩，國家已將海洋能源開發(fā)提高到事關國家安全的戰(zhàn)略高度，海洋工程裝備制造技術是近海、深海和超深海資源開發(fā)中重要的關鍵技術。尤其是對于深海油氣資源的開發(fā)，建造巨型超重的石油鉆探儲油平臺是其前提要求。如果按照傳統(tǒng)的海洋裝備建造方式，需要巨大的船塢、船臺，和大型的起吊設備，投入成本高，建造周期長，適應性差，占用場地大，利用率低。同時，大型海洋工程裝備建造還要克服系統(tǒng)集成度高、工序復雜和建造進度不易控制等難題。另外，船舶的安全下水也是其建造過程中最為重要的工序之一，任何機械損傷將對其服役壽命造成難以估量的影響。而深海石油鉆探平臺造價昂貴，一般在5～8億美元，要求其在海上作業(yè)25年不進塢維修，對結構安全性、可靠性及疲勞壽命要求特別苛刻。

近年來的海洋油氣開發(fā)熱潮刺激了海工裝備制造業(yè)的繁榮，但關于海洋工程裝備安裝和建造的專利技術還不多。經檢索：美國專利US6135673提出的“Method/apparatus?for?assembling?a?floating?offshore?structure/浮式海上結構的安裝方法和裝置”，是利用海上平臺底部構件中空艙室的浮力使得底部和所需安裝的甲板對接裝配形成一個整體。另一個美國專利US3528354提出的“Offshore?platform?structure?and?construction?method/海上平臺結構和建造方法”，其描述了頂部平臺和底部結構上的艙室先對接相連，而后在壓艙物的作用下和底部結構接觸并合攏的方法。美國專利US4848967提出的“Load-transfer?system?for?mating?an?integrated?deck?with?an?offshore?platform?substructure/整體甲板和海上平臺底部對接合攏時的消振系統(tǒng)”，是利用外伸于甲板的探針和由雙彈簧組成的吸振系統(tǒng)，減少對接安裝整體甲板和平臺底部結構時的振動載荷。上述關于海洋工程裝備合攏和建造的研究主要是針對利用艙室的浮力或者壓艙物實現(xiàn)合攏的方法以及合攏過程中的動態(tài)載荷的消減技術，仍需借助于船臺和船塢。中國專利ZL200410052950.5、ZL?02295585.2和ZL?200510045929.7報導了大型海洋工程裝備的各種總段合攏方法和裝置，主要是利用船臺滑道上的滑移、行走軌道或者船臺來實現(xiàn)總段的合攏和本體建造，或船舶中大型設備的安裝。

發(fā)明內容

針對上述大型海洋工程裝備建造過程中成本高，建造周期長，占用場地大和下水困難等共性問題，本發(fā)明提出了一種利用水的浮力作為支撐，無需船臺和船塢直接在水上“分層制造，逐層疊加”的大尺寸浮態(tài)制造新方法，可以應用于大型海洋工程裝備和船舶建造，特別適用于無大型船塢或船臺時的海工平臺合攏建造。

本發(fā)明采用的技術方案包括：海工平臺主船體建造的階段劃分、底層總段的建造合攏、平臺分層疊加制造、甲板分段合攏、上層建筑搭載與吊裝等工藝步驟。?

1）海工平臺主船體建造的階段劃分：將船體按型深高度方向由下至上劃分為底層總段、下部主船體、上部主船體和平臺甲板，采用分層制造技術。