深潜坐底多功能风电工程平台船制造技术

本发明专利技术公开了一种深潜坐底多功能风电工程平台船，其包括下壳体、上壳体、立柱以及起重机，立柱设于上壳体和下壳体之间；起重机设于船舶中部，起重机的底部设有用于支撑起重机的起重机塔基；起重机塔基穿设于上壳体并延伸至下壳体；上壳体和下壳体均为长方体状的箱体，上壳体的艏部和下壳体的艏部均具有从上至下的镂空部，上壳体和下壳体的横截面均为U型；立柱内腔的两端分别连接上壳体的内腔和下壳体的内腔；下壳体和立柱内均设有压载水舱，船舶上设有控制压载水进入或者排出压载水舱的压载水控制装置。本发明专利技术既可以深潜坐底作业又可以漂浮作业，其造价低，可以提高风电作业效率，降低总装机功率，减小项目初建成本。

Deep submergence bottom sitting multi-functional wind power engineering platform ship

【技术实现步骤摘要】
深潜坐底多功能风电工程平台船
本专利技术涉及船舶
，特别涉及一种深潜坐底多功能风电工程平台船。
技术介绍
海上风电由于其资源丰富、风速稳定、对环境的负面影响较少、风电机组离岸距离较远、噪声和视觉干扰较小、单机容量大、年利用小时数高且不占用陆地资源等诸多优势，近几年在全球得到迅速发展。由此拉开了我国海上风电开发的帷幕，并在国内迅速掀起了适应于国内海域安装的专用船型的设计建造大潮。目前国内海上风电安装船以浮式起重船和自升式平台为主，也有极少量的坐底式安装船。浮式起重船作业时呈漂浮状态只能配合站立于海底的风机基础导向架或者是昂贵的带深沉补偿装置的抱桩器共同完成风机基础的安装。自升式平台作业时插桩站立于海底，作业面稳定性好，既可以安装风机基础也可以安装风机组件，但作业时频繁移位带来较大的穿刺和拔桩困难的风险影响了作业效率和平台的安全，并且桩腿和升降系统的造价较高。现有的坐底式安装船有浮式起重船型和坐底式安装船型，此类船型的船体形式决定了其坐底作业水深和全回转起重能力均较低，无法满足当前大型风机基础和风机组件的起重安装要求。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是为了克服现有技术存在的上述缺陷，提供一种深潜坐底多功能风电工程平台船。本专利技术是通过下述技术方案来解决上述技术问题：一种深潜坐底多功能风电工程平台船，其包括下壳体、上壳体、立柱以及起重机，立柱设于上壳体和下壳体之间；起重机设于船舶中部，起重机的底部设有用于支撑起重机的起重机塔基；起重机塔基穿设于上壳体并延伸至下壳体；上壳体和下壳体均为长方体状的箱体，上壳体的艏部和下壳体的艏部均具有从上至下的镂空部，上壳体和下壳体的横截面均为U型；立柱内腔的两端分别连接上壳体的内腔和下壳体的内腔；下壳体和立柱内均设有压载水舱，船舶上设有控制压载水进入或者排出压载水舱的压载水控制装置。较佳地，下壳体和上壳体之间设有四个立柱；镂空部的两侧各设有两个立柱。较佳地，立柱的横截面为矩形。较佳地，上壳体的长度小于下壳体的长度。较佳地，下壳体和立柱均为水密结构。较佳地，起重机塔基为桁架结构。较佳地，起重机设于上壳体的中部，起重机塔基的底部固接于下壳体的上表面。较佳地，起重机为回转式起重机。较佳地，船舶最大作业吃水线设于立柱处。较佳地，在压载水舱进水后，立柱在船舶最大作业吃水线的下方的部分和下壳体可进入水面以下。本专利技术的有益效果在于：本专利技术为一种既可以深潜坐底作业又可以漂浮作业的两栖式、重型起重、经济型多功能风电工程平台船，其不配置桩腿和升降系统，避免了自升式平台的插拔桩风险，同时也降低了造价、提高了风电作业效率，降低了总装机功率，减小了项目初建成本。此外，船首部的镂空部形成的大型槽口的设计也能为锚艇等辅助船只提供避风靠泊，减少了整体船队的调遣成本，为风电施工作业赢得了工期，极大提高了整体船队的施工效率。附图说明图1为本专利技术较佳实施例的结构示意图。图2为图1中A向视图。图3为图1中B向视图。图4为图1中C-C剖视示意图。图5为图1中D-D剖视示意图。具体实施方式下面举个较佳实施例，并结合附图来更清楚完整地说明本专利技术。如图1、图2、图3、图4和图5所示，一种深潜坐底多功能风电工程平台船，其包括下壳体10、上壳体20、立柱30以及起重机40。立柱30设于上壳体20和下壳体10之间。上壳体20和下壳体10均为长方体状的箱体。立柱30的横截面为矩形。立柱30内腔的两端分别连接上壳体20的内腔和下壳体10的内腔。下壳体10和立柱30均为水密结构。上壳体20的艏部21和下壳体10的艏部21均具有从上至下的镂空部50。上壳体20和下壳体10的横截面均为U型。下壳体10和立柱30内均设有压载水舱60，船舶上设有控制压载水进入或者排出压载水舱的压载水控制装置(图上未示出)。下壳体10和上壳体20之间设有四个立柱30；镂空部50的两侧各设有两个立柱30。上壳体20的长度小于下壳体10的长度。长度指的是艏部到艉部的距离。起重机40设于船舶中部。起重机40的底部设有用于支撑起重机的起重机塔基41。起重机塔基41穿设于上壳体20并延伸至下壳体10。起重机塔基41为桁架结构。起重机40设于上壳体20的中部，起重机塔基41的底部固接于下壳体10的上表面。本实施例中，起重机为回转式起重机。船舶最大作业吃水线(图上未示出)设于立柱处。在压载水舱进水后，立柱在船舶最大作业吃水线的下方的部分和下壳体可进入水面以下。本专利技术的平台船，立柱有四个，均为板壳式水密结构，其内设排压载空压机室、压载舱、淡水舱、燃油储存舱、生活污水舱、梯道等。上壳体为U型箱体结构，艏部开槽，内设机舱、集控室、辅机舱、空调机室、锚绞车舱、梯道、住舱、厨房、粮库/冷库、餐厅、休息室、公共卫生间、洗衣房、干衣间、储藏室等。在生活区域采用双底结构，其他区域采用单底结构。上壳体的露天甲板为作业甲板。下壳体为U型箱体水密结构，艏部开槽，单壳单底结构，内设压载舱。其甲板上设8点锚泊定位系统。本船是一艘深潜坐底起重工程船，能够在海上风电场进行各项风电工程作业。根据海洋环境条件的不同以及风机厂商的安装要求，可以选择在漂浮状态作业，或者在坐底状态下作业。当选择漂浮状态作业时，将压载水舱内的水排出，本专利技术的平台船就可以漂浮在水面，进行工程作业。当选择坐底作业时，向压载水舱内进水，下壳体和立柱随即沉入水面下，直到下壳体的底部直接接触海底。此时，本专利技术的平台船处于坐底状态，可以进行工程作业。本船整体呈立柱稳定式结构，可以实现漂浮和坐底两种作业模式下的多种作业工况。主要的典型工况如下：(1)漂浮状态下单桩、群桩打桩作业；(2)漂浮状态下风机船上组装；(3)漂浮状态下风机整体吊装；(4)漂浮状态下风机分体吊装；(5)坐底状态下单桩、群桩打桩作业；(6)坐底状态下风机整体吊装；(7)坐底状态下风机分体吊装。本船可以实现包括10兆瓦(及以下)海上风机的基座、支撑塔架、机舱及叶片的吊装和风机基础等施工作业，以及其他海上吊装作业或支持。本专利技术的平台船，不配置桩腿和升降系统，避免了自升式平台的插拔桩风险，同时也降低了造价、提高了风电作业效率，降低了总装机功率，减小了项目初建成本。本船漂浮作业的最大作业水深为80m，采用八点锚泊定位，最大全回转起重能力达1600吨，主钩最大起升高度距基线以上达161m，可以实现漂浮状态下大型单桩式风机基础的翻桩、吊装等工作。主起重机居中布置，船体首部开槽使得主起重机在漂浮起重作业时中心起吊具有良好的耐波性，大大提高了环境适应能力，可以在7级风下进行漂浮起重作业。可实现单桩/群桩翻桩及打桩作业、风机船上组装、风机整体吊装、风机组件分体吊装。近30m长的立柱稳定连接上下壳体的结构使本船坐底作业最大水深可达32m(包括本船陷入海床的深度)，满足国内现有风电场作业水深普遍在30m以下的要求。下潜时可采用重力或压载空压机进水形式向下壳体及立柱内的压载舱内依次灌入压载水使船体平稳下沉至坐底，下壳体较大的坐底面积使抗倾覆、抗滑移稳性较好且对地基承载力要求低，地基适应性好。坐底状态下可以在9级风下进行起重作业，最大坐底起重能力达1600吨，可实现单桩/群桩翻桩及打桩作业、风机整体吊装、风机组件分体吊装。并且在坐底状态下的水线面为立柱小水线面，潮差带来的排水量的变化小本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种深潜坐底多功能风电工程平台船，其特征在于，其包括下壳体、上壳体、立柱以及起重机，立柱设于上壳体和下壳体之间；起重机设于船舶中部，起重机的底部设有用于支撑起重机的起重机塔基；起重机塔基穿设于上壳体并延伸至下壳体；上壳体和下壳体均为长方体状的箱体，上壳体的艏部和下壳体的艏部均具有从上至下的镂空部，上壳体和下壳体的横截面均为U型；立柱内腔的两端分别连接上壳体的内腔和下壳体的内腔；下壳体和立柱内均设有压载水舱，船舶上设有控制压载水进入或者排出压载水舱的压载水控制装置。

【技术特征摘要】
1.一种深潜坐底多功能风电工程平台船，其特征在于，其包括下壳体、上壳体、立柱以及起重机，立柱设于上壳体和下壳体之间；起重机设于船舶中部，起重机的底部设有用于支撑起重机的起重机塔基；起重机塔基穿设于上壳体并延伸至下壳体；上壳体和下壳体均为长方体状的箱体，上壳体的艏部和下壳体的艏部均具有从上至下的镂空部，上壳体和下壳体的横截面均为U型；立柱内腔的两端分别连接上壳体的内腔和下壳体的内腔；下壳体和立柱内均设有压载水舱，船舶上设有控制压载水进入或者排出压载水舱的压载水控制装置。2.如权利要求1所述的深潜坐底多功能风电工程平台船，其特征在于，下壳体和上壳体之间设有四个立柱；镂空部的两侧各设有两个立柱。3.如权利要求1所述的深潜坐底多功能风电工程平台船，其特征在于，立柱的横截面为矩形。4.如权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何静，梁艳楠，秦尧，邱云锋，邹康，
申请(专利权)人：上海船舶研究设计院中国船舶工业集团公司第六零四研究院，
类型：发明
国别省市：上海,31