一種帶轉接平臺的新型水下固定式基座的製作方法

2023-07-27 15:24:07 1

本發明涉及海洋工程領域，具體是一種帶轉接平臺的新型水下固定式基座。

背景技術：

固定式水下設備在實際工程中應用時，通常在陸上先完成設備與基座的整體組裝，然後一同布放；當基礎建設與設備交付不同步、或是設備後期維護時，設備還需單獨布放，並在水下完成與基座的定位及安裝。目前不論採用以上何種方式，基座在水下的姿態(方位、水平度)均直接決定了設備最終安裝完成後的姿態，而通常情況下，基座為保證設備在水下安裝的可靠度，其外形尺寸及重量均較大，相應的其布放精度也較低，對於安裝姿態要求較高的設備，傳統方式很難滿足需求。此外，當需要設備在水下與基座進行對接及安裝時，水深、海況等因素加大了潛水員水下作業的難度，工程應用性較低。

因此，當布放此類對安裝姿態要求較高、投入使用後還需進行維護的設備時，需要一種即能實現設備從水面到水下精確定位、又可對設備姿態進行調整的裝置，還能降低潛水員水下作業難度，提高工程成功率。

技術實現要素：

為了了解決上述技術問題，本發明提供了一種帶轉接平臺的新型水下固定式基座，設備布放時，在作業母船的輔助下，基座的轉接平臺部分可實現設備從水面到水下的精確定位及安裝，且當設備與基座本體對接後，還可由潛水員在水下完成姿態調整等施工作業，具有較高的可操作性，適合工程應用。

本發明的目的通過以下技術方案來實現：一種帶轉接平臺的新型水下固定式基座，包括混凝土基座及轉接平臺，混凝土基座與轉接平臺的相對位置可通過收緊索具螺旋扣實現沿中軸線的調整，並通過鎖緊螺栓完成固定；混凝土基座頂面預埋螺栓、方位調整立柱、基座吊耳、導向鋼纜掛點，並通過預埋螺栓裝有帶弧形槽的鋼結構件、近距離導向接口，轉接平臺為一焊接式框架結構，包括平臺主體框架、近距離導向軸、平臺地腳、海纜防折託架、橫跨式導向構件、頂推螺栓、分線盒固定裝置、海纜固定夾扣，近距離導向軸、平臺地腳、海纜防折託架焊接於平臺主體框架之上；橫跨式導向構件、頂推螺栓、分線盒固定裝置、海纜固定夾扣分別採用螺栓或螺母安裝於平臺主體框架的對應位置。

優選地，預埋螺栓、方位調整立柱、基座吊耳、導向鋼纜掛點與混凝土預製件一同澆注而成。

優選地，混凝土基座採用拋石工藝、以半埋入方式固定於海床之中，待導向鋼纜連接完成後，設備即可隨轉接平臺一同沿導向鋼纜滑向基座。

與現有技術相比，本發明具有以下有益效果：

可實現設備從水面至水下的大跨度導向定位；可在設備下水安裝後實現方位、水平度等姿態調整功能；可降低潛水員水下作業難度，提高工程成功率；設備在後期維護時僅需拆卸轉接平臺即可，不用打撈尺寸及重量較大的混凝土基座。

附圖說明

圖1是本發明一個較佳實施例的固定式基座軸側視圖。

圖2是本發明一個較佳實施例的固定式基座結構圖。

圖3是本發明中混凝土基座的軸側視圖。

圖4是本發明中混凝土基座的結構圖。

圖5是本發明中轉接平臺的軸側視圖。

圖6是本發明中轉接平臺的結構圖。

圖7是本發明一個較佳實施例的固定式基座應用示意圖。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明進行詳細說明。以下實施例將有助於本領域的技術人員進一步理解本發明，但不以任何形式限制本發明。應當指出的是，對本領域的普通技術人員來說，在不脫離本發明構思的前提下，還可以做出若干變形和改進。這些都屬於本發明的保護範圍。

如圖1-圖7所示，本發明實施例提供了一種帶轉接平臺的新型水下固定式基座，包括混凝土基座1及轉接平臺2，混凝土基座1與轉接平臺2的相對位置可通過收緊索具螺旋扣15實現沿中軸線的調整，並通過鎖緊螺栓17完成固定；混凝土基座1頂面預埋螺栓5、方位調整立柱6、基座吊耳7、導向鋼纜掛點10，並通過預埋螺栓5裝有帶弧形槽的鋼結構件9、近距離導向接口8，轉接平臺為一焊接式框架結構，包括平臺主體框架11、近距離導向軸13、平臺地腳14、海纜防折託架20、橫跨式導向構件12、頂推螺栓16、分線盒固定裝置18、海纜固定夾扣19，近距離導向軸13、平臺地腳14、海纜防折託架20焊接於平臺主體框架11之上；橫跨式導向構件12、頂推螺栓16、分線盒固定裝置18、海纜固定夾扣19分別採用螺栓或螺母安裝於平臺主體框架11的對應位置。

預埋螺栓5、方位調整立柱6、基座吊耳7、導向鋼纜掛點10、與混凝土預製件4一同澆注而成。

混凝土基座1採用拋石工藝、以半埋入方式固定於海床之中，待導向鋼纜3連接完成後，設備即可隨轉接平臺2一同沿導向鋼纜3滑向基座1。

本具體實施轉接平臺為一焊接式框架結構，在陸上完成與設備組裝後一同由作業母船轉運至基座布放海域，先由潛水員將母船上卷揚機帶波浪補償功能引出的2根導向鋼纜牽引至水下，並與基座頂面掛點固定，然後將導向鋼纜裝入轉接平臺上的橫跨式導向構件，卷揚機略微張緊，母船吊車下行，使設備隨轉接平臺一起沿導向鋼纜滑向基座，當轉接平臺逐漸接近時，其底部的近距離導向軸與基座上的導向接口對接，並在其作用下使轉接平臺地腳緩慢落於基座頂面的弧形槽構件之上。之後潛水員將導向鋼纜解除，利用儀器測量設備姿態，如方位不滿足要求，則通過索具螺旋扣調整轉接平臺與基座的相對位置；如水平度不滿足要求，則通過轉接平臺地腳上的頂推螺栓調整地腳高度，並在縫隙中填入墊片，最後鎖緊弧形槽構件與地腳之間的螺栓，完成設備的布放與安裝。

由於設備自身與岸上設備間還連接有鎧裝海纜，因此轉接平臺上還設置有海纜及其分線盒的固定及保護裝置，防止在布放過程中海纜接頭部分由於彎折或扭曲造成損壞。

本具體實施在布放水下設備時，可實現對設備從水面到水下的大跨度、精確導向定位，具體包括以下步驟：

步驟一：混凝土基座先期布放，轉接平臺攜帶設備在導向鋼纜的導引下，在吊車下行時，逐漸由水面靠近混凝土基座；

步驟二：當轉接平臺靠近混凝土基座時，其底部的剛性導向裝置會與基座上的對應接口對接，完成設備與基座的定位。

可在水下實現設備方位調整，具體包括以下步驟：

步驟一：轉接平臺與混凝土基座之間可圍繞其中心的剛性導向軸相對轉動；

步驟二：轉接平臺上的安裝接口為圓形通孔，混凝土基座上的安裝接口為對應位置處的弧形槽，當轉接平臺在設定的角度範圍內旋轉後均可安裝；

步驟三：轉接平臺與混凝土基座之間可通過螺旋扣驅動，實現單側轉動，且轉接平臺上設置有對稱分布的螺柱，可通過與不同的螺柱扣接實現換向，螺旋扣的有效行程與弧形槽長度匹配。

可在設備布放時滿足海纜的最小彎曲半徑要求，保護海纜，避免其由於彎折受損，具體包括以下步驟：

步驟一：在轉接平臺邊緣設置一組按海纜最小彎曲半徑排列的圓柱形構件，避免布放時海纜由於自重在平臺邊緣處呈直角彎折；

步驟二：在分線盒固定裝置與海纜防折託架之間設置有海纜固定夾扣，通過夾持固定的方式保護海纜與設備連接處。

以上對本發明的具體實施例進行了描述。需要理解的是，本發明並不局限於上述特定實施方式，本領域技術人員可以在權利要求的範圍內做出各種變形或修改，這並不影響本發明的實質內容。