一种组合浮箱式海工平台下水装置及海工平台下水方法
【技术领域】
[0001]本发明属于海工平台下水技术领域，尤其涉及一种组合浮箱式海工平台下水装置及海工平台下水方法。
【背景技术】
[0002]随着海上油气资源开发力度的进一步加大，海上逐渐趋于使用大型综合平台进行开发，现有的海工平台的下水方式通常有两种，一种是采用大型浮吊整体吊下水，另一种是利用半潜驳下水。然而，目前海工平台项目自重都在6000吨以上，能够满足此种吨位起吊能力的浮吊全球范围内也寥寥无几，吊装费用极其昂贵。半潜驳下水需要用到半潜驳船，半潜驳船受船期、费用和特定下潜区域的多重影响，难以满足多批量海工平台的下水需求。
[0003]由此可见，现有技术有待于进一步的改进和提尚。
【发明内容】
[0004]本发明为避免上述现有技术存在的不足之处，提供了一种可大幅降低下水成本，降低潮汐风浪对下水过程的影响和风险的组合浮箱式海工平台下水装置及海工平台下水方法。
[0005]本发明所采用的技术方案为:
[0006]—种组合浮箱式海工平台下水装置，包括上平台和下平台，上平台设置在下平台上，下平台设置在水下且下平台的底部与港池底部相接触；下平台上分别开设有与海工平台的粧靴站粧区域位置相对且数量相等的缺口 ；上平台包括若干个依次排布的箱体，箱体的数量大于海工平台的粧靴的数量，各箱体均安放在下平台上，且箱体中有部分箱体恰好安装在下平台的缺口处，各箱体均由钢板密封而成，各箱体的底部均设置有用于实现进、排水的海底阀；所述下水装置还包括用于对箱体进行牵引移动的箱体起吊机构。
[0007]所述下平台的各个顶角处均设置有可拆卸式定位标尺，各可拆卸式定位标尺均与下平台相互垂直，且各可拆卸式定位标尺的顶端均高出水面。
[0008]各所述箱体上均设置有用于操控海底阀启闭的开关机构，开关机构包括操纵手柄和传动杆，传动杆的一端与操纵手柄相连、另一端与海底阀相连，操纵手柄位于箱体的外侧，且操纵手柄高出水面。
[0009]各箱体的底部均设置有配重块。
[0010]各所述箱体的顶部均设置有钢板网及梯子栏杆。
[0011 ] 所述箱体起吊机构包括起重机和绞车。
[0012]所述箱体有十三个，十三个箱体分别为四个第一箱体、四个第二箱体、两个第三箱体、两个第四箱体以及一个第五箱体；十三个箱体分三行依次排布，且十三个箱体沿下平台的中心线呈对称布置；其中，四个第一箱体分别位于第一行的左、右两端以及第三行的左、右两端，四个第二箱体中的两个位于第一行、另外两个位于第三行，且位于第一行内的两个第二箱体位于该行内两个第一箱体的相向内侧，位于第三行的两个第二箱体位于该行内两个第一箱体的相向内侧，四个第二箱体恰好安装在下平台的缺口处，两个第三箱体中的一个位于第一行的两个第二箱体之间、另外一个位于第三行的两个第二箱体之间，两个第四箱体分别位于第二行的左、右两端，第五箱体位于第二行两个第四箱体之间。
[0013]所述第四箱体和第五箱体的底端面上均设置有便于安装定位的倒斜板，所述下平台上与第四箱体和第五箱体相对的位置处均开设有倒斜槽，倒斜槽与倒斜板相适配。
[0014]各所述第二箱体的底端面的四个底角处均设置有卡钩，下平台上紧挨缺口的位置处设置有与卡钩相适配的卡槽。
[0015]本发明还公开了一种海工平台下水的方法，该方法包括如下步骤:
[0016]步骤1，制作下平台，在下平台上开设与海工平台的粧靴站粧区域位置相对且数量相等的缺口；
[0017]步骤2，制作箱体，用钢板密封制作数量大于海工平台的粧靴的数量的箱体，制作时，需将部分箱体的大小设计成大于上述缺口的大小，在各箱体的底部设置用于实现进、排水的海底阀，并在箱体上设置用于操控海底阀启闭的开关机构，开关机构包括操纵手柄和传动杆，将传动杆的一端与操纵手柄相连、另一端与海底阀相连，并将操纵手柄设置在箱体的外侧；
[0018]步骤3，清理港池，在港池底部选择下平台置放区域，并依次对该区域进行清淤、抛石块、抛碎石以及强夯，使该区域内每平方米的承载力达到50t ;强夯后，继续抛碎石并平整该区域，使该区域中各部分的高低差不超过100mm，且各部分距离码头面15.5m，各部分距离码头面的偏差不得超过100mm ;
[0019]步骤4，下放下平台，在下放下平台之前，首先在下平台的四个顶角处分别设置能够高出水面的可拆卸式定位标尺，且需保证可拆卸式定位标尺与下平台相互垂直，之后下放下平台，在下放过程中，根据海平面在可拆卸式定位标尺上的对应位置直观确定下平台在海平面以下的位置，同时根据可拆卸式定位标尺将下平台的最终落位位置反应到码头面上，以便于后续箱体的安装；待下平台安装好并在码头上做好相应标线后，将四个可拆卸式定位标尺吊出；
[0020]步骤5，安装箱体，利用起重机和绞车依次将步骤2中的箱体拖入到水下指定位置，并依次操纵各箱体的操纵手柄打开各自的海底阀，使各箱体利用自重及海水灌注达到缓慢下沉的目的；部分箱体需要下放安装到下平台的缺口处，所有的箱体配合形成上平台；
[0021]步骤6，利用箱体和港池的潮汐变化对下平台和箱体进行预压载，涨潮时通过开启各箱体的海底阀实现各箱体的自动灌水，高潮位时关闭海底阀，低潮位时利用箱体的自重实现下平台和箱体的预压载；
[0022]步骤7，下放海工平台，待步骤6中的预压载完成后，打开各箱体的海底阀，在各箱体上方设置路基板并在路基板的上方设置用于对海工平台的下放进行导向的滑移梁；下放海工平台至海工平台靠近上平台时，提升海工平台的粧靴，使粧靴与缺口处的箱体拉开安全距离，拆除滑移梁和路基板，使缺口处的箱体利用自浮功能与下平台脱离，然后利用起重机和绞车将脱离的箱体从海工平台下方脱出，使海工平台的粧靴下降完成站粧，之后，将其余箱体从水中牵引拖出，完成海工平台的漂浮。
[0023]所述步骤1中的缺口有四个，所述步骤2中的箱体有十三个，十三个箱体分别为四个第一箱体、四个第二箱体、两个第三箱体、两个第四箱体以及一个第五箱体；四个第二箱体的大小大于缺口的大小，制作箱体时，在第四箱体和第五箱体的底端面上分别设置便于安装定位的倒斜板，在各第二箱体的底端面的四个底角处均设置上卡钩；制作下平台时，在下平台上用于安装第四箱体和第五箱体的位置处均开设上与倒斜板相适配的倒斜槽，在下平台上紧挨缺口的位置处设置上与卡钩相适配的卡槽。
[0024]所述步骤5中，箱体的安装顺序为:先将第四箱体和第五箱体下放入水，通过起重机和绞车将第四箱体、第五箱体移动到指定位置，然后操纵第四箱体和第五箱体的操纵手柄，通过传动杆打开第