一種海上平臺整體建造吊裝方法及其專用吊機的製作方法

2023-06-17 05:43:21 3

專利名稱：一種海上平臺整體建造吊裝方法及其專用吊機的製作方法
技術領域：
本發明屬於海上平臺建造技術領域，尤其是涉及一種海上平臺整體建造吊 裝方法及其專用吊機。
背景技術：
目前，無論大小船廠建造鑽井平臺都使用分段建造的方法，先建造下浮體，
然後使用100噸、300噸、500噸龍門吊或移動吊，或者幾千噸的浮吊等起重設 備將上層模塊(包括甲板及內部設備部分，鑽井模塊，居住模塊，直升機甲板 模塊，甲板吊機，各種救生設備等等)安裝到三十米高的下浮體上，需要安裝 幾十個甚至上百個模塊，結構部分安裝完成之後，工人再進行分段之間的合龍 焊接，並安裝相應的設備和材料，最後進行舾裝、調試等工作，直至平臺完工 交付。這種建造方法存在以下問題
1、巨大的模塊需要多次的海上吊裝，多次的吊裝也意味著風險的加倍，而 吊裝設備、人員配合也必須多次重複使用，投入巨大，也增大了整個船舶的建 造成本，同時多次吊裝的周期必然"^致整個建造工期的延長。
2、各小分段吊裝完成後，要進行分段的合龍焊接，施工高度在幾十米高空， 人員、材料和設備上下都極其不方便，同時要佔用船廠更多的設備資源，生產 效率低下，質量相對難於保證，造成船廠大量資源的浪費。
3、小分段的合龍伴隨著各種設備的安裝，管路電氣的連接，附件的安裝等 等諸多的工作，而這些設備的吊裝又需要起重設備及人員的配合，對於設備和 人力又是巨大的考驗。

發明內容
本發明的目的在於改進已有技術的不足而提供一種採用大噸位 吊機、在陸地上建造平臺上層模塊、平臺上層模塊為一體、 一次吊裝 上層模塊、工作效率高、危險性小、平臺質量高的海上平臺整體建造 吊裝方法。
本發明的目的是這樣實現的， 一種海上平臺整體建造吊裝方法， 其特點是該方法包括一下步驟
a、 將平臺下部浮體按照圖紙要求在陸地建造完工；
b、 在建造同時按照圖紙要求在陸地建造平臺上層模塊，平臺上 層模塊建造為一個整體；
C、平臺下部浮體下水至下水駁船上，駁船被拖至船塢內指定區 域，下沉，浮體自然漂浮，然後將浮體移至指定位置；
d、 將平臺上層模塊整體下水至下水駁船上，下水駁船被拖至船 塢內，下水駁船定位並作起吊準備；
e、 關閉船塢門；
f、 用吊機將平臺上層模塊吊至高於平臺下部浮體處；
g、 將下部浮體拖至吊起的上層模塊下並定位；
h、 上層模塊被安裝至下部浮體上對齊並焊接；
i、 完成吊裝、開船塢門，下水平臺被拖出船塢，建造完成。 在吊機吊裝整體式平臺上層模塊時，保證平臺上層模塊以水平狀
態平穩起升。
一種實現一種海上平臺整體建造吊裝方法的專用吊機，是由立
柱、操作室、橫梁、巻揚機、滑輪組、鋼絲繩、吊鉤和電氣控制系統 組成，其特點是立柱為四根且與地面固定，相對的兩根立柱同高，靠 近塢門側兩立柱高度高於遠離塢門兩立柱高度，橫梁的兩端分別設置 於等高的相對的兩立柱上，橫梁截面為箱形且採用變截面焊接結構， 每根橫梁的兩側各設有一套起升機構。
橫梁與立柱的連接處設有橫梁平移裝置，該裝置是在橫梁與立柱 連接端部下方兩側各固定有滑移油缸鉸支座，滑移油缸鉸支座所在平 面與橫梁軸向垂直，滑移油缸鉸支座中間設有垂直橫梁軸向的兩套液 壓油缸，液壓油缸兩端分別固定於兩個滑移油缸鉸支座上，兩套液壓 油缸中間設有鎖緊裝置,兩套液'壓油缸中間設有與其平行的鎖緊軌 道，液壓油缸上部橫梁內設橫移機構泵站，泵站與液壓油缸管路連接， 滑移油缸鉸支座靠近橫梁中部側設有鉸支座，鉸支座上部與橫梁固 定，鉸支座的下滑移面為一塊固定於鉸支座底部的聚四氟乙烯板，鉸 支座的下滑移面接觸其下方的下滑移板，鉸支座兩側底部與滑移壓板 接觸，下滑移板、滑移壓板垂直橫梁軸向固定在立柱上。
在每根橫梁的兩端各設有一部維修起重機，每根橫梁的內部設有 葫蘆吊。
每根立柱與其上的橫梁間設有錨定裝置和防風纜，錨定裝置是橫
梁端部下方兩側各固定有錨定支架，2個錨定支架沿橫梁方向外側內 固定螺旋升降機座，螺旋升降機座上設有螺旋升降機，螺旋升降機下 銷軸固定錨定板，螺旋升降機與錨定支架外手輪連接。
所述的起升機構是巻揚機為3-8臺，巻揚機沿吊機橫梁方向分布
且高度由吊機橫梁端部向中心依次降低，在吊機橫梁中部的另一側固 定有與巻揚機等同數目的上導向滑輪，上導向滑輪高度由近側的吊機 橫梁端部向中心依次降低，吊機橫梁的下部設有與上導向滑輪數目相
同的下導向滑輪，每個下導向滑輪的下方吊機橫梁上固定有2-8組定 滑輪組，每臺巻揚機分別與其相對的另一側的上導向滑輪、下導向滑 輪、定滑輪組通過鋼絲繩繞組，定滑輪組通過鋼絲繩繞組由單個固定 鉤固定在一起組成的吊鉤組，每個固定鉤上軸連接一個吊鉤，吊鉤組
的數目與定滑輪組的數目相同;'相鄰的吊鉤組固定在一起。
所述的吊鉤是由兩級以上平衡梁軸連接構成，每個平衡梁上設有 三個三角形分布的連接軸孔，上級平衡梁的底角兩個連接軸孔分別與 一個下級平衡梁的頂角處連接軸孔軸連接在一起，最後一級平衡梁的 底角兩個連接軸孔上分別軸連接一個下方開口的圓形抓鉤。
所述的吊鉤是由2-8級以上平衡梁軸連接構成 每根鋼絲繩末端端部縮緊裝置處設有稱重傳感器。
本發明與已有技術相比具有以下顯著特點和積極效果本發明用
固定門式起重機，可一次將兩方噸以下的模塊提升到70米的髙空安 裝，模塊所有分段的建造、組立、設備安裝等都在平地上完成，減少 了施工難度和工作量，每一個平臺的建造可節省100萬工時，在項目 成本控制和總的建造周期控制上具有極其重要的作用。二是這種超大 型的甲板模塊既可以在船廠內製造，也可以由廠外專業分段廠甚至國 外分段廠製造，分段製造完成後，通過海上拖航到船塢內，然後可一 次性完成後續吊裝，大大拓展X船舶建造能力;i三是利用現有成熟的駁船下水技術，甲板模塊一次性吊裝建造法可以方便地與平地造船法 結合使用，進一步提高了造船效率和產量，並具有減少投資費用、較 快形成產能等優點。
本發明的專用吊機採用四根立柱建造在地面上，相對的兩根立柱 同高，靠近塢門側兩立柱高度高於遠離塢門兩立柱高度，橫梁的兩端 分別設置於相對的兩立柱上，每根橫梁的兩側各設有一套起升機構， 這樣立柱對於整個吊機的支撐較好，可以滿足大噸位吊裝的需要，立 柱不等高既可以滿足平臺移近移出的需要，同時降低了吊機造價；橫 梁與立柱的連接處設有液壓橫梁平移裝置，平移平穩，可以調整橫梁 在立柱上的位置，從而調整吊點，滿足不同吊裝的吊點要求；每套起 升機構由3-6臺巻揚機通過鋼絲繩與上導向滑輪、下導向滑輪、定滑 輪組和吊鉤組繞組，加大了起升噸位，同時增加了吊點，吊裝更加穩 定可靠；吊鉤採用多級平衡塊結構和多個吊鉤，,'這樣受力均勻，同時 多個吊鉤吊裝平臺，使平臺受力均勻，避免了吊點集中造成的平臺結 構受破壞的問題；橫梁上設有維修起重機和胡盧吊，便於對本發明本 身進行維修;立柱與其上的橫梁間設有錨定裝置和防風纜，可以保證 橫梁與立柱間的連接牢固可靠，錨定裝置用來固定主梁的，外手輪是 和螺旋升降機連接，通過外手輪的旋轉來控制錨定的升降，錨定板降 到錨坑內來固定橫梁,錨定升起則解除橫梁固定，提高了安全穩定性。


下面結合附圖和實施例對本發明作進一步詳細說明。 圖1為本發明的一種結構示意圖。
圖2為圖1的側向視圖。
圖3為本發明橫梁平移裝置的一種結構示意圖。
圖4為圖3的剖視圖。
圖5為本發明的另一種結構示意圖。
圖6為本發明錨定裝置和防風纜部分結構示意圖。
圖7為本發明的起升機構的一種結構示意圖。
圖8為本發明的吊鉤的一種結構示意圖。
具體實施例方式
實施例l， 一種海上平臺整體建造吊裝方法，是先將平臺下部浮 體按照圖紙要求在陸地建造完工；在建造同時按照圖紙要求在陸地建 造平臺上層模塊，平臺上層模塊建造為一個整體；平臺下部浮體下水 至下水駁船上，駁船被拖至船塢內指定區域，下沉，浮體自然漂浮， 然後將浮體移至指定位置；將平臺上層模塊整體下水至下水駁船上， 下水駁船被拖至船塢內，下水駁船定位並作起吊準備；關閉船塢門； 用吊機將平臺上層模塊吊至高於平臺下部浮體處，吊機吊裝整體式平 臺上層模塊時，保證平臺上層模塊以水平狀態平穩起升；將下部浮體 拖至吊起的上層模塊下並定位；上層模塊被安裝至下部浮體上對齊並 焊接；完成吊裝、開船塢門，下水平臺被拖出船埠，建造完成。
一種海上平臺整體建造吊裝所使用的吊機，參照圖1、圖2、圖 3、圖4、圖5、圖6、圖7、圖8，是在地面上固定有四根立柱l，相 對的兩根立柱1同高，靠近塢門側兩立柱1高度高於遠離塢門兩立柱 1高度，橫梁3的兩端分別設置於相對的等高兩立柱1上，橫梁3截
面為箱形且採用變截面焊接結構，每根橫梁3的兩側各設有一套由巻 揚機4、滑輪組5和吊鉤7組成的起升機構8，起升裝置8採用現有 吊機的起升裝置結構，在同側的兩根立柱l間設有操作室2，電氣控 制系統控制整個吊機的電氣裝置，橫梁3與立柱1的連接處設有橫梁 平移裝置，該裝置是在橫梁3與立柱1連接端部下方兩側各固定有滑 移油缸鉸支座9，滑移油缸鉸支座9所在平面與橫梁3軸向垂直，滑 移油缸鉸支座9中間設有垂直橫梁3軸向的兩套液壓油缸10，液壓 油缸10兩端分別固定於兩個滑移油缸鉸支座9上，兩套液壓油缸10 中間設有鎖緊裝置11，兩套液壓油缸10中間設有與其平行的鎖緊軌 道12，液壓油缸10上部橫梁3內設橫移機構泵站13，泵站13與液 壓油缸10管路連接，滑移油缸鉸支座9靠近橫梁3中部側設有鉸支 座14，鉸支座14上部與橫梁3固定，鉸支座14的下滑移面為一塊 固定於鉸支座底部的聚四氟乙烯板，鉸支座14的下滑移面接觸其下 方的下滑移板15，鉸支座14兩側底部與滑移壓板16接觸，下滑移 板15、滑移壓板16垂直橫梁3軸向固定在立柱1上，在每根橫梁的 兩端各設有二部維修起重機:17V每根橫梁的內都設有葫戸吊18，每 根立柱1與其上的橫梁3間設有錨定裝置和防風纜19，錨定裝置是 橫梁3端部下方兩側各固定有錨定支架20， 2個錨定支架20沿橫梁 方向外側內固定螺旋升降機座21，螺旋升降機座21上設有螺旋升降 機22，螺旋升降機22下銷軸固定錨定板28，螺旋升降機22與錨定 支架20外手輪23連接，起升機構是巻揚機4為3-8臺，巻揚機4沿 吊機橫梁3方向分布且高度由吊機橫梁3端部向中心依次降低，在吊
機橫梁3中部的另一側固定有與巻揚機4等同數目的上導向滑輪24， 上導向滑輪24高度由近側的吊機橫梁3端部向中心依次降低，吊機 橫梁3的下部設有與上導向滑輪24數目相同的下導向滑輪25，每個 下導向滑輪25的下方吊機橫梁3上固定有2-8組定滑輪組26，每臺 巻揚機4分別與其相對的另一側的上導向滑輪24、下導向滑輪25、 定滑輪組26通過鋼絲繩6繞組，定滑輪組26通過鋼絲繩6繞組由單 個固定鉤固定在一起組成的吊鉤組27，每個固定鉤上軸連接一個吊 鉤7，吊鉤組27的數目與定滑輪組26的數目相同，相鄰的吊鉤組27 固定在一起，吊鉤7是由兩級以上平衡梁28軸連接構成，最後一級 平衡梁28的頂部設有一個連接軸孔，其他級平衡梁28上設有三個三 角形分布的連接軸孔，上一級平衡梁28的底角兩個連接軸孔分別與 一個下級平衡梁28的頂角處連接軸孔軸連接在一起，最後一級平衡 梁28的底角上分別連接一個下方開口的圓形抓鉤29，吊鉤7可以是 由2-8級以上平衡梁28軸連接構成，本實施例採用兩級平衡梁28構 成，每根鋼絲繩末端端部縮緊裝置處設有稱重傳感器，傳感器檢測重 量傳遞給電氣控制系統，這構成本發明的一種結構。
權利要求
1、一種海上平臺整體建造吊裝方法，其特徵是該方法包括一下步驟a、將平臺下部浮體按照圖紙要求在陸地建造完工；b、在建造同時按照圖紙要求在陸地建造平臺上層模塊，平臺上層模塊建造為一個整體；c、平臺下部浮體下水至下水駁船上，駁船被拖至船塢內指定區域，下沉，浮體自然漂浮，然後將浮體移至指定位置；d、將平臺上層模塊整體下水至下水駁船上，下水駁船被拖至船塢內，下水駁船定位並作起吊準備；e、關閉船塢門；f、用吊機將平臺上層模塊吊至高於平臺下部浮體處；g、將下部浮體拖至吊起的上層模塊下並定位；h、上層模塊被安裝至下部浮體上對齊並焊接；i、完成吊裝、開船塢門，下水平臺被拖出船塢，建造完成。
2、 根據權利要求1所述的一種海上平臺整體建造吊裝方法，其特徵是在吊 機吊裝整體式平臺上層模塊時，保證平臺上層模塊以水平狀態平穩起升。
3、 一種權利要求l所述的一種海上平臺整體建造吊裝方法的專用吊機，其 特徵是吊機由立柱(1)、操作室(2)、橫梁(3)、巻揚機(4)、滑輪組(5)、 鋼絲繩(6)、吊鉤(7)和電氣控制系統組成，立柱(1)為四根且與地面固定， 相對的兩根立柱(1)同高，靠近塢門側兩立柱(1)高度高於遠離塢門兩立柱(1)高度，橫梁(3)的兩端分別設置於等高的相對的兩立柱(1)上，橫梁(3) 截面為箱形且採用變截面焊接結構，每根橫梁(3)的兩側各設有一套起升機構 (8)。
4、 根據權利要求3所述的一種海上平臺整體建造吊裝方法的專用吊機，其特徵是橫梁(3)與立柱(1)的連接處設有橫梁平移裝置，該裝置是 在橫梁(3)與立柱(l)連接端部下方兩側各固定有滑移油缸鉸支座(9)，滑移油缸鉸支座(9)所在平面與橫梁(3)軸向垂直，滑移油 缸鉸支座(9)中間設有垂直橫梁(3)軸向的兩套液壓油缸(10)， 液壓油缸(10)兩端分別固定於兩個滑移油缸鉸支座(9)上，兩套 液壓油缸(10)中間設有鎖緊裝置(11)，兩套液壓油缸(10)中間 設有與其平行的鎖緊軌道(12)，液壓油缸(10)上部橫梁(3)內設 橫移機構泵站(13)，泵站(13)與液壓油缸(10)管路連接，滑移 油缸鉸支座(9)靠近橫梁(3)中部側設有鉸支座(14)，鉸支座(14) 上部與橫梁(3)固定，鉸支座(14)的下滑移面為一塊固定於鉸支 座底部的聚四氟乙烯板，鉸支座(14)的下滑移面接觸其下方的下滑 移板(15)，鉸支座(14)兩側底部與滑移壓板(16)接觸，下滑移 板(")、滑夢壓板(l6)垂直橫梁G)軸向固定在立柱(1)上。
5、 根據權利要求3所述的一種大噸位平臺吊機，其特徵是在每 根橫梁的兩端各設有一部維修起重機(17)，每根橫梁的內部設有葫 戸吊(18)。
6、 根:據權利要求3序畢的一辨木鳴位平，吊機，其特徵是每根 立柱(1)與其上的橫梁(3)間設有錨定裝置和防風纜(19)，錨定 裝置是橫梁(3)端部下方兩側各固定有錨定支架(20)， 2個錨定支 架(20)沿橫梁方向外側內固定螺旋升降機座(21)，螺旋升降機座(21)上設有螺旋升降機-(22)，螺旋升降機(22)下銷軸固定錨定 板(28)，螺旋升降機(22)與錨定支架(20)外手輪(23)連接。
7、 根據權利要求3所述的一種大噸位平臺吊機，其特徵是所述 的起升機構(8)是巻揚機(4)為3-8臺，巻揚機(4)沿吊機橫梁 (3)方向分布且高度由吊機橫梁(3)端部向中心依次降低，在吊機 橫梁(3)中部的另一側固定有與巻揚機(4)等同數目的上導向滑輪 (24)，上導向滑輪(24)高度由近側的吊機橫梁(3)端部向中心依 次降低，吊機橫梁(3)的下部設有與上導向滑輪(24)數目相同的 下導向滑輪(25)，每個下導向滑輪(25)的下方吊機橫梁(3)上固 定有2-8組定滑輪組(26)，每臺巻揚機(4)分別與其相對的另一側 的上導向滑輪(24)、下導向滑輪(25)、定滑輪組(26)通過鋼絲繩 (6)繞組，定滑輪組(26)通過鋼絲繩(6)繞組由單個固定鉤固定 在一起組成的吊鉤組(27)，每個固定鉤上軸連接一個吊鉤(7)，吊 鉤組(27)的數目與定滑輪組(26)的數目相同，相鄰的吊鉤組(27) 固定在一起。
8、 根據權利要求3或7所述的一種大噸位平臺吊機，其特徵是 所述的吊鉤(7)是由兩級以上平衡梁(28).軸連接構成，最後一級 平衡梁(28〗的頂部設有i個連接紳？夂，其他級平衡梁(28)上設有 三個三角形分布的連接軸孔，上一級平衡梁(28)的底角兩個連接軸 孔分別與一個下級平衡梁(28)的頂角處連接軸孔軸連接在一起，最 後一級平衡梁(28)的底角上分別連接一個下方開口的圓形抓鉤(29)。
9、 根據權利要求8所述的一種大噸位平臺吊機，其特徵是所述 的吊鉤(7)是由2-8級以上平衡梁(28)軸連接構成。
10、 根據權利要求3或7所述的一種大噸位平臺吊機，其特徵是 每根鋼絲繩末端端部縮緊裝置處設有稱重傳感器。
全文摘要
本發明公開了一種海上平臺整體建造吊裝方法及其專用吊機，是在地面上分別建造一體的平臺下部和平臺上層模塊，先將平臺下部移至海上船塢制定位置，然後將平臺上層模塊採用專用吊機整體吊裝到平臺下部焊接，專用吊機是立柱為四根且與地面固定，相對的兩根立柱同高，靠近塢門側兩立柱高度高於遠離塢門兩立柱高度，橫梁的兩端分別設置於等高的相對的兩立柱上，橫梁截面為箱形且採用變截面焊接結構，每根橫梁的兩側各設有一套起升機構，本發明具有採用大噸位吊機、在陸地上建造平臺上層模塊、平臺上層模塊為一體、一次吊裝上層模塊、工作效率高、危險性小、平臺質量高的特點。
文檔編號B66C17/06GK101100217SQ20071001492
公開日2008年1月9日 申請日期2007年6月12日 優先權日2007年6月12日
發明者蘭公英, 姜效瑜, 張譚龍, 瑤 滕, 章立人, 韓華偉 申請人:煙臺來福士海洋工程有限公司