海上多功能安装平台的制作方法

1.本实用新型涉及海上工程平台技术领域，尤其涉及一种海上多功能安装平台。


背景技术：

2.随着海上风电安装项目、工程平台拆卸项目和海上铺管项目等相关海上作业技术推进，为了便于海上工程作业的开展，越来越多的海上多功能安装拆卸平台应运而生。最初的海上安装平台是由海上驳船、起重船和拖轮组组合而成的船队进行联合安装作业，每次安装作业需要消耗大量的人力物力，且存在协同作业的调度困难。现在的第三代海上安装平台集自升能力、运输能力及起重能力为一体，较以往的海上安装平台有较大的改进，然而，现有的海上安装平台在作业过程中依然受到作业工况单一、海域水深和地质条件限制、安装效率不足、安装精度差、安装灵活性低、安装成本高等因素的制约。
3.在此背景下，本技术公开一种海上多功能安装平台，本技术的多功能安装平台较现有的常规尺寸的第三代海上安装平台，搭载了具有多种作业功能的机械臂，机械臂是吊机、抬升装置、塔吊、千斤顶、切割机等设备中的一种或多种，用于对作业物进行施工，可根据需求灵活配置机械臂的功能，能够针对作业目标进行连续、高精度、定点作业。同时，其位于甲板上的开口设计，使得本技术的多功能安装平台的机械臂可以位于开口的两侧，便于海上拆装作业，在局部提供较大、利于操作的工作面积，进而提升安装效率、降低安装成本。


技术实现要素：

4.(一)要解决的技术问题
5.鉴于现有技术的上述缺点、不足，本实用新型提供一种适用于智能汽车的雨雾环境测试场及测试方法，本技术旨在提供一种海上多功能安装平台，以解决现有的海上安装平台在作业过程中依然受到作业工况单一、海域水深和地质条件限制、安装效率不足、安装精度差、安装灵活性低、安装成本高等因素的制约的技术问题。
6.(二)技术方案
7.为了达到上述目的，本实用新型采用的主要技术方案包括：
8.本技术提供一种海上多功能安装平台，海上多功能安装平台包括甲板，所述甲板的艉部具有第一开口；船体，所述船体的艉部具有第二开口，且所述第二开口位于所述第一开口的下方，所述第二开口的面积不小于所述第一开口；机械臂，包括第一机械臂和第二机械臂，所述机械臂设置于所述甲板上方，所述第一机械臂设置于所述第一开口的一侧，所述第二机械臂与所述第一机械臂相对地设置于所述第一开口的另一侧。
9.根据一些实施例，所述第一开口和所述第二开口为u型开口。
10.根据一些实施例，所述第一开口的中轴线、所述第二开口的中轴线和所述甲板的艏艉中轴线重合。
11.根据一些实施例，所述第一机械臂与所述第二机械臂对称地设置于所述第一开口的两侧。
12.根据一些实施例，所述甲板包括沿所述甲板艏艉方向设置的第一滑轨和第二滑轨，所述第一机械臂可滑动地设置于所述第一滑轨，所述第二机械臂可滑动地设置于所述第二滑轨。所述第一滑轨和/或所述第二滑轨设置有锁止装置。
13.根据一些实施例，所述甲板还包括第三滑轨，所述第三滑轨沿所述甲板的艏艉方向设置。
14.根据一些实施例，所述第一开口和/或所述第二开口的壁面贴有防撞护舷。
15.根据一些实施例，所述船体包括下部浮体和桁架结构，所述下部浮体包括沿所述船体的艏艉方向依次平行布置的至少三个浮体，各浮体排水体积之和大于所述海上多功能安装平台满载状态时的排水体积；部分所述桁架结构连接于所述下部浮体和所述甲板之间，部分所述桁架结构连接于浮体之间。
16.根据一些实施例，所述至少三个浮体为条状浮体。
17.应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性的，并不能限制本技术。
18.(三)有益效果
19.本实用新型的有益效果是：本技术旨在提供一种海上多功能安装平台，作为风电安装船时，一次一次出航可进行多台风机的整机运输和吊装，安装运输效率高，可节约海上风电安装成本；作为平台拆解船时，一次出航可把整个海上平台进行拆除、运输，提高效率，降低成本；作为铺管船时，平台可提供较大的作业面积和储管量，提高效率，降低运输成本。
附图说明
20.图1示出根据本技术示例实施例的海上多功能安装平台的结构示意图。
21.图2示出根据本技术一些实施例的海上多功能安装平台的结构示意图。
22.图3示出根据本技术实施例的海上多功能安装平台作为风电安装船时的结构示意图。
23.图4示出根据本技术实施例的海上多功能安装平台作为平台拆解船时的结构示意图。
24.图5示出根据本技术实施例的海上多功能安装平台作为铺管船时的结构示意图。
25.图6示出根据本技术示例实施例的海上多功能安装平台作为风电安装船时的工作流程示意图。
26.图7示出根据本技术示例实施例的海上多功能安装平台作为平台拆解船时的工作流程示意图。
27.【附图标记说明】
28.1：甲板；11：第一开口；12：第一滑轨；13：第二滑轨；14：第三滑轨；
29.2：船体；21：第二开口：221：第一浮体；222：第二浮体；223：第三浮体：23：部分桁架结构；
30.3：机械臂；31：第一机械臂；32：第二机械臂。
具体实施方式
31.现在将参考附图更全面地描述示例实施例。然而，示例实施例能够以多种形式实
施，且不应被理解为限于在此阐述的实施例；相反，提供这些实施例使得本技术将全面和完整，并将示例实施例的构思全面地传达给本领域的技术人员。在图中相同的附图标记表示相同或类似的部分，因而将省略对它们的重复描述。
32.所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施例中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施例的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有这些特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方式、组元、材料、装置或等。在这些情况下，将不详细示出或描述公知结构、方法、装置、实现、材料或者操作。
33.附图中所示的流程图仅是示例性说明，不是必须包括所有的内容和操作/步骤，也不是必须按所描述的顺序执行。例如，有的操作/步骤还可以分解，而有的操作/步骤可以合并或部分合并，因此实际执行的顺序有可能根据实际情况改变。
34.本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其他步骤或单元。
35.本技术提出一种海上多功能安装平台，作为风电安装船时，一次一次出航可进行多台风机的整机运输和吊装，安装运输效率高，可节约海上风电安装成本；作为平台拆解船时，一次出航可把整个海上平台进行拆除、运输，提高效率，降低成本；作为铺管船时，平台可提供较大的作业面积和储管量，提高效率，降低运输成本。
36.根据本技术的技术构思，本技术的海上多功能安装平台搭载了具有多种作业功能的机械臂，机械臂是吊机、抬升装置、塔吊、千斤顶、切割机等设备中的一种或多种，用于对作业物进行施工，可根据需求灵活配置机械臂的功能，能够针对作业目标进行连续、高精度、定点作业。同时，其位于甲板上的开口设计，使得本技术的多功能安装平台的机械臂可以位于开口的两侧，便于海上拆装作业，在局部提供较大、利于操作的工作面积，进而提升安装效率、降低安装成本。
37.下面将参照附图，对根据本技术实施例的海上多功能安装平台进行详细说明。
38.图1示出根据本技术示例实施例的海上多功能安装平台的结构示意图。
39.参见图1，示例实施例的海上多功能安装平台包括甲板1、船体2和机械臂3。
40.如图1所示，甲板1的艉部具有第一开口11；船体2的艉部具有第二开口21，且第二开口21位于第一开口11的下方，第二开口21的面积不小于第一开口11，开口大小可根据风机底座(固定或浮式)最大要求尺寸进行设计；机械臂3包括第一机械臂31和第二机械臂32，机械臂3设置于甲板1上方，第一机械臂31设置于第一开口11的一侧，第二机械臂32与第一机械臂31相对地设置于第一开口11的另一侧。
41.根据本技术的一些实施例，第一开口11和第二开口21为u型开口。而在本技术的其他实施例中，第一开口11和第二开口21也可以是其他形状的开口，根据实际的工程需求，可以调整本技术实施例的第一开口11和第二开口21的开口尺寸和形状，以适应特定的工况。
42.根据本技术的示例实施例，第一开口11的中轴线、第二开口21的中轴线和甲板1的艏艉中轴线重合，第一机械臂31和第二机械臂32对称地设置在第一开口11的两侧。根据本
申请的示例实施例，本技术的多功能安装平台在工作过程中，沿着甲板1的艏艉中轴线进行海上作业，由于海上工程平台的甲板1的艏艉中轴线两侧质量分布均匀，沿着艏艉中轴线进行作业可以提高海上多功能安装平台的稳定性，保证海上多功能安装平台的抗倾覆性和抗沉性，提高海上多功能安装平台的适应风浪等级。
43.根据本技术的一些实施例，第一机械臂31和第二机械臂32可以是机械臂群组，第一机械臂31和第二机械臂32均包括多个机械臂单元，针对不同的作业目标，灵活配置机械臂的数量和位置，本技术不限制机械臂的具体结构和数量。本技术的第一机械臂和第二机械臂是吊机、抬升装置、塔吊、千斤顶、切割机等设备中的一种或多种，用于对作业物进行施工，可根据需求灵活配置机械臂的功能，本技术不限制机械臂的具体种类。
44.图2示出根据本技术一些实施例的海上多功能安装平台的结构示意图。
45.参见图2，一些实施例的海上多功能安装平台包括甲板1、船体2和机械臂3。
46.如图2所示，甲板1的艉部具有第一开口11；船体2的艉部具有第二开口21，且第二开口21位于第一开口11的下方，第二开口21的面积不小于第一开口11，开口大小可根据要拆装的对象基座的最大尺寸进行设计；机械臂3包括第一机械臂31和第二机械臂32，机械臂3设置于甲板1上方，第一机械臂31设置于第一开口11的一侧，第二机械臂32与第一机械臂31相对地设置于第一开口11的另一侧。
47.进一步地，甲板1包括沿甲板1艏艉方向设置的第一滑轨12和第二滑轨13，第一机械臂31可滑动地设置于第一滑轨12，第二机械臂32可滑动地设置于第二滑轨13，第一滑轨12和第二滑轨13设置有锁止装置，用于在海上多功能平台作业的过程中，根据海况和作业需求对第一机械臂31和第二机械臂32进行限位，当第一机械臂31和第二机械臂32在第一滑轨12和第二滑轨13上移动到指定位置时，通过锁止装置进行固定。
48.甲板1还包括第三滑轨14，第三滑轨14沿甲板1的艏艉方向设置，第三滑轨14也具有锁止装置，在海上多功能平台作业的过程中，第三滑轨14用于移动作业物，在一些工况中，通过第三滑轨14使作业物在作业之前移动靠近第一机械臂31和第二机械臂32，进而能减小第一机械臂31和第二机械臂32的摆动幅度；而在另一些工况中，通过第三滑轨14使作业物在作业之后沿第三滑轨14移动至甲板1的艏部，进而实现作业物的临时存放，为后续作业物存放腾出空间。
49.根据本技术的一些实施例，第一开口11和第二开口21的壁面贴有防撞护舷，在作业工程中，由于海上天气变化莫测，当风向或海浪等级骤然增加时，作业物在作业过程中难免会有大范围摆动的风险，贴于第一开口11和第二开口21的壁面的防撞护舷用于对甲板1和船体2进行应急保护，避免作业物的摆动伤及甲板1或船体2，保证本技术的海上多功能平台的工作稳定性。
50.根据本技术的一些实施例，船体2包括下部浮体22和桁架结构23，下部浮体22包括沿船体2的艏艉方向依次平行布置的第一浮体221、第二浮体222和第三浮体223，各浮体排水体积之和大于海上多功能安装平台满载状态时的排水体积，以保证海上多功能安装平台的抗倾覆性和抗沉性；部分桁架结构23连接于下部浮体22和甲板1之间，部分桁架结构23连接于第一浮体221、第二浮体222和第三浮体223之间。第二浮体222沿船体2的艏艉中轴线所在的平面设置，第二浮体222一端到达船体2的艏部，第二浮体222的另一端到达第二开口21处，第一浮体221和第三浮体223对称地设置于第二浮体222的两侧。第一浮体221、第二浮体
222和第三浮体223的设置方式为多功能安装平台的作业物提供作业空间，可根据使用工况和风浪等级灵活改变浮体的数量。
51.根据本技术的一些实施例，甲板1、下部浮体22和桁架结构23具有一体式结构，在作业过程中，通过压载来调节海上多功能安装平台的上下移动。
52.根据本技术的一些实施例，海上多功能安装平台的甲板长为170m，宽为80m，船体和甲板的整体高为21m，海上多功能安装平台的吃水为6m。第一开口和第二开口的长为68m，宽为33m。进一步地，海上多功能安装平台的排水量约为3.5万吨，可变载荷为2万吨，载运时航速可达10节，一些实施例的海上多功能安装平台的具体参数如下表1、表2和表3所示。
53.表1
54.名称单位横撑横撑高m2.50横撑宽m3.00横撑中心距浮筒上部距离m3.25
55.表2
[0056][0057][0058]
根据本技术的一些实施例，如图3所示，本技术的海上多功能安装平台，作为风电安装船时，航速可达10节，可载运8～10台15兆瓦级风叶+机组+风塔一体化整机，运输到海上指定风电场进行整机吊装、安装。当风电装船到达海上指定位置，风电安装船慢慢倒车，
让风电基础进入风电安装船艉部，船上机械臂可以把风电整机直接吊至风电基础上，安装完毕后，风电安装船航行至临近点实施连续多点安装。
[0059]
根据本技术的一些实施例，如图4所示，本技术的海上多功能安装平台，作为平台拆解船时，可将固定式平台分解为平台上部和桩腿两部分进行同时运输，可以以10节航速航行到海上指定位置，慢慢倒车，让固定式平台进入平台拆解船尾部，船上机械臂可以把固定式平台上部模块切割后，整体吊至甲板预制的滑轨托架上，托架沿甲板滑轨慢慢移至船首并固定。然后，将固定式平台水下桩腿切割断开，用甲板机械臂将固定式平台吊放到平台，并慢慢放平、固定。平台拆除以后，拆解船把上部模块以及支撑结构运至指点位置。
[0060]
根据本技术的一些实施例，如图5所示，本技术的海上多功能安装平台，作为铺管船时，可以提供较大的作业面积和储管量，提高效率，降低运输成本。
[0061]
图6示出根据本技术示例实施例的海上多功能安装平台作为风电安装船时的工作流程示意图。
[0062]
参见图6，在s101，将风电机组依次设置于甲板。
[0063]
在起航开始作业任务之间，先将多个风叶+机组+风塔一体化整机通过机械臂依次设置于海上多功能平台的第三滑轨14上，第三滑轨14设置有锁止装置，分别对每个风电机组进行锁止。海上多功能平台将风电机组运输到海上指定风电场附近，准备进行后续的整机吊装、安装作业。
[0064]
在s103，开口进入作业点。
[0065]
海上多功能平台将风电机组运输到海上指定风电场后。海上多功能平台开始慢慢倒车，让风电基础进入海上多功能平台的艉部，进而使风电基础位于海上多功能平台的第一开口11和第二开口21内侧，并使第一机械臂31和第二机械臂32分别位于风电基础的两侧。
[0066]
在s105，进行风电安装作业。
[0067]
通过分别设置于第一开口11两侧的第一机械臂31和第二机械臂32，同时对风电机组进行吊装、安装，进而得以提升海上多功能安装平台作为风电安装船使用时的安装运输速率，节约海上风电安装成本。
[0068]
图7示出根据本技术示例实施例的海上多功能安装平台作为平台拆解船时的工作流程示意图。
[0069]
参见图7，在s201，开口进入作业点。
[0070]
海上多功能安装平台慢慢倒车，让固定式平台进入海上多功能平台的艉部，进而使固定式平台位于海上多功能平台的第一开口11和第二开口21内侧，并使第一机械臂31和第二机械臂32分别位于固定式平台的两侧。
[0071]
在s203，对固定式平台上部进行拆解。
[0072]
通过第一机械臂31和第二机械臂32，把固定式平台上部模块切割后，整体吊至甲板预制的滑轨托架上，托架沿甲板1的第三滑轨14慢慢移至船艏并通过锁止装置固定。
[0073]
在s205，对固定式平台下部进行拆解。
[0074]
然后，将固定式平台水下桩腿切割断开，用甲板机械臂将固定式平台吊放到平台，并慢慢放平、沿甲板1的第三滑轨14慢慢移至船艏并通过锁止装置固定。平台拆除以后，拆解船把上部模块以及支撑结构运至指点位置。
[0075]
以上对本技术实施例进行了详细描述和解释。应清楚地理解，本技术描述了如何形成和使用特定示例，但本技术不限于这些示例的任何细节。相反，基于本技术公开的内容的教导，这些原理能够应用于许多其它实施例。
[0076]
通过对示例实施例的描述，本领域技术人员易于理解，根据本技术实施例的技术方案至少具有以下优点中的一个或多个。
[0077]
根据本技术的技术构思，本技术的多功能安装平台较现有的常规尺寸的第三代海上安装平台，能够针对作业目标进行连续、高精度、定点作业。同时，其位于甲板上的开口设计，能降低结构的冗余度，在局部提供较大的工作面积，进而提升安装效率、降低成本。
[0078]
根据本技术的实施例，本技术的海上多功能安装平台，作为风电安装船时，一次一次出航可进行多台风机的整机运输和吊装，安装运输效率高，可节约海上风电安装成本；作为平台拆解船时，一次出航可把整个海上平台进行拆除、运输，提高效率，降低成本；作为铺管船时，平台可提供较大的作业面积和储管量，提高效率，降低运输成本。
[0079]
以上具体地示出和描述了本技术的示例性实施例。应可理解的是，本技术不限于这里描述的详细结构、设置方式或实现方法；相反，本技术意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效设置。