一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒及施工方法与流程

1.本发明涉及一种浮力可调节型浮筒及施工方法，特别是涉及一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒及施工方法，属于海上结构物施工技术领域。


背景技术：

2.在海洋工程中，为了节省作业成本，降低打桩平台海上整体安装风险，在打桩平台未进入工作位置时会在陆地上进行安装，在整体安装结束后，通过各类运载方式运送到工作海域位置进行固定。
3.现有的海上拖航安装方式种类单一，作业费用较高，难以把握项目总体成本报价等问题。因此设计开发一种结构简单，安装简易、综合成本低的运用于辅助海上拖航及海上顶升自安装浮力可调节浮筒。
4.本专利申请正是在这一背景下提出了一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒及施工方法。


技术实现要素：

5.本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒及施工方法。
6.本发明是由以下技术方案实现的：一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，包括安全防护结构、上定位结构、上桁架支撑脚、下定位结构、浮动套筒、主体浮筒；所述安全防护结构焊接固定于所述上定位结构顶端部，所述上定位结构下部插入所述主体浮筒内部，所述上定位结构上固定设置有可为上桁架提供支撑点的所述上桁架支撑脚，所述下定位结构与所述浮动套筒通过支撑板与所述主体浮筒连接；所述主体浮筒由固定式浮力舱、调节式浮力舱、辐射肋板组成，所述固定式浮力舱位于所述调节式浮力舱上部，所述固定式浮力舱内部设置有加强筋板，所述调节式浮力舱内部设置有所述辐射肋板，所述固定式浮力舱、调节式浮力舱分别独立控制两套管路。
7.优选地，所述上定位结构为可注水充气且内腔中空的管道结构。
8.优选地，所述下定位结构下端部为喇叭口结构。
9.优选地，所述浮动套筒内部设置有限位装置。
10.本发明还涉及一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒施工方法，所述实施方法，包括以下步骤：步骤s1：浮力可调节型浮筒与打桩平台在陆地进行焊接，通过起重机吊入海中进行拖航，拖航过程中主体浮筒不进入水中；步骤s2：待打桩平台拖航到位后，拆除临时固定，排出下桁架及其他浮力系统中的空气，应用浮力可调节型浮筒对打桩平台进行扶正，保证下桁架下降时吸力锚能平稳且垂直
的落入泥面，并通过吸力贯入泥底；步骤s3：吸力锚安装完成后，通过对浮力可调节型浮筒贯入空气使上桁架支撑脚顶住上桁架套筒，对上桁架进行顶升，顶升到位后对上桁架和主体支柱进行焊接；步骤s4：焊接结束后，向调节式浮力舱注水，拉紧卷扬机使浮力可调节型浮筒缓慢下沉，下沉到位后向固定式浮力舱注水，使浮力可调节型浮筒保持自重，将浮力可调节型浮筒沉入海底避免海上产生风浪时对套筒进行破坏及增大整体平台的受浪面积产生倾斜或断裂。
11.步骤s5：打桩结束后，排出固定式浮力舱中的水，通过卷扬机拉紧揽绳，提升浮力可调节型浮筒，并在浮力可调节型浮筒露出水面一定高度后，排出调节式浮力舱中的水，拆除临时固定装置，拔出吸力锚，拖航到下一个作业点进行作业。
12.本发明的有益效果：本发明公开的一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒及施工方法，该浮筒结构简单，施工安装简易、综合成本低，适用于打桩平台的辅助海上拖航及海上顶升自安装，可有效降低打桩平台海上整体安装风险。
13.下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。
附图说明
14.图1为本发明浮力可调节型浮筒结构示意图；图2为本发明主体浮筒内部结构示意图；图3为本发明固定式浮力舱内部结构示意图；图4为本发明浮力可调节型浮筒在实际应用时拖航状态示意图；图5为本发明浮力可调节型浮筒在实际应用时扶正状态示意图；图6为本发明浮力可调节型浮筒在实际应用时顶升状态示意图；图7为本发明浮力可调节型浮筒在实际应用时安装完毕后状态示意图。
15.附图中各部件的标记如下：1、安全防护结构；2、上定位结构；3、上桁架支撑脚；4、下定位结构；5、浮动套筒；6、主体浮筒；61、固定式浮力舱；62、调节式浮力舱；63、辐射肋板；7、上桁架；8、上桁架套筒；9、主体支柱；10、下桁架。
具体实施方式
16.下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
17.如图1-3所示，一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，包括安全防护结构1、上定位结构2、上桁架支撑脚3、下定位结构4、浮动套筒5、主体浮筒6；安全防护结构1焊接固定于上定位结构2顶端部，上定位结构2为可注水充气且内腔中空的管道结构，上定位结构2下部插入主体浮筒6内部，上定位结构2上固定设置有可为上桁架提供支撑点的上桁架支撑脚3，下定位结构4与浮动套筒5通过支撑板与主体浮筒6连接，下定位结构4下端部为喇叭口结构，在浮筒上下运动产生微量偏移时起扶正作用，浮动套筒5内部设置有限位装
置，保证浮筒在整体上下运动时不会产生过量偏移；主体浮筒6由固定式浮力舱61、调节式浮力舱62、辐射肋板63组成，固定式浮力舱61位于调节式浮力舱62上部，固定式浮力舱61内部设置有加强筋板，调节式浮力舱62内部设置有辐射肋板63，固定式浮力舱61、调节式浮力舱62分别独立控制两套管路。
18.如图4-7所示，浮力可调节型浮筒安装步骤如下：浮力可调节型浮筒与打桩平台在陆地进行焊接，通过起重机吊入海中进行拖航，拖航过程中主体浮筒6不进入水中；待打桩平台拖航到位后，拆除临时固定，排出下桁架10及其他浮力系统中的空气，应用浮力可调节型浮筒对打桩平台进行扶正，保证下桁架10下降时吸力锚能平稳且垂直的落入泥面，并通过吸力贯入泥底；吸力锚安装完成后，通过对浮力可调节型浮筒贯入空气使上桁架支撑脚2顶住上桁架套筒8，对上桁架7进行顶升，顶升到位后对上桁架7和主体支柱9进行焊接；焊接结束后，向调节式浮力舱62注水，拉紧卷扬机使浮力可调节型浮筒缓慢下沉，下沉到位后向固定式浮力舱61注水，使浮力可调节型浮筒保持自重，将浮力可调节型浮筒沉入海底避免海上产生风浪时对套筒进行破坏及增大整体平台的受浪面积产生倾斜或断裂。
19.打桩结束后，排出固定式浮力舱61中的水，通过卷扬机拉紧揽绳，提升浮力可调节型浮筒，并在浮力可调节型浮筒露出水面一定高度后，排出调节式浮力舱62中的水，拆除临时固定装置，拔出吸力锚，拖航到下一个作业点进行作业。
20.以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。


技术特征：
1.一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，其特征在于，包括安全防护结构（1）、上定位结构（2）、上桁架支撑脚（3）、下定位结构（4）、浮动套筒（5）、主体浮筒（6）；所述安全防护结构（1）焊接固定于所述上定位结构（2）顶端部，所述上定位结构（2）下部插入所述主体浮筒（6）内部，所述上定位结构（2）上固定设置有可为上桁架提供支撑点的所述上桁架支撑脚（3），所述下定位结构（4）与所述浮动套筒（5）通过支撑板与所述主体浮筒（6）连接；所述主体浮筒（6）由固定式浮力舱（61）、调节式浮力舱（62）、辐射肋板（63）组成，所述固定式浮力舱（61）位于所述调节式浮力舱（62）上部，所述固定式浮力舱（61）内部设置有加强筋板，所述调节式浮力舱（62）内部设置有所述辐射肋板（63），所述固定式浮力舱（61）、调节式浮力舱（62）分别独立控制两套管路。2.根据权利要求1所述的一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，其特征在于：所述上定位结构（2）为可注水充气且内腔中空的管道结构。3.根据权利要求1所述的一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，其特征在于：所述下定位结构（4）下端部为喇叭口结构。4.根据权利要求1所述的一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，其特征在于：所述浮动套筒（5）内部设置有限位装置。5.一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒施工方法，采用如权利要求1至4任一所述的一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒，其特征在于：所述一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒施工方法，包括以下步骤：步骤s1：浮力可调节型浮筒与打桩平台在陆地进行焊接，通过起重机吊入海中进行拖航，拖航过程中主体浮筒（6）不进入水中；步骤s2：待打桩平台拖航到位后，拆除临时固定，排出下桁架（10）及其他浮力系统中的空气，应用浮力可调节型浮筒对打桩平台进行扶正，保证下桁架（10）下降时吸力锚能平稳且垂直的落入泥面，并通过吸力贯入泥底；步骤s3：吸力锚安装完成后，通过对浮力可调节型浮筒贯入空气使上桁架支撑脚（2）顶住上桁架套筒（8），对上桁架（7）进行顶升，顶升到位后对上桁架（7）和主体支柱（9）进行焊接；步骤s4：焊接结束后，向调节式浮力舱（62）注水，拉紧卷扬机使浮力可调节型浮筒缓慢下沉，下沉到位后向固定式浮力舱（61）注水，使浮力可调节型浮筒保持自重，将浮力可调节型浮筒沉入海底避免海上产生风浪时对套筒进行破坏及增大整体平台的受浪面积产生倾斜或断裂；步骤s5：打桩结束后，排出固定式浮力舱（61）中的水，通过卷扬机拉紧揽绳，提升浮力可调节型浮筒，并在浮力可调节型浮筒露出水面一定高度后，排出调节式浮力舱（62）中的水，拆除临时固定装置，拔出吸力锚，拖航到下一个作业点进行作业。

技术总结
本发明公开了一种独立式海上拖航安装两用的浮力可调节型浮筒及施工方法，浮力可调节型浮筒包括安全防护结构、上定位结构、上桁架支撑脚、下定位结构、浮动套筒、主体浮筒；安全防护结构焊接固定于上定位结构顶端部，上定位结构下部插入主体浮筒内部，上定位结构上固定设置有上桁架支撑脚，下定位结构与浮动套筒通过支撑板与主体浮筒连接；主体浮筒由固定式浮力舱、调节式浮力舱、辐射肋板组成，固定式浮力舱、调节式浮力舱分别独立控制两套管路。该浮筒结构简单，施工安装简易、综合成本低，适用于打桩平台的辅助海上拖航及海上顶升自安装，可有效降低打桩平台海上整体安装风险。有效降低打桩平台海上整体安装风险。有效降低打桩平台海上整体安装风险。


技术研发人员：王翎羽 王文国
受保护的技术使用者：天津市海王星海上工程技术股份有限公司
技术研发日：2020.09.11
技术公布日：2022/3/11