渐次自由释放浮力块的深海重型设施安装方法与流程

本发明属于海洋工程技术领域，涉及海底重型设施的深海安装技术。

背景技术：
受到浮吊起吊能力和容绳量的限制，目前深海海底安装单体的最大重量不超过数百吨，尚无单体自重千吨以上的结构在300m以上海域水下安装先例。海上大型浮吊尽管最大起吊能力达到上万吨，但通常有效升降变化范围与起重臂高度相近，也有作业者为了进行深海安装，对主装吊架进行临时改装增大绞车容绳量、减少穿绳滑轮，这同时也大大降低了可安装单体的最大重量。目前深海主流水下设施安装主要采用绳索直接吊装法、钻杆吊装法、滑轮吊装法、摆式安装法等，深海安装重量均不超过1000吨。国内公开了深海海底储罐安装装备及方法(2012100274318)适合安装深海罐状结构，主要采用轻质液体辅助，通用性不足；一种浮力可调式水下设备辅助安装装置及安装方法(2014100482517)利用了深海浮力材料，安装重量还难以大幅提高。

技术实现要素：
本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种渐次自由释放浮力块的深海重型设施安装方法，以突破现有技术安装重量的上限，解决深海水下重型设施安装难题。本发明的技术解决方案：渐次自由释放浮力块的深海重型设施安装方法，包括主要由主装吊架1、收放绞车2、升沉补偿器3、吊索4组成的辅助起重船，以及主要由深海浮力块7、被安装重型设施9组成的下放组件。所述的下放组件包括，与被安装重型设施9的上表面垂直连接的浮力块释放座5，浮力块释放座5上沿垂直方向间隔分布有数个销孔，在浮力块释放座5外依次穿插的数个深海浮力块7，每个深海浮力块7底部固定连接的缓升伞8，与浮力块释放座5的销孔锁定配合的挡销6；其安装步骤为：第一步：根据下放组件计算吊索4许用拉力的方法是：设深海浮力块7、挡销6、缓升伞8各有n件，吊索4、深海浮力块7、浮力块释放座5、挡销6、缓升伞8、被安装重型设施9的空气中单件重量依次为G4、G5、G6、G7、G8、G9，对应的全浸没浮力依次为F4、F5、F6、F7、F8、F9，吊索4许用拉力T4，主装吊架1起重能力为T1，约束关系如下满足：T4>G4+nG5+G6+nG7+nG8+G9-F4+nF5+F6+nF7+nF8+F9>0，忽略小量，T4≈G9-F9-nF5-G5考虑适当安全系数m，即T4＝mG9-F9-nF5-G5实现T4<<G9-F9，T1>G4+nG5+G6+nG7+nG8+G9；第二步：将所述的深海浮力块7连接上缓升伞8后依次穿过浮力块释放座5的立柱，并用挡销6固定安装在浮力块释放座5上，重复此操作直至满足第一步设计要求的有效浮力的运载组合，然后将运载组合连接到被安装重型设施9之上形成下放组件；此后将浮力块释放座5的立柱顶端通过吊索4连接到收放绞车2上；主装吊架1的主钩串接升沉补偿器3后吊起吊索4；第三步：用辅助起重船的主装吊架1吊起下放组件放入水中，收放绞车2配合收放吊索4，水中的下放组件由辅助起重船的主装吊架1承力过渡到吊索4承力；第四步：操作收放绞车2，将下放组件下放到海底预定位置；第五步：解除吊索4与浮力块释放座5间的连接，操作收放绞车2收回吊索4；第六步：操作挡销6，释放第...