1.本实用新型涉及海洋工程安装技术,更具体地说,涉及一种浮托安装进船导缆装置。
背景技术:2.随着人类对清洁能源的需求日渐迫切,国内外海上风电的建设蓬勃发展,为了获取更丰富的风资源,海上风电场的离岸距离越来越远,因此需要在风电场中建立换流站将风能通过更低线路损耗的高压直流方式输送至岸边。目前全球已经建成和在建的换流站上部组块的重量和空间尺寸较大无法吊装,均采用浮托法进行海上安装。
3.使用浮托法安装的平台导管架结构在靠近水面处通常设计为轴对称的两部分,形成一个两端开口的槽。槽的宽度应略大于船宽,槽的水下深度大于安装船吃水,以保证载有上部组块的浮托安装船能沿该槽的对称轴驶入,待浮托安装船到达适当位置后,通过对船体进行压载的方式使导管架与上部组块对接,上部组块的重量完全转移至导管架后,浮托安装船继续压载直至船体与上部组块留出足够间隙,再缓慢从导管架之间退出。
4.浮托安装的过程中需要对浮托船进行定位,除部分深水水域采用的动力定位方式外,通常使用锚泊加系泊的方式进行定位。浮托安装船在系泊缆索、拖轮的共同作用下缓慢对准导管架槽口,进入并逐渐移动至上部组块的安装位置。在此过程中浮托安装船的靠近槽口的一端与导管架之间由一对系泊缆绳进行连接。该对系泊缆呈交叉状,一端位于船体端部靠近舷侧处,另一端则连接于导管架远离安装船的槽口两侧,用以调整进船时船体与槽口的相对位置,并辅助控制进船速度。
5.当浮托安装船逐渐移动至对接位置的过程中,船体先进入槽口的一端会从导管架另一侧的槽口驶出,当缆绳与导管架的连接点位置较高而船甲板上的出绳点位置较低时,交叉缆会反向交叉于船体主甲板上。此时缆绳会刮碰船体主甲板上的设备或舾装件,对船舶设备和人员安全造成影响,并对缆绳自身造成损坏。因此在进船过程中需要对交叉缆进行限位和导向。
技术实现要素:6.针对现有技术中存在的上述缺陷,本实用新型的目的是提供一种浮托安装进船导缆装置,是一种用于驳船浮托安装过程中的系泊缆绳导向装置。
7.为实现上述目的,本实用新型采用如下技术方案:
8.一种浮托安装进船导缆装置,包括第一管段、第二管段、第三管段和支腿;
9.所述第一管段垂直于船体甲板设置,下端固定于所述船体甲板上;
10.所述第二管段水平设置,一端固定于所述第一管段的外壁上,另一端水平指向进船方向;
11.所述第三管段的一端固定于所述第二管段的另一端上,另一端斜向上指向进船方向;
12.所述支腿的上端固定于所述第一管段的外壁上,下端固定于所述船体甲板上。
13.较佳的,所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段均为圆形钢管。
14.较佳的,所述第一管段、所述第二管段和所述第三管段设为共面且与船体的中纵剖面平行。
15.较佳的,所述第二管段和所述第三管段间的夹角为30
°
。
16.较佳的,所述支腿具有两条,长度相同;且
17.两条所述支腿间的夹角再水平面上倒影呈90
°
。
18.较佳的,所述第三管段的另一端端部设有密封盖板;
19.所述密封盖板为圆板、半球面板或锥面板。
20.较佳的,所述第一管段和所述第二管段的外壁上设有抗磨层。
21.较佳的,所述第一管段、所述支腿的下端均设有肘板。
22.本实用新型所提供的一种浮托安装进船导缆装置,具有以下几点有益效果:
23.1)结构形式简单,制作周期短,成本低;
24.2)占用甲板空间小,安装简便易行;
25.3)通过减小摩擦的设计,可有效防止缆绳磨损;
26.4)在缆绳意外断裂时可对附近的人员和设备起到保护作用;
27.5)适用于多种缆绳材质和绳径,该装置可重复利用。
附图说明
28.图1是本实用新型浮托安装进船导缆装置的结构示意图;
29.图2是图1中z向的示意图;
30.图3是本实用新型浮托安装进船导缆装置在浮托安装船上布置示意图;
31.图4是本实用新型浮托安装进船导缆装置在浮托安装进船时缆绳进入捕捉位置的示意图;
32.图5是本实用新型浮托安装进船导缆装置在浮托安装进船时从捕捉进入到导缆位置的示意图
33.图6是本实用新型浮托安装进船导缆装置在浮托安装载荷转移时导缆器工作的示意图。
具体实施方式
34.为了能更好地理解本实用新型的上述技术方案,下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。
35.结合图1和图2所示,本实用新型所提供的一种浮托安装进船导缆装置,包括第一管段1、第二管段2、第三管段3和支腿4。
36.第一管段1垂直于船体甲板设置,下端焊接固定于船体甲板上,上端端部设有密封盖板101。
37.第二管段2水平设置,后端焊接固定于第一管段1的外壁上,与第一管段1间的夹角为90
°
,前端水平指向进船方向。
38.第三管段3的后端焊接固定于第二管段2的前端上,前端斜向上指向进船方向,第
三管段3的中心轴线与第二管段2的中心轴线间的夹角α为30
°
,第三管段3的前端端部设有密封盖板301。
39.密封盖板101、301可为圆板、半球面板或锥面板,以防钢管内进水锈蚀。
40.支腿4具有两条,上端均焊接固定于第一管段1的外壁上,下端焊接固定于船体甲板上,两条支腿4长度相同且两条支腿4间的夹角再水平面上倒影呈90
°
。
41.第一管段1、第二管段2、第三管段3均采用圆形钢管组成以构成捕捉结构,第一管段1、第二管段2、第三管段3的共面与船体的中纵剖面平行。
42.上述的捕捉结构应成对使用,布置在船体进入导管架槽口一端的甲板面上,纵向位置靠近船端部的封板,横向位置靠近舷侧外板,左右舷对称放置。
43.捕捉结构的各段长度可根据实际情况调整:第一管段1用于限制缆绳的水平移动,第二管段2用于限制缆绳的垂向位移,防止缆绳跳出导致水平限位失效,第三管段3用于增大捕捉范围,使船舶在设计进船吃水和潮位下能捕捉到缆绳。
44.第一管段1、第二管段2的外壁上设有抗磨层,可采取如涂抹润滑油脂、增设高分子抗磨板等措施,减小缆绳与本实用新型浮托安装进船导缆装置间的滑动摩擦。又或者在第一管段1、第二管段2上设置导缆滚珠(滚柱),将缆绳与本实用新型浮托安装进船导缆装置间的滑动摩擦变为滚动摩擦。
45.根据缆绳的直径和受力情况,可对本实用新型浮托安装进船导缆装置间的滑动摩擦的结构进行加强,加强的方式可以是增加撑管、撑杆,在结构根部(第一管段1、支腿4的下端)增加肘板8或者增大各段钢管(第一管段1、第二管段2、第三管段3和支腿4)的直径和壁厚。
46.本实用新型浮托安装进船导缆装置的使用过程:
47.在浮托安装过程中,浮托安装船6进入导管架槽口时,此时交叉缆绳7已经与导管架的槽口内侧远端的桩腿连接,如图3所示,交叉缆绳7辅助控制进船的速度并调整船与导管架之间的间隙。
48.当浮托安装船6逐渐从导管架槽口驶出时,交叉缆绳7与本实用新型浮托安装进船导缆装置5上的第三管段3接触,本实用新型浮托安装进船导缆装置5开始对缆绳7的捕捉,如图4所示。
49.缆绳7位于第三管段3下方,随着浮托安装船6不断向前移动,缆绳7逐渐沿着第三管段3向下滑动,当缆绳7滑动至第三管段3根部时,开始与第二管段2接触。
50.随着浮托安装船6继续前进,缆绳7逐渐滑动至第二管段2根部,开始与第一管段1接触,此时本实用新型浮托安装进船导缆装置5对缆绳7的捕捉完成,如图5所示,捕捉完成后,缆绳进入到本实用新型浮托安装进船导缆装置5的导缆位置。
51.浮托安装船6最终到达并保持在上下部组块对接位置,在此过程中缆绳7绕过第一管段1并与原出绳方向呈约90
°
,第二管段2防止缆绳7跳出第一管段1顶部,此时导缆器起到了正常导缆作用,如图6所示。
52.本技术领域中的普通技术人员应当认识到,以上的实施例仅是用来说明本实用新型,而并非用作为对本实用新型的限定,只要在本实用新型的实质精神范围内,对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。