一种浮运安装船与海上坐底平台对接方法

本发明涉及海上风电，特别涉及一种浮运安装船与坐底式海上风电深水辅助安装平台对接方法，用于风电筒型基础深水安装过程中浮运船与坐底平台的对接。

背景技术：

1、近年来，海上风电发展迅速，近海风电发展空间受到挤压，风电资源日趋饱和，海上风电规模和容量的发展使得离岸距离不断增加，深远海将成为未来海上风电发展的制高点。

2、海上风电向深远海域发展，目前，针对成功应用于近岸浅水海上风电场的新型筒型基础在较深海域的安装提出了一种坐底式深水安装辅助平台(坐底平台)，该平台与海上风电筒型基础uk浮运安装船配合使用，通过uk浮运安装船进入坐底平台浮块之间辅助筒型基础的下沉和安装。由于海洋环境的作用，uk浮运安装船在进入坐底式深水安装辅助平台三浮块之间时两者会发生碰撞，为避免这种情况的发生，需要提出一种可靠的船与海上坐底平台对接方法，以实现浮运安装船与坐底式深水安装辅助平台的安全、高效对接，进而实现风电筒型基础的快速安装。

3、该方法也可用于解决海洋油气钻采平台等其它海上浮体与导管架平台或其它海洋平台对接安装过程中的碰撞问题。

技术实现思路

1、本申请旨在提出一种浮运安装船与海上坐底平台对接方法，该方法通过设置在坐底平台浮块内侧和浮运安装船船头和船舷的气囊实现浮运安装船与坐底平台的无碰撞对接，提高浮运安装船与坐底式深水安装辅助平台对接的安全性、高效性。

2、本发明采用的技术方案是：

3、一种浮运安装船与海上坐底平台对接方法，步骤如下：

4、(1)就位：坐底平台坐底稳定后，将浮运安装船拖航至坐底平台右舷侧，对设置在浮运安装船船头和船舷的气囊充气，浮运安装船就位；

5、(2)进船：浮运安装船就位后，调整浮运安装船船体与坐底平台三浮块之间的开口对齐，在浮运安装船船头的导入和气囊限位辅助下拖航浮运安装船逐渐进入坐底平台三浮块之间；

6、(3)定位：浮运安装船拖航至筒型基础指定安装位置后停止拖航，开始对布置在坐底平台助稳装置浮块内侧的气囊充气，待浮块气囊充入部分气体后，开始浮运安装船船头和船舷气囊放气，此过程浮块内侧气囊一直保持继续充气，至浮块内侧气囊充气完全及浮运安装船船头和船舷气囊内气体排空后，停止气囊充放气操作，此时，浮运安装船船舷受到浮块气囊挤压实现固定和定位，进行风机基础的安装施工作业；

7、(4)出船转移：风机基础下沉安装完成后，先将浮运安装船的k型浮运船从坐底平台右舷侧拖航出浮块之间，再开始放气坐底平台浮块内侧气囊，放出部分气体后，开始充气浮运安装船船舷气囊，此过程浮块内侧气囊一直保持放气，至坐底平台浮块内侧气囊气体排空及浮运安装船船舷气囊充气完全后，停止气囊的充放气，将浮运安装船的u型浮运船从坐底平台浮块之间的左舷侧拖航出，完成浮运安装船的出船转移，最终完成浮运安装船与坐底平台的对接作业。

8、进一步的，坐底平台上的气囊通过将绳网的绳端绑扎于设有的助稳装置内侧立柱相应高度使气囊固定布置在对应浮块内侧，第一助稳装置浮块气囊与对应浮块等长，第二助稳装置浮块气囊长度为对应浮块长度的一半；浮运安装船上的气囊依船与坐底平台的三浮块可能发生碰撞的长度沿船舷全长布置，船头从两侧向中间布置，浮运船左右船舷气囊对称，船舷气囊沿浮运安装船左右船舷分别布置3个，船头气囊和船舷气囊通过绳网的绳端绑扎于浮运安装船顶部甲板栏杆使气囊固定。

9、进一步的，浮运安装船结构由u型浮运船和k型浮运船组成，u型浮运船顶部甲板外轮廓与k型浮运船顶部甲板后边缘处设置栏杆，u型浮运船内侧两端边壁与k型浮运船两端边壁分别设置滑槽，u型浮运船内侧为凹槽，k型浮运船两端为凸槽，两部分通过滑槽进行连接及位置调整。

10、进一步的，坐底平台结构由底部u型轮廓的沉垫及沉垫上方三个助稳装置组成，沉垫的u型开口一侧两端设置的两个助稳装置为第一助稳装置，u型开口相对侧设置的一个助稳装置为第二助稳装置，每个助稳装置包括多个相互平行的立柱和串在立柱上的浮块，每一助稳装置多个立柱顶部设有上甲板，底部固定于沉垫。

11、进一步的，坐底平台上的气囊布置在两个第一助稳装置的浮块和第二助稳装置的浮块内侧，浮运安装船上的气囊依船与坐底平台三浮块可能发生碰撞的长度沿船舷全长布置，船头适当布置。

12、进一步的，气囊囊体为圆柱形，两端为半球形，其中一端半球形囊体上设有通气阀门，实现气囊的充气和放气，气囊放置于用绳子和吊装带编织成网的绳网中，绳网的绳端与相应结构物绑扎实现气囊固定。

13、本发明的技术效果是：本发明所述浮运安装船与海上坐底平台对接方法，通过所设置气囊的辅助，可以有效防止浮运安装船在出入坐底式深水安装辅助平台第一和第二助稳装置的浮块之间过程中浮运安装船对浮块的碰撞，实现浮运安装船与坐底平台的无碰撞对接，同时，在浮运安装船进出坐底平台过程中，气囊可限制uk浮运安装船艏摇运动角度小于2°；在风机基础下沉安装过程中，浮块内侧气囊挤压uk浮运安装船船舷限制船在坐底平台浮块之间的横纵向运动，保证了筒型基础下放安装过程的顺利进行，提高了筒型基础的安装效率。另外，该方法操作简单，气囊拆卸方便，可重复利用，运用灵活。

技术特征：

1.一种浮运安装船与海上坐底平台对接方法，该方法通过坐底平台浮块内侧的浮块气囊和浮运安装船上的船头气囊及船舷气囊实现浮运安装船与坐底平台的无碰撞对接，其特征是包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的浮运安装船与海上坐底平台对接方法，其特征是：坐底平台上的气囊通过将绳网的绳端绑扎于设有的助稳装置内侧立柱相应高度使气囊固定布置在对应浮块内侧，第一助稳装置浮块气囊与对应浮块等长，第二助稳装置浮块气囊长度为对应浮块长度的一半；浮运安装船上的气囊依船与坐底平台的三浮块可能发生碰撞的长度沿船舷全长布置，船头从两侧向中间布置，浮运船左右船舷气囊对称，船舷气囊沿浮运安装船左右船舷分别布置3个，船头气囊和船舷气囊通过绳网的绳端绑扎于浮运安装船顶部甲板栏杆使气囊固定。

3.根据权利要求1所述的浮运安装船与海上坐底平台对接方法，其特征是：浮运安装船结构由u型浮运船和k型浮运船组成，u型浮运船顶部甲板外轮廓与k型浮运船顶部甲板后边缘处设置栏杆，u型浮运船内侧两端边壁与k型浮运船两端边壁分别设置滑槽，u型浮运船内侧为凹槽，k型浮运船两端为凸槽，两部分通过滑槽进行连接及位置调整。

4.根据权利要求1所述的浮运安装船与海上坐底平台对接方法，其特征是：坐底平台结构由底部u型轮廓的沉垫及沉垫上方三个助稳装置组成，沉垫的u型开口一侧两端设置的两个助稳装置为第一助稳装置，u型开口相对侧设置的一个助稳装置为第二助稳装置，每个助稳装置包括多个相互平行的立柱和串在立柱上的浮块，每一助稳装置多个立柱顶部设有上甲板，底部固定于沉垫。

5.根据权利要求1所述的浮运安装船与海上坐底平台对接方法，其特征是：坐底平台上的气囊布置在两个第一助稳装置的浮块和第二助稳装置的浮块内侧，浮运安装船上的气囊依船与坐底平台三浮块可能发生碰撞的长度沿船舷全长布置，船头适当布置。

6.根据权利要求1所述的浮运安装船与海上坐底平台对接方法，其特征是：气囊囊体为圆柱形，两端为半球形，其中一端半球形囊体上设有通气阀门，实现气囊的充气和放气，气囊放置于用绳子和吊装带编织成网的绳网中，绳网7的绳端与相应结构物绑扎实现气囊固定。

技术总结
一种浮运安装船与海上坐底平台对接方法，涉及海上风电技术领域，包括就位、进船、定位、出船转移等步骤，通过所设置气囊的辅助，可以有效防止浮运安装船在出入坐底式深水安装辅助平台第一和第二助稳装置的浮块之间过程中浮运安装船对浮块的碰撞，实现浮运安装船与坐底平台的无碰撞对接，同时，在浮运安装船进出坐底平台过程中，气囊可限制UK浮运安装船艏摇运动角度小于2°；在风机基础下沉安装过程中，浮块内侧气囊挤压UK浮运安装船船舷限制船在坐底平台浮块之间的横纵向运动，保证了筒型基础下放安装过程的顺利进行，提高了筒型基础的安装效率。另外，该方法操作简单，气囊拆卸方便，可重复利用，运用灵活。

技术研发人员：练继建,周佳滨,叶方帝,肖甜润,熊冬至
受保护的技术使用者：天津大学
技术研发日：
技术公布日：2024/2/1