详情

原文传递漂浮安装及移船作业的多点锚泊定位系统以及移船方法

专利名称：	漂浮安装及移船作业的多点锚泊定位系统以及移船方法
摘要：	本发明提供了一种漂浮安装及移船作业的多点锚泊定位系统以及移船方法，本发明通过综合各项因素建立多点锚泊定位系统，锚绳起抛艇按照指定顺序依次将各根定位锚绳从当前位置起锚并航行至指定位置后抛锚，通过依次调整各根锚绳的泊距进而拖动海上风电安装船，保障海上风电安装船安装作业的顺利进行。本发明通过自身的起抛锚作业及系泊缆的收放配合有效解决了海上风电场桩基安装作业过程中的转场移船作业需求。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海船舶研究设计院(中国船舶工业集团公司第六0四研究院)
发明人：	秦尧;何静;田彧;陆晟
专利状态：	有效
申请日期：	2019-06-05T00:00:00+0800
发布日期：	2019-09-10T00:00:00+0800
申请号：	CN201910485494.X
公开号：	CN110217346A
代理机构：	上海伯瑞杰知识产权代理有限公司
代理人：	刘宗磊
分类号：	B63B21/50(2006.01);B;B63;B63B;B63B21
申请人地址：	200000 上海市徐汇区肇嘉浜路221号
主权项：	1.一种漂浮安装及移船作业的多点锚泊定位系统，所述多点锚泊定位系统用于拖移海上风电安装船，在所述海上风电安装船的船头和船尾均设置有数量相同的导缆设备，所述导缆设备包括有定位锚绞车和定位锚绳，定位锚绳末端设置有定位锚，且该海上风电安装船还配置有锚绳起抛艇，其特征在于，所述多点锚泊定位系统包括：移船距离测算模块，用于确定单次起抛锚所需的最大移船距离；水动力分析模块，用于建立风电安装作业船的水动力分析模型，计算船体的一阶波浪载荷以及在锚泊定位状态下船体的二阶波浪载荷；多点锚泊定位系统初步建立模块，根据锚泊定位的要求建立初始多点锚泊定位系统，以确定如下参数：系泊缆的直径、破断负荷、单位长度湿重以及系泊缆与船体的夹角、水平泊距；耦合分析模块，用于将船体受到的风、浪、流载荷作为多点锚泊定位系统的输入条件，通过时域求解，计算3小时内船体的运动响应及系泊缆受力的时历曲线，提取极值；校核模块，校核船体的运动响应是否满足风机安装的工艺要求，以及核算系泊缆破断负荷与受力极值的比值是否满足规范要求；优化模块，根据校核模块的校核结果对初始多点锚泊定位系统进行优化，进而建立最终的多点锚泊定位系统。 2.如权利要求1所述的漂浮安装及移船作业的多点锚泊定位系统，其特征在于，所述海上风电安装船上布置有8个导缆设备，其中4个导缆设备的定位锚绳左右对称布置在船头，其余4个导缆设备的定位锚绳左右对称布置在船尾。 3.如权利要求1所述的漂浮安装及移船作业的多点锚泊定位系统，其特征在于，各导缆设备均配置有若干水平导缆器，定位锚绳依次穿过各水平导缆器并张紧，且其中一水平导缆器设于船头或者船尾处。 4.一种基于多点锚泊定位系统来拖移海上风电安装船的方法，在所述海上风电安装船的船头和船尾均设置有数量相同的导缆设备，所述导缆设备包括有定位锚绞车和定位锚绳，定位锚绳末端设置有定位锚，且该海上风电安装船还配置有锚绳起抛艇，其特征在于，包括如下步骤： S1、根据海上风电场的作业海域条件以及海上风电场桩基的布置情况，确定单次起抛锚所需的最大移船距离； S2、建立海上风电安装船的水动力分析模型，计算船体的一阶波浪载荷以及在锚泊定位状态下船体的二阶波浪载荷； S3、根据锚泊定位的要求，建立初始多点锚泊定位系统，以确定如下参数：系泊缆的直径、破断负荷、单位长度湿重以及系泊缆与船体的夹角、水平泊距参数； S4、建立船体与系泊缆的耦合分析模型，将船体受到的风、浪、流载荷作为锚泊定位系统的输入条件，通过时域求解，计算3小时内船体的运动响应及系泊缆受力的时历曲线，提取极值； S5、校核船体的运动响应是否满足风机安装的工艺要求，核算系泊缆破断负荷与受力极值的比值是否满足规范要求，如不满足规范要求返回至步骤S3调整初始多点锚泊定位系统后至步骤S4进行再次计算，直至多点锚泊定位系统满足设计要求； S6、针对满足规范要求的初步锚泊定位系统方案计算结果，根据多点锚泊定位系统计算中单根缆绳的最大受力、最大泊距、移船工况下出缆长度、移船速度来确定定位锚绞车主要参数；根据计算中单个锚点所需要的抓地力来确定定位锚的型式与重量；根据定位锚绞车外形尺寸以及实船空间合理布置设备，完成导缆设备在海上风电安装船上的布置方案； S7、针对风电场单桩安装的锚泊定位系统设计以及单次起抛锚移船的要求，设计出起抛锚的顺序，并在给定的移船作业环境条件下，针对起抛锚的每一步校核锚泊系统能否满足规范要求且设备能否满足设计要求，如不满足对导缆设备进行选型优化； S8、利用锚绳起抛艇按照指定顺序依次将各根定位锚绳从当前位置起锚并航行至指定位置后抛锚，通过依次调整各根锚绳的泊距，之后启动船头和船尾的定位锚绞车来拖动海上风电安装船至指定位置。 5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S1中，海上风电场的作业海域条件包括如下环境条件：最大水深、波浪条件、风速风向、流速流向。 6.如权利要求4所述的方法，其特征在于，步骤S2中，锚泊定位状态下船体的二阶波浪载荷包括平均波浪漂移载荷及二阶慢漂波浪载荷，其中，基于QTF法计算锚泊定位状态下船体的二阶波浪载荷。 7.如权利要求4所述的方法，其特征在于，将海上风电安装船往船尾方向拖动时，在步骤S8中的起抛顺序为：船尾锚绳的起抛：先依次起抛船尾中部的各个锚绳后，再起抛船尾两侧的锚绳；船头锚绳的起抛：先依次起抛船头两侧的各个锚绳后，再起抛船头中部的锚绳。 8.如权利要求7所述的方法，其特征在于，将海上风电安装船往船头方向拖动时的锚绳起抛顺序，与海上风电安装船往船尾方向拖动时的锚绳起抛顺序相反。
所属类别：	发明专利