CN103569311A - 推进器安装定位装置及推进器水下安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及推进器安装定位装置及推进器水下安装方法，安装定位装置包括与推进器对应以承载推进器的底托以及与底托两侧分别连接的第一浮筒和第二浮筒。第一浮筒上设置有向第一浮筒内注入水或将第一浮筒内的水排除的第一阀和向第一浮筒内注入空气或将第一浮筒内的空气排除的第二阀，第二浮筒上设置有向第二浮筒内注入水或将第二浮筒内的水排除的第一阀和向第二浮筒内注入空气或将第二浮筒内的空气排除的第二阀，第二阀通过管路与一空压机相连，管路上设置有空气放泄阀和空气控制阀。本发明水下安装方法利用推进器安装定位装置承载推进器到水下指定地点，不仅降低了安装难度，提高了安全性，缩短了平台建造周期；而且安装精度高，安装成本低。

Description

推进器安装定位装置及推进器水下安装方法

技术领域

本发明涉及海洋工程装备建造领域，具体地说，是涉及用于浮动装置动力定位***中推进器安装的安装定位装置及水下安装方法。

背景技术

在浮动装置动力定位***中推进器的安装由于受自然条件的限制对各平台建造企业来说都是一道难题。推进器是一个大尺寸、大重量的运动部件，对于安装精度要求较高而且要跟平台舱壁有良好的密封，推进器的安装精度直接影响平台的定位精度和运转。传统的大型推进器安装大都利用浮吊、驳船、甲板吊，安装时，外部吊机首先起吊推进器，然后从平台浮体已预置的贯通导管（该导管在平台浮体建造之初已预置，空间位置与推进器的三个吊耳孔位置相对应，这种方法在平台建造中普遍采用）中穿出三根吊索分别与推进器的三个吊点连接，然后采用接力的方式并在潜水员的配合下逐渐使推进器在安装孔正下方垂直。该种安装方式具有如下缺点：安装区域需要在水深较深的深海进行，安装工况差，难度较大，安全性差，安装精度低，建造周期长，且吊机费用、拖轮费用、人工费用较高。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于，针对利用浮吊、驳船、甲板吊对推进器进行安装存在的不足，提供一种可以承载推进器到水下指定地点的推进器安装定位装置。

为了实现上述目的，本发明的推进器安装定位装置，包括与推进器对应以承载推进器的底托，以及与所述底托两侧分别连接的第一浮筒和第二浮筒；其中，所述第一浮筒上设置有向第一浮筒内注入水或将第一浮筒内的水排除的第一阀和向第一浮筒内注入空气或将第一浮筒内的空气排除的第二阀，所述第二浮筒上也设置有向第二浮筒内注入水或将第二浮筒内的水排除的第一阀和向第二浮筒内注入空气或将第二浮筒内的空气排除的第二阀，所述第二阀通过管路与一空压机相连，所述管路上设置有空气放泄阀和空气控制阀。

上述的推进器安装定位装置，其中，所述第一浮筒和第二浮筒分别通过各自对应的支撑件与所述底托连接。

上述的推进器安装定位装置，其中，所述第一浮筒、第二浮筒通过所述支撑件与所述底托连接成U形。

上述的推进器安装定位装置，其中，所述第一浮筒和第二浮筒皆包括两个舱室，每一舱室皆对应一所述第一阀和一所述第二阀。

上述的推进器安装定位装置，其中，所述支撑件上设置有围栏。

上述的推进器安装定位装置，其中，所述第一浮筒和第二浮筒之间设置有固定横撑和可拆横撑。

上述的推进器安装定位装置，其中，所述底托包括由工字钢焊接而成的底托框架以及设置于底托框架上的推进器固定板，所述推进器固定板上设置有防撞件。

进一步地，本发明提供一种推进器水下安装方法，用于将推进器安装于平台下浮体，包括：

步骤S100，装载推进器于如上述的推进器安装定位装置的底托上；

步骤S200，将装载有推进器的所述推进器安装定位装置运输至码头并入水；

步骤S300，调整所述推进器安装定位装置位置以对所述推进器进行定位；

步骤S400，将所述推进器安装定位装置下潜至一预定位置后，牵引其至与所述平台下浮体相对应位置；

步骤S500，提升所述推进器至与所述平台下浮体相对接的位置；以及

步骤S600，安装所述推进器于所述平台下浮体对应位置上；

其中，在所述步骤S300中，又包括：

步骤S310，将所述第一浮筒与一平台下潜绞车的一第一缆绳连接，将所述第二浮筒与一海岸吊机的缆绳连接，且使所述第一浮筒贴靠所述平台下浮体；以及

步骤S320，通过打开或关闭所述第一阀、所述第二阀、所述空气放泄阀和所述空气控制阀以对所述第一浮筒和第二浮筒进行调整。

上述的推进器水下安装方法，其中，在所述步骤S400中，还包括将所述第一浮筒与所述平台下潜绞车的一第二缆绳连接步骤，其中，所述第一缆绳绕设在一第一换向轮上，所述第一换向轮设置在所述平台下浮体的第一角上，所述第二缆绳绕设在一第二换向轮上，所述第二换向轮设置在所述平台下浮体的第二角上，所述第二角与所述第一角相对。

上述的推进器水下安装方法，其中，在所述步骤S600之后，还具有回收所述推进器安装定位装置步骤S700，在该步骤中，包括：

步骤S701，拆除可拆横撑，将所述推进器安装定位装置移出推进器范围后再连接可拆横撑；

步骤S702，关闭所述空气控制阀，开启所述空气放泄阀，使所述推进器安装定位装置下沉至与所述平台下浮体分离；

步骤S703，拖曳所述推进器安装定位装置使其离开平台下浮体的舷外区域；

步骤S704，关闭所述空气放泄阀，开启所述空气控制阀，使所述推进器安装定位装置上浮。

上述的推进器水下安装方法，其中，在所述步骤S400与所述步骤S500之间，还包括：

步骤S510，将液压提升器缆绳连接到所述推进器的相应吊耳上，同时水下拆除所述推进器的插座底部封盖；

步骤S520，对所述推进器安装定位装置进行位置调整以对所述推进器再次定位。

本发明的有益功效在于：借助推进器安装定位装置承载推进器到水下指定地点以方便推进器与平台下浮体对接，相对于传统利用浮吊、驳船、甲板吊进行推进器水下安装而言，不仅降低了安装难度，提高了安全性，缩短了平台建造周期；而且安装精度高，安装成本低。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为本发明的推进器安装定位装置的主视图；

图2为图1的俯视图；

图3为图1的侧视图；

图4为图2中的A-A剖视图（拆除了可拆横撑）；

图5为本发明推进器安装定位装置的管路控制原理图；

图6至图8为利用本发明的推进器安装定位装置进行推进器水下安装的安装过程示意图。

其中，附图标记

100—推进器安装定位装置

110—底托

111—底托框架

112—推进器固定板

113—防撞件

120—第一浮筒

121—第一阀

122—第二阀

123—舱室BT2

124—舱室BT1

130—第二浮筒

131—第一阀

132—第二阀

133—舱室BT3

134—舱室BT4

140—围栏

150—支撑件

160—支撑件

170—可拆横撑

180—固定横撑

200—空压机

301~304—管路

311~314—空气放泄阀

321~324—空气控制阀

330—空气安全阀

400—推进器

500—平台下浮体

501—第一角

502—第二角

503—推进器插座

5031—插座底部封盖

5032—传感器销

601—第一缆绳

602—第二缆绳

701—海岸吊机的缆绳

801—第一换向轮

802—第二换向轮

900—液压提升器

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明技术方案进行详细的描述，以更进一步了解本发明的目的、方案及功效，但并非作为本发明所附权利要求保护范围的限制。

本发明的推进器安装定位装置主要用于承载推进器到水下指定地点，以方便推进器的安装。

参阅图1至图4，如图所示，推进器安装定位装置100包括底托110、第一浮筒120、第二浮筒130、支撑件150和支撑件160。底托110的形状及尺寸需与推进器对应以承载推进器，以避免与推进器接触时破损推进器。第一浮筒120和第二浮筒130与底托110两侧分别连接，具体来说，第一浮筒120通过与其对应的支撑件150连接于底托110的一侧，第二浮筒130通过与其对应的支撑件160连接于底托110的另一侧，这样，第一浮筒120、第二浮筒130通过支撑件150、160与底托110连接成U形。第一浮筒120上设置有向第一浮筒120内注入水或将第一浮筒内120的水排除的第一阀121和向第一浮筒内注入空气或将第一浮筒内的空气排除的第二阀122，第二浮筒130上也设置有向第二浮筒内注入水或将第二浮筒内的水排除的第一阀131和向第二浮筒内注入空气或将第二浮筒内的空气排除的第二阀132。

结合参阅图5，第二阀122、132通过各自对应的管路与一空压机200相连，管路上设置有空气放泄阀和空气控制阀。较佳地，第一浮筒120和第二浮筒130皆包括两个舱室，如图2所示，第一浮筒120包括舱室123（BT2）和舱室124（BT1），第二浮筒120包括舱室133（BT3）和舱室134（BT4）。需要说明的是，每一舱室对应一第一阀和一第二阀（此点在图中未示出），具体来说，舱室123对应一第一阀121和一第二阀122，舱室124对应一第一阀121和一第二阀122，舱室133对应一第一阀131和一第二阀132，舱室134对应一第一阀131和一第二阀132。舱室124上的第二阀122通过管路301与空压机200连接，管路301上设置有空气放泄阀311和空气控制阀321；舱室123上的第二阀122通过管路302与空压机200连接，管路302上设置有空气放泄阀312和空气控制阀322。舱室133上的第二阀132通过管路303与空压机200连接，管路303上设置有空气放泄阀313和空气控制阀323。舱室134上的第二阀132通过管路304与空压机200连接，管路304上设置有空气放泄阀314和空气控制阀324。较佳地，管路301~304与空压机200之间还设置有空气安全阀330。

为了方便承载推进器时将推进器固定，支撑件150上设置有围栏140（见图3），同样地，支撑件160上也设置有围栏（支撑件160上的围栏在图中未示出）。并且，第一浮筒120和第二浮筒130之间设置有固定横撑180和可拆横撑170。

为了防止推进器安装定位装置100与推进器接触时破损推进器，推进器放在底托110上后，底托110不能与推进器外部结构干涉，较佳地，底托110包括由工字钢焊接而成的底托框架111以及设置于底托框架111上的推进器固定板112，且推进器固定板112上设置防撞件113。

本发明推进器安装定位装置100的控制原理为：当载有推进器的推进器安装定位装置100漂浮在海上，第一阀121、131处于常开状态，打开空气放泄阀311、312、313、314，关闭空气控制阀321、322、323、324，海水通过第一阀121、131进入第一浮筒120和第二浮筒130，第一浮筒120和第二浮筒130内空气从空气放泄阀311、312、313、314排出，实现推进器安装定位装置100的下潜。打开空气控制阀321、322、323、324，关闭空气放泄阀311、312、313、314，空压机200通过第二阀122、132向第一浮筒120和第二浮筒130里注入压缩空气，将海水从第一阀121、131排除，来实现推进器安装定位装置100的上浮。

进一步地，本发明给出利用上述推进器安装定位装置将推进器安装于平台下浮体的方法（简称推进器水下安装方法），结合参阅图6至图8，其具体流程为：

步骤S100，装载推进器400于上述的推进器安装定位装置100的底托110上；

步骤S200，将装载有推进器400的推进器安装定位装置100运输至码头并入水；

步骤S300，调整推进器安装定位装置100位置以对推进器400进行定位；

步骤S400，将推进器安装定位装置100下潜至一预定位置后，牵引其至与平台下浮体500相对应位置；

步骤S500，提升推进器400至与平台下浮体500相对接的位置；以及

步骤S600，安装推进器400于平台下浮体500对应位置上。

具体来说，在步骤S100之前，最好先进行以下步骤：检查推进器安装定位装置100的主尺寸是否按安装图纸施工，检查可拆部件的连接是否安全；检查第一阀121、131和第二阀122、132是否被堵塞；检查推进器固定板112上是否安装有防撞件113。同时，还需要利用仪器获取风速（＜6级）、水流(＜2.0m/s)、作业区域水深（≮18m），另，还需要保证作业区域海床应无障碍物。在步骤S100中，最好利用吊车将推进器400吊起，放置到推进器安装定位装置100的底托111上，并使用绑带进行固定。

在步骤S200中，可根据实际情况，选用合适的运输工具，将装载推进器400的推进器安装定位装置100运输到码头指定位置，并按照管路控制原理图(见图2）连接管路，并对管路进行气密试验，保证管路安全可靠。然后，将推进器安装定位装置100放置入水中，在放置过程中，需关闭空气放泄阀311、312、313、314，打开空气控制阀321、322、323、324，确保推进器安装定位装置100在入水后能正浮在水面上。

在步骤S300中，又包括步骤S310和步骤S320。见图6，步骤S310为将第一浮筒120与一平台下潜绞车的一第一缆绳601连接，将第二浮筒130与一海岸吊机的缆绳701连接，且使第一浮筒120贴靠平台下浮体500。步骤S320为通过打开或关闭第一阀121、131、第二阀122、132、空气放泄阀311~314和空气控制阀321~324以对第一浮筒和第二浮筒进行调整，具体调节方式可见前述推进器安装定位装置100的控制原理，也就是说，在该步骤S320，可同时关闭空气控制阀321~324，缓慢打开空气放泄阀311~314，让第一浮筒120和第二浮筒130进水，在重力作用下，让推进器安装定位装置100下沉，同时，可安排潜水员实时汇报两个浮筒的浮态，并利用开闭空气放泄阀311~314和空气控制阀321~324的状态来调节第一浮筒120和第二浮筒130的平衡，直至推进器安装定位装置100下沉到指定高度（如到基线下2米）。

在步骤S400中，还包括将第一浮筒120与平台下潜绞车的一第二缆绳602连接步骤，并使第二缆绳602保持张紧状态，见图7，第一缆绳601绕设在一第一换向轮801上，该第一换向轮801设置在平台下浮体500的第一角501上，第二缆绳602绕设在一第二换向轮802上，第二换向轮802设置在平台下浮体500的第二角502上，第二角502与第一角501相对。然后，在推进器400的重力和第二缆绳602的牵引力双重作用，使推进器400向指定位置移动，该过程中，必须检测推进器安装定位装置100的浮态，不允许任何多余动作，直至达到如图8所示的位置。

在步骤S400与步骤S500之间，还包括步骤S510，潜水员将液压提升器900的缆绳连接到推进器400的相应吊耳上，同时，潜水员水下拆除推进器的插座底部封盖5031；步骤S520，对推进器安装定位装置100进行位置调整以对推进器400再次定位。结合参阅图8，当推进器安装定位装置100的顶部与平台下浮体500的下表面接触后，可进一步调整（进行该进一步调整时，仍可通过打开或关闭第一阀121、131、第二阀122、132、空气放泄阀311~314和空气控制阀321~324来实现），在该调整过程中，可在推进器安装定位装置100的顶部增加一木板，以防止因安装推进器造成对平台下浮体500油漆的损坏；然后，可利用3台液压提升器900同步提升推进器400至推进器400顶部开始进入推进器插座503，向下推传感器销5032；继续提升推进器400，直到推进器400与传感器销5032接触后，再向上提升一指定高度。

在步骤S600中，需使推进器400与平台下浮体500（即船体）充分紧固，有关将推进器400安装于平台下浮体500对应位置上的具体操作，由于同于现有技术采用传统方法的安装，在此就不多做赘述。

需要说明的是，为了方便推进器安装定位装置100的重复使用，在步骤S600之后，还具有回收推进器安装定位装置步骤S700。在该步骤中，包括步骤S701，拆除可拆横撑170，将推进器安装定位装置100移出推进器范围后再连接可拆横撑170；步骤S702，关闭空气控制阀321~324，开启空气放泄阀311~314，使推进器安装定位装置100下沉至与平台下浮体500分离；步骤S703，拖曳推进器安装定位装置100使其离开平台下浮体500的舷外区域；以及步骤S704，开启空气控制阀321~324，关闭空气放泄阀311~314，使推进器安装定位装置100上浮以实现回收利用。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (11)

1.一种推进器安装定位装置，其特征在于，包括：

与推进器对应以承载推进器的底托；以及

与所述底托两侧分别连接的第一浮筒和第二浮筒；

其中，所述第一浮筒上设置有向第一浮筒内注入水或将第一浮筒内的水排除的第一阀和向第一浮筒内注入空气或将第一浮筒内的空气排除的第二阀，所述第二浮筒上也设置有向第二浮筒内注入水或将第二浮筒内的水排除的第一阀和向第二浮筒内注入空气或将第二浮筒内的空气排除的第二阀，所述第二阀通过管路与一空压机相连，所述管路上设置有空气放泄阀和空气控制阀。

2.根据权利要求1所述的推进器安装定位装置，其特征在于，所述第一浮筒和第二浮筒分别通过各自对应的支撑件与所述底托连接。

3.根据权利要求2所述的推进器安装定位装置，其特征在于，所述第一浮筒、第二浮筒通过所述支撑件与所述底托连接成U形。

4.根据权利要求2所述的推进器安装定位装置，其特征在于，所述第一浮筒和第二浮筒皆包括两个舱室，每一舱室皆对应一所述第一阀和一所述第二阀。

5.根据权利要求2所述的推进器安装定位装置，其特征在于，所述支撑件上设置有围栏。

6.根据权利要求2所述的推进器安装定位装置，其特征在于，所述第一浮筒和第二浮筒之间设置有固定横撑和可拆横撑。

7.根据权利要求1至6中任意一项所述的推进器安装定位装置，其特征在于，所述底托包括由工字钢焊接而成的底托框架以及设置于底托框架上的推进器固定板，所述推进器固定板上设置有防撞件。

8.一种推进器水下安装方法，用于将推进器安装于平台下浮体，其特征在于，包括：

步骤S100，装载推进器于如权利要求1所述的推进器安装定位装置的底托上；

步骤S200，将装载有推进器的所述推进器安装定位装置运输至码头并入水；

步骤S300，调整所述推进器安装定位装置位置以对所述推进器进行定位；

步骤SS400，将所述推进器安装定位装置下潜至一预定位置后，牵引其至与所述平台下浮体相对应位置；

步骤S500，提升所述推进器至与所述平台下浮体相对接的位置；以及

步骤S600，安装所述推进器于所述平台下浮体对应位置上；

其中，在所述步骤S300中，又包括：

步骤S310，将所述第一浮筒与一平台下潜绞车的一第一缆绳连接，将所述第二浮筒与一海岸吊机的缆绳连接，且使所述第一浮筒贴靠所述平台下浮体；以及

步骤S320，通过打开或关闭所述第一阀、所述第二阀、所述空气放泄阀和所述空气控制阀以对所述第一浮筒和第二浮筒进行调整。

9.根据权利要求8所述的推进器水下安装方法，其特征在于，在所述步骤S400中，还包括将所述第一浮筒与所述平台下潜绞车的一第二缆绳连接步骤，其中，所述第一缆绳绕设在一第一换向轮上，所述第一换向轮设置在所述平台下浮体的第一角上，所述第二缆绳绕设在一第二换向轮上，所述第二换向轮设置在所述平台下浮体的第二角上，所述第二角与所述第一角相对。

10.根据权利要求8所述的推进器水下安装方法，其特征在于，在所述步骤S600之后，还具有回收所述推进器安装定位装置步骤S700，在该步骤中，包括：

步骤S701，拆除可拆横撑，将所述推进器安装定位装置移出推进器范围后再连接可拆横撑；

步骤S702，关闭所述空气控制阀，开启所述空气放泄阀，使所述推进器安装定位装置下沉至与所述平台下浮体分离；

步骤S703，拖曳所述推进器安装定位装置使其离开平台下浮体的舷外区域；

步骤S704，开启所述空气控制阀，关闭所述空气放泄阀，使所述推进器安装定位装置上浮。

11.根据权利要求8所述的推进器水下安装方法，其特征在于，在所述步骤S400与所述步骤S500之间，还包括：

步骤S510，将液压提升器的缆绳连接到所述推进器的相应吊耳上，同时拆除所述推进器的插座底部封盖；

步骤S520，对所述推进器安装定位装置进行位置调整以对所述推进器再次定位。

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