超大型海洋工程整装拆分模块绑扎的跨洋运输方法
【技术领域】
[0001]本发明属于海洋工程领域，涉及IPC分类B63B船用设备技术或B6?用于物件或物料运输技术，尤其是超大型海洋工程整装拆分模块绑扎的跨洋运输方法。
【背景技术】
[0002]随着海洋工程的迅速发展，海洋工程结构物的体积和重量也在不断增加，特别是近年来，随着海洋石油开采力度的加强，使得装运大型海洋结构物的滑道资源非常紧张。
[0003]模块化建造技术在海工、能源和化工及基础设施等方面被广泛运用，且模块建造大型化趋势越演越烈，操作难度大，专业技术要求高，要求物流企业具备更高的技术水准和更强的装备水平，这给模块运输带来新挑战。
[0004]为了解决滑道资源紧张问题，通常采用液压模块车(SPMT)进行装船，其可以使海洋工程结构物建造在非滑道区内。由于大型海洋结构物体积庞大，建造时间较长，并需要将其支撑起来，以方便液压模块车(SPMT)的进出。如果只采用垫墩，仅需要大量的垫墩进行支撑，且若因某个垫墩出现不稳定问题，还会给大型海洋结构物的建造带来安全隐患。
[0005]承接FPSO、钻井船等海工项目，或者获得海工模块的建造订单时，由于跨国、跨区域的原因，这些模块的交付模式必须采用海上绑扎运输的方式。海工模块的海上运输需要考虑很多因素，如风、浪等环境条件，运输船舶的结构强度、稳性等性能状态，以及海工模块的完整性等，因此，对于绑扎运输的计算比较繁琐、复杂，科技含量较高。海工模块不属于运输船结构的一部分，为确保其完整性及安全性，海上绑扎运输不可能采用全部刚性连接与船体结构做成一体，也不能全部做成柔性连接导致货物在海上运输出现危险。同时，绑扎方式的不同，导致施工的难易程度及作业时间也会有所不同。因此，如何合理的绑扎使得既能保证海工模块的完整性及安全性，又能降低绑扎作业的工作量，是目前面临的问题。
[0006]需要远洋运输的超大型FPSO系列船的生活楼LQ(Living Quarter)、钻井船、HUM模块及钻井船生活楼、钻台等海工模块整体安装后进行远洋运输是十分困难的，而常用的方法是逐个模块船运，如此的运输量大、批次较多，而且，虽经过设计计算，并且已通过MWS认可并安全到达目的地，同时，已经有尝试性的做法，采用在货物底部垫衬木方，沿船长和船宽两个方向在货物前后左右绑扎钢丝固定，以克服船舶在风浪中产生的横摇等倾覆力矩对货物产生的影响，防止货物运输过程中货物因此发生位移、损坏甚至造成落海等事故，对于大型模块这样做也几乎是不可行的。另外，也有对个别大型模块类特殊货物进行焊接固定的情况，但由于海工模块重量和形体超大，如货物宽度与船宽接近、相同甚至更大时，货物与船舷的横距离几乎为零甚至是负值，从而使绑扎角度趋零，也造成无法绑扎，尤其是，许多情形下并不许可实施焊接固定作业。
[0007]已公开文献较少，中国专利申请200520092089.5 一种大型货物海洋运输组合支架，它主要是由横梁和设在其上的立柱组成的，截面呈矩形的中空封闭横梁，底板上设有连接孔，竖直的立柱下端固定在上述横梁上与货物外型尺寸对应的位置。在连接孔附近设有上下两端分别固定在横梁顶板及底板内的竖直加强板，在立柱朝向货物的竖直面上设有非金属护板，在横梁顶板上设有橡胶垫。
[0008]中国专利申请201320508022.X大型海洋结构物滚装装船运输框架，包括:框架本体、固定筋板、脚鞋，其中，该框架本体的上部连接有用于支撑结构物的脚鞋；该固定筋板与固定框架本体和脚鞋连接，通过上述连接构成一运输框架结构；框架本体是由数根组合横梁及纵梁并采用焊接方式连接而成的框架式结构。
[0009]中国专利申请201410220353.2涉及一种海洋平台运输装置及运输方法，用于运输大型海洋平台。海洋平台运输装置包括船体、固定绞车、牵引绞车、底座、滑轨和滑靴；海洋平台运输装置为轴对称结构，关于纵轴对称，船体内部设有棱柱型压载舱，船体外侧沿纵向安装牵引绞车、固定绞车，船体顶部设滑道，滑道内安装有弹性滑块，弹性滑块可在滑道内滑动，弹性滑块顶部与底座底部固定，弹性滑块在滑道内的位置由摇箱调节；每个底座上铺设有滑轨，滑靴底部为滑轨槽，滑靴通过滑轨槽与滑轨相连。
[0010]中国专利申请02215064.1海洋运输用大件货物固定支架，主体支架由底梁与立柱组成L型，底梁上带有凹槽，在立柱的顶端固定有连接角件，连接角件上的孔朝上。底梁凹槽的两侧边上带有纵向止动板。梁的底面两侧带有凸起的横向限位板，横向限位板之间的内凹间距与船甲板上的凸起相吻合。在底梁上固定有四个连接角件，两个位于底梁的两端，两个位于底梁上相对横向限位板的位置，连接角件底面带有孔，在底梁的两端面带有连接环，孔与底梁在同一平面。
【发明内容】
[0011]本发明的目的是提供一种超大型海洋工程整装拆分模块绑扎的跨洋运输方法，实现一次集中装运整套模块拆分的超大型海洋工程设施，在保证运输安全的条件下减少船舶运动给模块带来的运动响应，降低货物在运输过程中的应力水平和变形，保证货物的完整性和安全性。
[0012]本发明的目的将通过以下技术措施来实现:将整套海洋工程设施模块化拆分为一具海工作业模块HUM、一具生活楼模块LQ、一具直升机平台HD，另外将设备、架构舾装、管道和机械、电气和空调分别分装到多具机电设备MB-BLOCK、数字设备DS-BLOCK和海洋管道MP模块中，其中管道部件分别以立式管架RISER立体堆码，并且，在各模块底部分别固定支座STOOL ;其中海工作业模块HUM和生活楼模块LQ自重分别不低于整套海洋工程设施总重的15%;海工作业模块HUM和生活楼模块LQ大型模块底部安装固定支座STOOL牵引拖移到同侦_纵列布置，多具立式管架RISER中型模块吊装纵列在另一侧舷焊接布置，多具机电设备MB-BL0CK、数字设备DS-BLOCK和海洋管道MP类小型模块分散绑扎在其间，直升机平台HD布置在海工作业模块HUM和生活楼模块LQ之间；用于装运的船体I尺寸与理论载荷相当于整套海洋工程设施总重1.5倍以上重货运输驳船，船体主甲板宽度大于海工作业模块HUM或生活楼模块LQ最大宽度1.5倍。
[0013]尤其是，海工作业模块HUM或生活楼模块LQ中较重的、体积较大的模块布置于船体主甲板接近船艏位置。
[0014]尤其是，支座STOOL包含上部的平面的桁架和下部相应的一系列支撑支柱。
[0015]尤其是，超大型海洋工程设施为FPSO总重5665吨，拆分为一具海工作业模块HUM合595吨，一具生活楼模块LQ合1684吨，支座STOOL共21具合385吨，其中包括30吨11具的和10具15吨的；直升机平台HD合145吨，其中包括HD平台100吨和HD支架45吨；立式管架RISER有7具合833吨，各重107-154吨不等；海洋管道MP共9具合600吨，其中7吨一具，68-82吨8具；机电设备MB-BLOCK共4具合800吨，每具各重200吨；数字设备DS-BLOCK共3具合45吨，每具各重15吨；散装管道L00ES-PIPE合117吨，此外，还包括具8-28吨的各种工作管道支架合261吨；生活楼模块LQ长度43.8米，宽度20.8米，高度21.1米。生活楼模块LQ中心距离船体上甲板高度11.42m,距离船体底面18.92m，距离船体纵向中线6.48m，距离船体船尾74.42m ;用于装运的船体尺寸与理论载荷相当于11000吨级以上重货运输驳船，参数包括:长度127.7米、宽32米、深度7.5米、吃水5.1米、航速11.5节；生活楼模块LQ和海工作业模块HUM大型模块纵向布置在用于装运的船体主甲板左舷同一侧，以便于停靠码头牵引拖移装卸。直升机平台HD布置在海工作业模块HUM和生活楼模块LQ之间。
[0016]尤其是，海洋管道MP在船体上甲板前部和后部各一具、其余纵向分散在船体上甲板右舷。
[0017]尤其是，固定于船体右舷的立式管架RISER从外向内斜下方向系固绑扎，以取得有效的绑扎角。
[0018]尤其是，机电设备MB-BLOCK布置在海工作业模块HUM旁。数字设备DS-BLOCK布置在生活楼模块LQ旁。
[0019]尤其是，直升机平台HD进一步拆分的HD平台和HD支架两组立体布置，即将平台部分底部安装支座ST00L，在该支座STOOL上方固定立式管架RISER，在该立式管架RISER内布置散装管道L00ES-PIPE，在立式管架RISER上方固定所述HD平台，进一步的在该HD平台上方固定HD支架。
[0020]尤其是，生活楼模块LQ焊接在支座STOOL上部桁架平面上，该支座STOOL