1.本发明涉及海洋工程技术领域，尤其涉及一种海上平台就位方法及就位系统。


背景技术：

2.近年来，随着海洋开发增多，海洋中各式平台设施越来越多，这些海上平台设施的定位问题也越来越突出。现有技术中，在开放式海域，特别是离岸较远的海域，需要在海上平台的多个方向使用拖轮拖拉或者顶推，使海上平台移动到规定位置，然后调整压载系统，实现就位。在这个过程中，海上平台压载过程经历时间较长，拖轮的位置在洋流、波浪、强风的影响下不断移动，需要不断调整施力方向及大小，很难精确就位，或者经过多次尝试才能够粗略就位，就位精度在3米到10米之间。上述常规方法，受洋流、波浪、强风等不确定因素影响大，就位过程经历时间长，需要的拖轮数量多，至少是三艘，增加了调度及协调的成本和难度，另外就位过程经历时间越长，发生其他事故的风险越高。


技术实现要素：

3.为了解决上述技术问题，本发明提供了一种海上平台就位方法及就位系统，海上平台的就位过程简单，能够降低调度及协调的成本和难度，提高就位精度，缩短就位时间，降低发生其他危害的风险，有效的解决了现有技术中存在的问题。
4.为了解决上述问题，本发明提供一种海上平台就位方法，包括：
5.s1，在海域中确定海上平台的就位点；
6.s2，在就位点两侧分别设置固定桩，且固定桩设于就位点的前方；
7.s3，海上平台通过第一连接绳连接固定桩，海上平台远离固定桩的一侧通过第二连接绳连接有拖轮；
8.s4，固定桩通过第一连接绳对海上平台施加的拉力的合力为f1，同时，拖轮通过第二连接绳对海上平台施加的拉力为f2,f1与f2方向相反，且f1＞f2，在f1和f2的作用下，固定桩与海上平台之间的第一连接绳的长度逐渐缩短，以使海上平台朝就位点移动；
9.s5，海上平台移动至就位点时，完成就位。
10.进一步的，步骤s4中，在固定桩与海上平台之间的第一连接绳的长度逐渐缩短的过程中，执行步骤如下：
11.s41，确定标准移动路线，标准移动路线位于两固定桩之间连线的中垂线；
12.s42，海上平台移动至设定点时位于标准移动路线，且设定点与就位点之间的距离不小于60米。
13.进一步的，执行步骤还包括：
14.s43，确定海上平台的中心，使得海上平台的中心位于标准移动路线；
15.s44，在海上平台中心偏离标准移动路线时，确定偏离标准移动路线的方向为偏离方向，并确定返回标准移动路线的方向为纠偏方向；
16.s45，位于纠偏方向的第一连接绳在海上平台的第一连接点朝远离标准移动路线
的方向移动；同时，调整第二连接绳在海上平台的第二连接点的位置，以使得第二连接点朝远离标准移动路线的方向移动。
17.进一步的，执行步骤还包括：
18.s43，确定海上平台的中心，使得海上平台的中心位于标准移动路线；
19.s44，在海上平台中心偏离标准移动路线时，确定偏离标准移动路线的方向为偏离方向，并确定返回标准移动路线的方向为纠偏方向；
20.s45’位于偏离方向的第一连接绳松弛，位于纠偏方向的第一连接绳在海上平台的第一连接点实时调整，以使位于纠偏方向的第一连接绳的延长线穿过海上平台的中心，同时，第二连接绳在海上平台的第二连接点实时调整，以使第二连接绳的延长线穿过海上平台的中心。
21.进一步的，步骤s3还包括：就位点设置定位桩；步骤s5还包括：海上平台接触定位桩时停止移动，完成就位。
22.本发明还提供一种海上平台就位系统，包括固定桩和海上平台。两个固定桩设置于就位点两侧，且设于就位点的前方；海上平台设有两个第一连接点，两个第一连接点分别通过第一连接绳与两个固定桩连接，海上平台远离固定桩的一侧设有第二连接点，第二连接点连接有第二连接绳，固定桩与海上平台之间的第一连接绳的长度逐渐缩短，以使海上平台朝就位点移动。
23.进一步的，海上平台安装有调节组件，调节组件包括主环形滑轨和安装于主环形滑轨的主滑块，主滑块设置三个，其中一个主滑块设置第二连接点以连接第二连接绳，另外两个主滑块分别设置第一连接点以连接第一连接绳。
24.进一步的，主环形滑轨靠近海上平台边缘的侧面开设有主t形槽，主滑块通过滚轮在主t形槽内滚动，调节组件还包括执行油缸，两个执行油缸的缸筒分别安装于主滑块的两侧，执行油缸沿主环形滑轨延伸，主环形滑轨的外侧还设有副环形滑轨，执行油缸活塞杆的端部连接有副滑块，副环形滑轨靠近主环形滑轨的侧面开设有副t形槽，副滑块通过滚轮在副t形槽内滚动，副滑块连接有锁止油缸，锁止油缸的活塞杆朝主环形滑轨延伸，锁止油缸的活塞杆的端部连接有插销，主环形滑轨间隔设置多个插孔，锁止油缸能够驱动插销插入或脱离插孔，其中一个插销插入插孔时，执行油缸能够驱动主滑块移动。
25.进一步的，执行油缸铰接于主滑块，副滑块铰接于执行油缸的活塞杆。
26.进一步的，主滑块安装有绞车，绞车设置第一连接点，以连接第一连接绳。
27.本发明的有益效果在于，本发明提供了一种海上平台就位方法及就位系统，海上平台的就位过程简单，能够降低调度及协调的成本和难度，提高就位精度，缩短就位时间，降低发生其他危害的风险。本发明的海上平台就位方法及就位系统有效的解决了现有技术中存在的问题。
附图说明
28.此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
29.图1为本发明一实施例中海上平台就位过程示意图。
30.图2为本发明一实施例中海上平台完成就位后的示意图。
31.图3为本发明另一实施例中海上平台就位过程示意图。
32.图4为本发明又一实施例中海上平台就位过程示意图。
33.图5为本发明一实施例中海上平台的结构示意图。
34.图6为本发明一实施例中调节组件的部分结构示意图。
35.图7为本发明一实施例中调节组件部分结构的剖面示意图。
36.其中：1、海上平台；11、主环形滑轨；111、插孔；12、主滑块；13、执行油缸；14、副环形滑轨；15、副滑块；16、锁止油缸；17、插销；18、滚轮；19、绞车；2、固定桩；3、第一连接绳；4、第二连接绳；5、拖轮；6、定位桩。
具体实施方式
37.为了更清楚的阐释本发明的整体构思，下面再结合说明书附图以示例的方式进行详细说明。
38.需说明，在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是，本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施，因此，本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。
39.另外，在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
40.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。但注明直接连接则说明连接地两个主体之间并不通过过度结构构建连接关系，只通过连接结构相连形成一个整体。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
41.在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
42.在本发明中，如图1至图4所示，提供了一种海上平台就位方法，步骤如下：
43.s1，在海域中确定海上平台1的就位点；
44.s2，在就位点两侧分别设置固定桩2，且固定桩2设于就位点的前方；
45.s3，海上平台1通过第一连接绳3连接固定桩2，海上平台1远离固定桩2的一侧通过第二连接绳4连接有拖轮5；
46.s4，固定桩2通过第一连接绳3对海上平台1施加的拉力的合力为f1，同时，拖轮5通
过第二连接绳4对海上平台1施加的拉力为f2,f1与f2方向相反，且f1＞f2，在f1和f2的作用下，固定桩2与海上平台1之间的第一连接绳3的长度逐渐缩短，以使海上平台1朝就位点移动；
47.s5，海上平台1移动至就位点时，完成就位。
48.本发明提供的海上平台就位方法，就位点设置的固定桩2，在洋流、波浪、强风等因素的影响下不会发生移动，能够防止海上平台1在移动过程中大幅度偏离就位点所在的方向。拖轮5通过第二连接绳4与海上平台1连接，并施加与固定桩2相反的拉力f2，能够使第一连接绳3处于受力状态，从而能够进一步防止海上平台1在移动过程中大幅度偏离就位点所在的方向，能够提高海上平台1移动的稳定性。由于洋流、波浪、强风等因素对海上平台1的就位过程的造成的影响减小，海上平台1在拉力f1作用下能够朝就位点快速、高效移动。
49.本发明的海上平台1在就位过程中，仅需要一艘拖轮5即可，能够减少拖轮5数量，降低成本，而且就位过程简单，尤其是能够降低拖轮5的调度及协调难度，提高就位精度，缩短就位时间，降低发生其他危害的风险。
50.需要说明的是，在本发明中，前方是指海上平台1在标准移动路线的移动方向。
51.在优选的实施例中，进一步的具体的说，步骤s4中，在固定桩2与海上平台1之间的第一连接绳3的长度逐渐缩短的过程中，执行步骤如下：
52.s41，确定标准移动路线，标准移动路线位于两固定桩2之间连线的中垂线；
53.s42，海上平台1移动至设定点时位于标准移动路线，且设定点与就位点之间的距离不小于60米。
54.海上平台1与就位点之间的距离超过60米时，可以降低调节海上平台1移动路线的要求。当海上平台1即将到达设定点时，调整海上平台1在海域中的位置，以使海上平台1移动到标准移动路线。采用该方法，能够降低协调难度，提高就位效率。
55.需要说明的是，在本发明中，标准移动路线是海上平台1的中心与就位点之间的最短路线。
56.在优选的实施例中，进一步的具体的说，执行步骤还包括：
57.s43，确定海上平台1的中心，使得海上平台1的中心位于标准移动路线；
58.s44，在海上平台1中心偏离标准移动路线时，确定偏离标准移动路线的方向为偏离方向，并确定返回标准移动路线的方向为纠偏方向；
59.s45，位于纠偏方向的第一连接绳3在海上平台1的第一连接点朝远离标准移动路线的方向移动；同时，调整第二连接绳4在海上平台1的第二连接点的位置，以使得第二连接点朝远离标准移动路线的方向移动。
60.当洋流、波浪、强风等因素对海上平台1的影响过大，导致海上平台1偏离标准移动路线时，步骤s45中，位于纠偏方向的第一连接绳3以及第二连接绳4分别对海上平台1施加的垂直于标准移动路线的拉力增大，并且该拉力的方向朝向纠偏方向。在第一连接绳3和第二连接绳4拉力的合力作用下，海上平台1能够朝纠偏方向逐渐移动到标准移动路线。而且，第一连接点和第二连接点均朝远离标准移动路线的方向移动，第一连接绳3和第二连接绳4对海上平台1的扭矩能够相互抵消。另外，在步骤s45中，位于纠偏方向的第一连接绳3以及第二连接绳4分别对海上平台1施加的平行于标准移动路线的拉力减小，能够放缓海上平台1朝就位点的移动速度，为将海上平台1调整到标准移动路线提供足够的时间，使得海上平
台1在移动到就位点之前位于标准移动路线，以实现海上平台1的准确就位。
61.在优选的实施例中，进一步的具体的说，执行步骤还包括：
62.s43，确定海上平台1的中心，使得海上平台1的中心位于标准移动路线；
63.s44，在海上平台1中心偏离标准移动路线时，确定偏离标准移动路线的方向为偏离方向，并确定返回标准移动路线的方向为纠偏方向；
64.s45’位于偏离方向的第一连接绳3松弛，位于纠偏方向的第一连接绳3在海上平台1的第一连接点实时调整，以使位于纠偏方向的第一连接绳3的延长线穿过海上平台1的中心，同时，第二连接绳4在海上平台1的第二连接点实时调整，以使第二连接绳4的延长线穿过海上平台1的中心。
65.如图4所示，虚线圆为海上平台1中心的位置，两条虚直线分别为第一连接绳和第二连接绳的延长线。当海上平台1偏离标准移动路线时，位于偏离方向的第一连接绳3松弛，能够防止该第一连接绳3对海上平台1施加远离标准移动路线的拉力。同时，位于纠偏方向的第一连接绳3的第一连接点以及第二连接绳4的第二连接点的位置实时调整，第一连接绳3和第二连接绳4的延长线分别穿过海上平台1的中心，能够使海上平台1处于稳定状态，以便于调整海上平台1的移动路线。在调整过程中，位于纠偏方向的第一连接绳3以及第二连接绳4对海上平台1施加向纠偏方向移动的拉力，能够使海上平台1逐渐移动至标准移动路线。
66.在优选的实施例中，进一步的具体的说，步骤s3还包括：就位点设置定位桩6；步骤s5还包括：海上平台1接触定位桩6时停止移动，完成就位。
67.定位桩6能够使就位点的位置更加明确，进一步提高海上平台1的就位精度。海上平台1接触定位桩6后，定位桩6能够阻止海上平台1继续移动，以提醒工作人员海上平台1到达就位点，完成就位。
68.如图1至图7所示，本发明还提供了一种海上平台就位系统，包括固定桩2和海上平台1，两个固定桩2设置于就位点两侧，且设于就位点的前方；海上平台1设有两个第一连接点，两个第一连接点分别通过第一连接绳3与两个固定桩2连接，海上平台1远离固定桩2的一侧设有第二连接点，第二连接点连接有第二连接绳4，固定桩2与海上平台1之间的第一连接绳3的长度逐渐缩短，以使海上平台1朝就位点移动。
69.本发明提供的海上平台就位系统，其海上平台1通过第一连接绳3与就位点设置的固定桩2连接，由于固定桩2在洋流、波浪、强风等因素的影响下不会发生移动，因此能够防止海上平台1在移动过程中大幅度偏离就位点所在的方向。海上平台1的第二连接点可以通过连接绳与动力装置连接，动力装置通过第二连接绳4对海上平台1施加与固定桩2相反的拉力，能够使第一连接绳3处于受力状态，从而能够进一步防止海上平台1在移动过程中大幅度偏离就位点所在的方向，能够提高海上平台1移动的稳定性。由于洋流、波浪、强风等因素对海上平台1的就位过程的造成的影响减小，海上平台1在第一连接绳3的拉力作用下能够朝就位点快速、高效移动。
70.本发明的海上平台1在就位过程中，仅需要一个动力装置即可，能够减少动力装置数量，降低成本，而且就位过程简单，尤其是能够降低动力装置的调度及协调难度，提高就位精度，缩短就位时间，降低发生其他危害的风险。其中，动力装置可以采用拖轮5。
71.在优选的实施例中，进一步的具体的说，海上平台1安装有调节组件，调节组件包
括主环形滑轨11和安装于主环形滑轨11的主滑块12，主滑块12设置三个，其中一个主滑块12设置第二连接点以连接第二连接绳4，另外两个主滑块12分别设置第一连接点以连接第一连接绳3。
72.主滑块12能够沿主环形滑轨11移动，以调节第一连接点和第二连接点的位置。具体的说，当洋流、波浪、强风等因素对海上平台1的影响过大，导致海上平台1偏离标准移动路线时，在一种调节方式中，位于纠偏方向的第一连接绳3在海上平台1的第一连接点可以朝远离标准移动路线的方向移动；同时，可以调整第二连接绳4在海上平台1的第二连接点的位置，以使得第二连接点朝远离标准移动路线的方向移动。在上述调节方式下，位于纠偏方向的第一连接绳3以及第二连接绳4分别对海上平台1施加的垂直于标准移动路线的拉力增大，并且该拉力的方向朝向纠偏方向。在第一连接绳3和第二连接绳4拉力的合力作用下，海上平台1能够朝纠偏方向逐渐移动到标准移动路线，提高就位精度。而且，第一连接点和第二连接点均朝偏离方向移动，第一连接绳3和第二连接绳4对海上平台1的扭矩能够相互抵消。如图3所示，箭头方向为分别为第一连接绳3和第二连接绳4对海上平台1产生的扭矩。
73.在另一种调节方式中，当海上平台1偏离标准移动路线时，位于偏离方向的第一连接绳3松弛，能够防止该第一连接绳3对海上平台1施加远离标准移动路线的拉力。位于纠偏方向的第一连接绳3的第一连接点以及第二连接绳4的第二连接点的位置实时调整，第一连接绳3和第二连接绳4的延长线分别穿过海上平台1的中心，能够使海上平台1处于稳定状态，以便于调整海上平台1的移动路线。在调节过程中，位于纠偏方向的第一连接绳3以及第二连接绳4对海上平台1施加向纠偏方向移动的拉力，能够使海上平台1逐渐移动至标准移动路线。
74.进一步的具体的说，主环形滑轨11靠近海上平台1边缘的侧面开设有主t形槽，主滑块12通过滚轮18在主t形槽内滚动，调节组件还包括执行油缸13，两个执行油缸13的缸筒分别安装于主滑块12的两侧，执行油缸13沿主环形滑轨11延伸，主环形滑轨11的外侧还设有副环形滑轨14，执行油缸13活塞杆的端部连接有副滑块15，副环形滑轨14靠近主环形滑轨11侧面开设有副t形槽，副滑块15通过滚轮18在副t形槽内滚动，副滑块15连接有锁止油缸16，锁止油缸16的活塞杆朝主环形滑轨11延伸，锁止油缸16的活塞杆的端部连接有插销17，主环形滑轨11间隔设置多个插孔111，锁止油缸16能够驱动插销17插入或脱离插孔111，其中一个插销17插入插孔111时，执行油缸13能够驱动主滑块12移动。
75.主滑块12沿主环形滑轨11移动的过程中，背离移动方向的插销17插入插孔111内，面朝移动方向的插销17脱离插孔111。然后，背离移动方向的执行油缸13的活塞杆伸出缸筒的长度增加，以推动主滑块12在主环形滑轨11上沿移动方向移动，同时带动副滑块15在副环形滑轨14上沿移动方向移动。当主滑块12移动至指定点时，面朝移动方向的锁止油缸16的活塞杆伸出缸筒的长度增加，以驱动面朝移动方向的插销17插入插孔111。接着，背离移动方向的锁止油缸16的活塞杆朝缸筒内回缩，插销17脱离插孔111，背离移动方向的执行油缸13的活塞杆朝缸筒内回缩，以使插销17朝移动方向移动至指定点，锁止油缸16再驱动插销17插入插孔111内。主滑块12按上述方式移动以实现第一连接点和第二连接点在海上平台1上的位置的调节，而且在第一连接绳3或第二连接绳4的拉力下，主滑块12和主滑轨、副滑块15和副滑轨能够承受较大的负荷，不易于损坏。
76.另外，主滑块12通过滚轮18在主t形槽内滚动，阻力小，移动时更加顺畅，主t形槽
能够将主滑块12限制在主环形滑轨11上，在第一连接绳3或第二连接绳4的拉力下，能够防止主滑块12脱离主环形滑轨11。同样，副滑块15通过滚轮18在副t形槽内滚动，能够减小移动阻力，而且副t形槽能够防止副滑块15脱离副环形滑轨14。
77.进一步的，执行油缸13铰接于主滑块12，副滑块15铰接于执行油缸13的活塞杆。执行油缸13和副滑块15均能够通过铰接结构灵活转动，以提高副滑块15和副滑轨的配合精度，进而提高插销17与插孔111的配合精度，并且能够提高主滑块12和副滑块15移动的流畅性。
78.在优选的实施例中，进一步的具体的说，主滑块12安装有绞车19，绞车19设置第一连接点，以连接第一连接绳3。绞车19的卷筒能够卷绕并收紧第一连接绳3，以使固定桩2与海上平台1之间的第一连接绳3的长度缩短，从而使海上平台1朝就位点移动。而且绞车19通过卷绕或释放第一连接绳3，便于灵活调整第一连接点的位置。
79.需要说明的是，收紧第一连接绳3的装置不限于绞车19，还可以采用锚机。另外固定桩2可以采用带缆桩，第一连接绳3和第二连接绳4可以采用钢丝绳。
80.本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。
81.以上所述仅为本技术的实施例而已，并不用于限制本技术。对于本领域技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的权利要求范围之内。