起重船及起重作业方法技术

本发明专利技术涉及一种起重船及起重作业方法，属于船舶技术领域，该起重船包括半潜式的主船体和可拆卸地安装于主船体上的多个起重臂；主船体内设置有压载舱；主船体艏部的底部安装有可伸缩式的全回转推进器，主船体艉部的底部安装有全回转推进器；每一起重臂包括起重梁和设置于起重梁端部的承载件；起重梁能够沿主船体横向移动，而在起重作业时使起重梁端部从主船体横向伸出；承载件通过液压驱动而能够相对于起重梁垂向升降。该起重船可动力定位于作业区域，通过起重梁横向伸出将承载件伸出至作业位置，承载件通过液压驱动垂向升降配合压载调节而能快速完成起重作业。该起重船可单船作业，也可与另一起重船联合作业。本发明专利技术作业方法灵活、作业效率高。

Crane vessel and lifting operation method

【技术实现步骤摘要】
起重船及起重作业方法
本专利技术涉及船舶
，特别涉及一种起重船及起重作业方法。
技术介绍
超大型的海洋油气田设备一般包括上部模块和置于上部模块下方的支撑结构。上部模块的安装，大多采用浮托法。针对于不同的项目，不同的环境，上部模块在设计和生产时，通常设计为不同的体积，因此上部模块不具备统一的体积标准。海洋油气田设备在设计时，很多都没有考虑退役的问题，或者，限于当时的海上起重能力，大型上部模块在安装时，一般是分块吊装、连接和调试，不具备整体吊装的条件。但当海上设施退役需要拆除时，在海上难以对上部模块实施切割作业。中国专利技术专利CN105035260A公开一种利用双船浮托整体拆除海上弃置平台上部组块的方法，其技术方案大致为：在将海洋平台的上部组块与导管架切割分离后，采用两艘浮托驳船从上部组块的两侧将其整体托举并移离导管架，完成现场拆除，使用运输船将上部组块运输到目的地。该技术方案采用普通的浮托驳船进行，需要针对不同的海洋平台在驳船上装设船侧支撑结构，缺少通用性。托举上部组块的作业过程采用卸载排水的方式进行，作业过程时间很长，受海浪的影响大，作业窗口期短。
技术实现思路
本专利技术的主要目的在于提供一种作业方式灵活、作业效率高的起重船及起重作业方法。为解决上述技术问题，本专利技术采用如下技术方案：根据本专利技术的一个方面，本专利技术提供一种起重船，包括主船体和起重臂；主船体为半潜式，其内设置有压载舱；所述主船体艏部的底部安装有可伸缩式的全回转推进器，所述主船体艉部的底部安装有全回转推进器；起重臂沿所述主船体纵向间隔布置有多个；每一所述起重臂包括基座、可横向移动地设置于所述基座上的起重梁和设置于所述起重梁端部的承载件；所述基座可拆卸地安装于所述主船体上，所述起重梁在所述基座上能够沿所述主船体横向移动，而在起重作业时使所述起重梁端部从所述主船体横向伸出；所述承载件通过液压驱动而能够相对于所述起重梁垂向升降，以进行起重作业。较佳地，所述起重船还包括支撑结构；所述支撑结构可拆卸地安装于所述主船体的主甲板上，并沿所述主船体的纵向设置；所述基座可纵向移动地安装于所述支撑结构上并带动所述起重梁纵向移动；在起重作业时，所述起重梁能够分别沿纵向和横向移动，以及所述承载件能够垂向升降，从而实时动态补偿所述起重船的运动。较佳地，所述承载件通过一垂向驱动补偿单元驱动而垂向升降；所述垂向驱动补偿单元包括垂向驱动液压缸、垂向补偿液压缸、转动件以及连杆；所述转动件和所述连杆分别可转动地连接于所述起重梁上，同时分别可转动地连接所述承载件；所述垂向驱动液压缸连接并驱动所述转动件转动，经由所述连杆的传动导向而能够带动所述承载件垂向升降，以进行起重作业；所述垂向补偿液压缸连接并驱动所述转动件转动，经由所述连杆的传动导向而能够带动所述承载件垂向升降，以动态补偿所述起重船的垂向运动。较佳地，所述转动件在所述起重梁上的转动中心、所述转动件在所述承载件上的转动中心，以及所述连杆两端的转动中心的连线构成平行四边形，在所述转动件转动时，所述承载件保持垂向状态。较佳地，所述转动件为三角形结构，所述转动件上的各个转动中心分别设置于所述转动件的三个顶角附近。较佳地，所述承载件可拆卸地连接所述连杆和所述转动件，以能够更换不同的承载件。较佳地，所述基座上安装有轮式部件以及横向驱动补偿单元；所述起重梁与所述轮式部件滑动接触，而能够相对于所述基座横向移动；所述横向驱动补偿单元连接并驱动所述起重梁横向移动，从而能够驱动所述起重梁横向伸出以进行起重作业，并能够在起重作业时驱动所述起重梁横向移动以动态补偿所述起重船的横向运动。较佳地，所述支撑结构上设有纵向轨道；所述起重臂还具有纵向驱动补偿单元；所述基座可纵向移动地安装于所述纵向轨道上，并通过所述纵向驱动补偿单元驱动而纵向移动，从而调整所述起重梁的纵向位置以进行起重作业，以及在起重作业时动态补偿所述起重船的纵向运动。较佳地，所述支撑结构上沿纵向间隔地设有多个插销孔；所述纵向驱动补偿单元安装于所述基座上，包括插销、插销液压缸和纵向驱动补偿液压缸；所述插销液压缸驱动所述插销朝向或远离所述支撑结构移动，以使所述插销与所述插销孔相连接或分离；所述纵向驱动补偿液压缸驱动所述插销纵向移动，配合所述插销与所述插销孔的连接或分离，控制所述基座在所述纵向轨道上的纵向移动。较佳地，所述起重臂还设有锁紧机构，以分别锁紧所述起重梁的纵向位置、横向位置以及所述承载件的垂向位置。较佳地，所述支撑结构的高度可调整，从而调整所述起重臂在所述主船体上的安装高度，适应目标物的不同气隙。较佳地，所述起重船还包括控制系统，所述控制系统控制所述起重臂以及所述全回转推进器的运动；所述控制系统还设有用于与电缆连接的通讯接口，以通过电缆连接其他起重船的控制系统。根据本专利技术的另一方面，本专利技术还提供一种起重作业方法，利用两艘如上所述的起重船进行作业；所述起重作业方法包括步骤：利用起重船的全回转推进器以及可伸缩式的全回转推进器进行动力定位，使两艘起重船就位于目标物的两侧；将两艘起重船的起重梁横向伸出至目标物下方，调整承载件的垂向位置，使承载件与目标物的受力点连接；起重船进行压载调节，将目标物的部分载荷加载至承载件上；液压驱动承载件快速举升，将目标物举起；退船，将目标物转移至运输船。较佳地，在所述“起重船进行压载调节”以及“液压驱动承载件快速举升”的过程中，还随着所述起重船在海水中的运动，实时调整所述起重梁的纵向和横向位置，以及所述承载件的垂向位置，以保持所述承载件与所述目标物的连接。与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：本专利技术的起重船中，主船体配备全回转推进器及可伸缩式的全回转推进器而具有动力定位功能，可以快速响应并定位起重船的位置，便于起重船灵活定位于作业区域，适用海域广。通过配备多个起重臂进行起重，具有较大的起重能力，并能灵活选择参与起重的起重臂。起重臂通过起重梁的横向移动将承载件从主船体伸出以进行起重作业，可以灵活调整承载件的横向位置以连接目标物受力点，保证起重作业时的稳定性并可以适应连接的不同的目标物；起重梁从主船体横向伸出进行起重还便于控制主船体与目标物之间的距离，避免碰撞，提高起重安全性；同时还可便于联合另外的起重船进行联合起重作业。承载件通过液压驱动可以快速垂向升降并实时调整受力，配合压载调节进行起重作业，可以实现快速举升起重作业，缩短起重作业时间，降低对海域天气条件的依赖度。起重臂与主船体之间可拆卸连接，可根据不同的应用场景选择性进行装备，实现不同的起重方式，或者实现单船作业、双船联合作业、运输作业等不同的作业模式。综合来看，本专利技术的起重船应用范围广、作业方式灵活、作业效率高、通用性好、利用率高，具有较好的经济效益。此外，该起重船的起重臂在进行起重作业时，通过起重梁的纵向和横向移动以及承载件的垂向移动，可以实时动态补偿起重船在海水中随风浪的运动，采用主动补偿的形式实现实时动态补偿，保证承载件与目标物的可靠连接，提高起重作业过程中目标物以及主船体的稳性，提高作业安全性本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种起重船，其特征在于，包括：/n主船体，其为半潜式，其内设置有压载舱；所述主船体艏部的底部安装有可伸缩式的全回转推进器，所述主船体艉部的底部安装有全回转推进器；/n起重臂，沿所述主船体纵向间隔布置有多个；每一所述起重臂包括基座、可横向移动地设置于所述基座上的起重梁和设置于所述起重梁端部的承载件；所述基座可拆卸地安装于所述主船体上，所述起重梁在所述基座上能够沿所述主船体横向移动，而在起重作业时使所述起重梁端部从所述主船体横向伸出；所述承载件通过液压驱动而能够相对于所述起重梁垂向升降，以进行起重作业。/n

【技术特征摘要】
20191203 CN 20191121773781.一种起重船，其特征在于，包括：
主船体，其为半潜式，其内设置有压载舱；所述主船体艏部的底部安装有可伸缩式的全回转推进器，所述主船体艉部的底部安装有全回转推进器；
起重臂，沿所述主船体纵向间隔布置有多个；每一所述起重臂包括基座、可横向移动地设置于所述基座上的起重梁和设置于所述起重梁端部的承载件；所述基座可拆卸地安装于所述主船体上，所述起重梁在所述基座上能够沿所述主船体横向移动，而在起重作业时使所述起重梁端部从所述主船体横向伸出；所述承载件通过液压驱动而能够相对于所述起重梁垂向升降，以进行起重作业。


2.根据权利要求1所述的起重船，其特征在于，所述起重船还包括支撑结构；所述支撑结构可拆卸地安装于所述主船体的主甲板上，并沿所述主船体的纵向设置；所述基座可纵向移动地安装于所述支撑结构上并带动所述起重梁纵向移动；
在起重作业时，所述起重梁能够分别沿纵向和横向移动，以及所述承载件能够垂向升降，从而实时动态补偿所述起重船的运动。


3.根据权利要求2所述的起重船，其特征在于，所述承载件通过一垂向驱动补偿单元驱动而垂向升降；
所述垂向驱动补偿单元包括垂向驱动液压缸、垂向补偿液压缸、转动件以及连杆；
所述转动件和所述连杆分别可转动地连接于所述起重梁上，同时分别可转动地连接所述承载件；
所述垂向驱动液压缸连接并驱动所述转动件转动，经由所述连杆的传动导向而能够带动所述承载件垂向升降，以进行起重作业；
所述垂向补偿液压缸连接并驱动所述转动件转动，经由所述连杆的传动导向而能够带动所述承载件垂向升降，以动态补偿所述起重船的垂向运动。


4.根据权利要求3所述的起重船，其特征在于，所述转动件在所述起重梁上的转动中心、所述转动件在所述承载件上的转动中心，以及所述连杆两端的转动中心的连线构成平行四边形，在所述转动件转动时，所述承载件保持垂向状态。


5.根据权利要求3所述的起重船，其特征在于，所述转动件为三角形结构，所述转动件上的各个转动中心分别设置于所述转动件的三个顶角附近。


6.根据权利要求3所述的起重船，其特征在于，所述承载件可拆卸地连接所述连杆和所述转动件，以能够更换不同的承载件。


7.根据权利要求2所述的起重船，其特征在于，所述基座上安装有轮式部件以及横向驱动补偿单元；
所述起重梁与所述轮式部件滑动接触，而能够相对于所述基...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建中，傅强，孙立强，李德江，张忠鹏，时磊，宋述占，李明高，李小平，
申请(专利权)人：中集海洋工程研究院有限公司，中集海洋工程有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37