用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船及作业方法与流程

本发明涉及一种双体半潜驳船及作业方法，特别是关于一种用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船及作业方法。

背景技术：

半潜式钻井平台是海洋工程界应用最广泛的浮式钻井装备，当平台需要进行远距离运输时，为提升安全性，节约运输时间，常采用半潜驳船搭载平台进行干拖运输。目前半潜式钻井平台已发展至第七代，约有150余座正在服役，新建平台多数为不限海区，即平台可在全球范围进行钻井作业，因此半潜平台干拖运输有广阔的市场。

半潜式钻井平台主要由gva，f&g等专业设计公司设计，近年来平台船型在主尺度方面基本固定，船长一般在100至120m范围，船宽70至90m范围，空船重量在3至4万吨，而常规半潜驳船船长均超过200m，进行干拖运输时，可能遭遇的问题包括：常规半潜驳船为单体船，船体横向稳性较差,当搭载平台之后，由于半潜式钻井平台重心高，受风面积大，危及驳船横向稳性，必须采用载重能力远大于平台空船重量的驳船运输，此举一方面导致船舶资源的浪费，另一方面大型驳船型深与吃水大，而国内一些码头水深有限，造成装船困难；另外，从结构受力角度，常规半潜泊船船长几乎为半潜平台的两倍，而搭载半潜平台后，船体艏艉浮力大于重力，而在船舯重力明显大于浮力，造成很大的静水中垂弯矩；而驳船的船宽固定，不利于钻井平台立柱下方等载荷集中位置的垂向载荷直接传递至驳船纵舱壁等强构件，为此在进行干拖作业之前，有时驳船还需进行局部改造及加强。综上所述，由于驳船与半潜式钻井平台尺度方面的差异，使得其进行干拖运输存在许多问题。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明的目的是提供一种用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船及作业方法，其横向稳性好，局部强度容易满足，对码头水深适应能力强。

为实现上述目的，本发明采取以下技术方案：一种用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船，其特征在于：它包括驳船船体、隔离空舱、环形梁滑道、液压机构和环形刚性梁；所述驳船船体是由两艘单体半潜驳船构成的双体船，靠近船艏和船艉处的所述单体半潜驳船船体内都设置有双层结构的所述隔离空舱；在所述隔离空舱两侧分别设置有所述环形梁滑道，并在所述隔离空舱的上层结构中设置有所述液压机构，所述液压机构的基座固定在船体上；两艘所述单体半潜驳船通过两根所述环形刚性梁连接成所述驳船船体，其中一根所述环形刚性梁两端分别通过所述环形梁滑道滑动连接在两艘所述单体半潜驳船靠近船艏的所述隔离空舱内，且所述环形刚性梁端部穿过所述隔离空舱的舱壁，另一根所述环形刚性梁通过所述环形梁滑道滑动连接在两艘所述单体半潜驳船靠近船艉的所述隔离空舱内；所述液压机构的液压杆伸出端穿过所述隔离空舱的舱壁后与所述环形刚性梁端部连接。

进一步，每个所述隔离空舱内，位于所述环形梁滑道内都设置有用于将所述环形刚性梁固定在所述驳船船体上的紧固装置。

进一步，在所述液压机构及环形刚性梁与所述隔离空舱的舱壁相交位置设有密封装置。

进一步，每艘所述单体半潜驳船船体内，除所述隔离空舱之外，沿船体长度方向并排设置有若干压载舱。

进一步，在每艘所述单体半潜驳船的主甲板中轴线上设置有若干甲板支墩。

进一步，位于每艘所述单体半潜驳船的船艏处设置有驳船艏楼，船艉处设置有可拆卸浮箱。

进一步，所述驳船船体为自航驳船，在船艏艉部以及船底处分别安装有两个全回转推进器。

一种基于上述双体半潜驳船的用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船作业方法，其特征在于包括以下步骤：1)在进行干拖运输之前，驳船船体首先在某遮蔽水域进行排载作业，以使自身吃水达到最低，之后开启隔离空舱内的液压机构，使环形刚性梁在环形梁滑道内滑动，使两艘单体半潜驳船距离与半潜式钻井平台船宽接近；2)在进行压载作业，驳船船体逐渐后退使驳船船艉逐渐接近半潜式钻井平台船艏，直至驳船船体全部位于水面以下，仅船体艏楼与可拆卸浮箱顶部位于水面以上，之后使驳船船体位于半潜式钻井平台正下方；3)驳船再次进行排载作业，驳船船体逐渐上浮，直至将半潜式钻井平台托起；4)驳船达到干拖运输吃水状态后之后开始干拖运输；5)当抵达目标油田后，驳船在某遮蔽水域进行压载作业，直至驳船船体与半潜式钻井平台船体完全分离；6)使驳船船体离开半潜式钻井平台；7)驳船进行排载作业，完成干拖运输。

进一步，所述步骤2)中，通过开启设置在驳船船体船艏艉部以及船底处的全回转推进器，使驳船船体位于半潜式钻井平台正下方；同时，步骤6)中，通过开启全回转推进器，使驳船船体离开半潜式钻井平台。

进一步，所述步骤3)中，通过设置在每艘单体半潜驳船的主甲板中轴线上的若干甲板支墩与半潜式钻井平台相接处，将半潜式钻井平台托起。

本发明由于采取以上技术方案，其具有以下优点：1、本发明能根据半潜式钻井平台船宽调整驳船间距，横向稳性好，局部强度容易满足。2、本发明的船体型深小，对码头水深适应能力强。3、本发明的驳船船体船长与半潜驳船船长接近，装船后中垂弯矩小；船体为双体船，航行阻力小。综上所述，本发明可以广泛在海洋工程领域中应用。

附图说明

图1是本发明的双体半潜驳船结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是图1的a-a剖视图；

图4是图1的b-b剖视图；

图5是本发明驳船在外输开始阶段驳船根据半潜式钻井平台船宽调整其自身船宽示意图；

图6是本发明驳船逐渐接近半潜式钻井平台船艏示意图；

图7是本发明驳船进行压载作业，并逐渐后退使半潜式钻井平台自驳船船艉逐渐进入其主甲板区域示意图；

图8是本发明驳船进行排载作业，船体上浮直至将半潜式钻井平台托起示意图；

图9是本发明驳船搭载半潜式钻井平台进行干拖示意图；

图10是本发明到达目标海区后驳船进行压载作业直至平台与驳船完全分离示意图；

图11是本发明驳船前进直至远离平台船体示意图；

图12是本发明驳船上浮，完成干拖运输示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明进行详细的描述。

如图1～图4所示，本发明提供一种用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船，其包括驳船船体1、驳船艏楼2、可拆卸浮箱3、隔离空舱4、环形梁滑道5、液压机构6和环形刚性梁7。

驳船船体1是由两艘单体半潜驳船构成的双体船，位于每艘单体半潜驳船的船艏处都设置有驳船艏楼2，每艘单体半潜驳船的船艉外侧都设置有可拆卸浮箱3；靠近船艏处的单体半潜驳船船体内设置有双层结构的隔离空舱4，靠近船艉处的单体半潜驳船船体内也设置有双层结构的隔离空舱4。位于隔离空舱4内，在隔离空舱两侧分别设置有环形梁滑道5，并在隔离空舱4的上层结构中设置有液压机构6，液压机构6的基座固定在船体上。两艘单体半潜驳船通过两根环形刚性梁7连接成驳船船体1，其中一根环形刚性梁7两端分别通过环形梁滑道5滑动连接在两艘单体半潜驳船靠近船艏的隔离空舱4内，且环形刚性梁7端部穿过隔离空舱4的舱壁，另一根环形刚性梁7通过环形梁滑道5滑动连接在两艘单体半潜驳船靠近船艉的隔离空舱4内。液压机构6的液压杆伸出端穿过隔离空舱4的舱壁后与环形刚性梁7端部连接，通过控制液压机构6的液压杆伸出长度即可调整两艘单体半潜驳船之间的横向距离。

上述实施例中，在每个隔离空舱4内，位于环形梁滑道5内都设置有紧固装置8，通过紧固装置8将环形刚性梁7固定在驳船船体1上。

上述各实施例中，在液压机构6及环形刚性梁7与隔离空舱4的舱壁相交位置设有密封装置，以防止海水进入隔离空舱4。

上述各实施例中，每艘单体半潜驳船船体内，除隔离空舱4之外，沿船体长度方向并排设置有若干压载舱9；并在每艘单体半潜驳船的主甲板中轴线上设置有若干甲板支墩10。

上述各实施例中，驳船船体1为自航驳船，在船艏艉部以及船底处分别安装有两个全回转推进器11(如图3所示)。

上述各实施例中，每艘单体半潜驳船的船长均为150米，船宽均为20米，主甲板型深均为10米，艏楼型深均为30米，排水量均为6万吨。

上述各实施例中，可拆卸浮箱3的高度为30米，宽度为5米，长度为20米。

上述各实施例中，两根环形刚性梁7长度均为100米，

综上所述，本发明的双体半潜驳船在进行干拖运输之前，驳船船体1首先在某遮蔽水域进行排载作业，以使自身吃水达到最低，之后开启隔离空舱4内的液压机构6，使得环形刚性梁7在环形梁滑道5内滑动，使得两艘单体半潜驳船船宽与半潜式钻井平台船宽相接近。之后关闭环形梁滑道5内的紧固装置8，以固定驳船船体1宽度。

本发明还提供一种用于半潜式钻井平台干拖运输的双体半潜驳船作业方法，其包括以下步骤：

1)在进行干拖运输之前，驳船船体1首先在某遮蔽水域进行排载作业，以使自身吃水达到最低，之后开启隔离空舱4内的液压机构6，使得环形刚性梁7在环形梁滑道5内滑动，使得两艘单体半潜驳船距离与半潜式钻井平台船宽接近，如图5所示。

2)在进行压载作业，驳船船体1逐渐后退使驳船船艉逐渐接近半潜式钻井平台船艏，如图6所示；直至驳船船体1全部位于水面以下，仅船体艏楼1与可拆卸浮箱3顶部位于水面以上，之后开启全回转推进器11，使驳船船体1位于半潜式钻井平台正下方，如图7所示。

3)驳船再次进行排载作业，驳船船体1逐渐上浮，甲板支墩10与半潜式钻井平台相接处，直至将半潜式钻井平台托起，如图8所示。

4)驳船达到干拖运输吃水状态后之后开始干拖运输，如图9所示。

5)当抵达目标油田后，驳船在某遮蔽水域进行压载作业，直至甲板支墩10与半潜式钻井平台船体完全分离，如图10所示。

6)开启全回转推进器11，使驳船船体1离开半潜式钻井平台，如图11所示。

7)驳船进行排载作业，完成干拖运输，如图12所示。

上述各实施例仅用于说明本发明，各部件的结构、尺寸、设置位置及形状都是可以有所变化的，在本发明技术方案的基础上，凡根据本发明原理对个别部件进行的改进和等同变换，均不应排除在本发明的保护范围之外。