[发明专利]一种超大型浮托安装驳船及其设计方法

说明书

技术领域

本发明涉及海洋工程安装装置，特别是指一种超大型浮托安装驳船及其设计方法。

背景技术

随着我国对石油资源消费的大幅度增加，国家能源战略受到很大挑战，经济有效地快速开发我国近海石油资源备受关注。目前我国海洋石油开发的海洋石油生产平台由于功能更加完善、工艺处理设备更加复杂，海洋石油生产平台上部组块重量有越来越大的趋势。特别是水深100～300m的导管架平台，由于深水导管架结构重量大造价高，为了减少投资成本，其平台组块将具备更为复杂和完善的工艺处理设备，以便在尽可能少的平台数量情况下实现最大化的平台功能，从而使得经济效益最大化。目前，世界上已有重达29000t的平台组块，而国内上部组块的重量最大的也已经达到27000t。

目前常用的平台组块安装方法有吊装法和浮托安装法，对于20000t以上的平台组块，若采用吊装法进行安装，需要使用大型浮吊进行海上分块安装，根据国际市场上浮吊资源的能力，需要将组块分为3块以上分别吊装，并在海上进行分块焊接，这势必增加海上安装作业的时间与成本。并且当海上油田建设数量多时，需要大量的浮吊资源，这必然会造成浮吊资源的调配困难，并增加安装成本，甚至因浮吊资源不能按期到位，而使油田建设延期。

若使用浮托安装方法进行20000t以上的平台组块安装，由于浮托安装法不需要进行海上分块焊接，可以实现组块的一次性安装，具有节省海上安装作业的时间与成本的优点，是比较理想的大型组块海上安装方法。但是，浮托安装法受限于运送平台组块的驳船。现有的驳船通常只能满足10000t以内的平台组块的运送、安装需求，而可运载20000t以上组块的驳船则屈指可数。由于能运载20000t以上组块的驳船排水量较大，且驳船船宽通常都大于50m，而海洋平台受建造工艺和结构优化的限制，导管架腿或者浮式平台下部立柱之间的槽口往往小于50m，使得驳船无法进入导管架腿之间的槽口。因此，适用于大型组块浮托安装的驳船数量更是少之又少。大型浮托安装驳船资源的短缺，是制约大型组块浮托安装的重要因素。

超大型组块浮托安装对驳船主尺度的要求为：1、载重量大，最好大于30000t；2、受平台组块跨度的限制，与平台对接一侧的驳船船宽不宜过大，最好控制在42m以下。3、受导管架及浮式平台下部结构的限制，驳船型深不宜过大，最好小于20m。对于常规驳船来说，这些要求是相互矛盾的——如果要增加载重量，普通驳船的长宽高势必增加。由于船宽和型深受到限制，只能增加船长，而船体长度受驳船产生的总纵弯矩限制，且其尺寸应与船宽和型深相协调，不能无限增加。因此，传统驳船的形式无法满足大型甲板组块浮托安装的要求。

综上所述，与吊装法相比，浮托安装法是超大型甲板组块较优的安装方法，但是需要解决安装驳船的问题。如果大型安装驳船的问题不能解决，浮托安装法的优势也不能发挥出来。由于传统大型驳船无法满足浮托安装要求，建造/或改建什么结构形式的驳船，使之能够应用于大型平台组块的浮托安装，是解决问题的关键所在。

发明内容

针对上述问题，本发明的主要目的在于提供一种超大型浮托安装驳船及其设计方法，使驳船既具有大载重量，又能符合海洋平台导管架对驳船的船宽和型深的要求。

为达到上述目的，本发明所提供的一种超大型浮托安装驳船，其包括一船体以及设置在所述船体中的压载系统，其特征在于：所述船体分为宽度较小的船首部、过渡段和宽度较大的船尾部，所述船尾部与所述船首部的宽度比值为1.2～1.7。

沿船长方向的所述船首部与所述船尾部的长度之比为0.8～1.2。

所述船尾部比所述船首部宽出的部分与所述船体为一体形成或为采用边浮体加宽形成。

所述边浮体与所述船体为固定连接或活动连接。

所述船体主甲板上设置有滑道，所述滑道上设置有与海洋平台相匹配的支撑框架。

所述船体主甲板上设置有滑道，所述滑道上设置有与海洋平台相匹配的支撑框架。

所述船体船首部的左右舷侧设有护舷装置。

本发明还提供了一种如上所述超大型浮托安装驳船的设计方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一、确定船首部宽度及吃水参数：(1)依据海上平台导管架腿之间的宽度距离，确定驳船船首部的宽度，以符合海洋平台的结构强度及跨度的要求；(2)根据海洋平台上部组块的重量及其放置于驳船上的位置，计算吃水参数：以海洋平台上部组块放置于驳船中部为基础，结合所述海洋平台上部组块的重量，计算出驳船的吃水参数；