[发明专利]一种超深海水下立管支撑浮筒的定位系统及其方法

权利要求书

1.一种超深海水下立管支撑浮筒的定位系统，所述的立管支撑浮筒(10)由中央柱结构(11)浮筒和三根矩形截面悬臂浮筒组成，三根悬臂浮筒位于中央柱结构(11)浮筒边缘，在平面上的夹角为120°；所述的三根悬臂浮筒是悬臂浮筒A(12)、悬臂浮筒B(13)和悬臂浮筒C(14)；其特征在于：所述的定位系统包括水中动力定位装置和浮筒张力系泊定位装置；

所述的动力定位装置包括一根控制管缆(21)和四个推进器，其中，推进器A(1)位于悬臂浮筒A(12)下方，推进器B(2)位于悬臂浮筒B(13)下方，推进器C(3)位于悬臂浮筒C(14)下方，推进器D(4)位于中央柱结构(11)的正中间；推进器D(4)负责立管支撑浮筒(10)在水中的升降运动，推进器B(2)和推进器C(3)负责立管支撑浮筒(10)在水中的前后运动，推进器A(1)负责立管支撑浮筒(10)在水中的水平旋转运动；控制管缆(21)的一端连接安装驳船(30)、另一端通过立管支撑浮筒(10)上部的控制管缆接口(20)连接四个推进器并负责向四个推进器提供动力和控制信号；

所述的浮筒张力系泊定位装置是采用张力缆绳(7)将立管支撑浮筒(10)垂直系泊在海床(17)上，通过增加立管支撑浮筒(10)的浮力来张紧张力缆绳(7)以使得立管支撑浮筒(10)保持平稳定位状态。

2.一种超深海水下立管支撑浮筒的定位系统的定位方法，其特征在于：包括以下步骤：

A、安装驳船(30)通过吊装缆绳(31)将立管支撑浮筒(10)吊装入海面(16)以下，由控制管缆(21)对立管支撑浮筒(10)提供动力源，控制管缆(21)一端与立管支撑浮筒(10)的控制管缆接口(20)连接，另一端与安装驳船(30)连接；

B、立管支撑浮筒(10)在海面(16)操控单元的控制下，开启推进器D(4)下沉至海面(16)下指定深度H1处；继而，海面(16)操控单元通过调节立管支撑浮筒(10)的推进器A(1)、推进器B(2)和推进器C(3)，使立管支撑浮筒(10)平稳地停留在位于海床(17)上的桩基(8)的正上方；所述的H1为200-350m水深；

C、立管支撑浮筒(10)到达海面(16)下指定位置后，对立管支撑浮筒(10)进行张力系泊定位。

本发明所述的立管支撑浮筒(10)的张力系泊定位的方法，包括以下步骤：

C1、安装驳船(30)将三根张力缆绳(7)穿过立管支撑浮筒(10)的三根悬臂浮筒的末端，与位于海床(17)上的桩基(8)连接，从而为立管支撑浮筒(10)提供稳定性支撑；

C2、张力缆绳(7)安装完毕后，安装驳船(30)关闭立管支撑浮筒(10)的动力定位装置，安装驳船(30)通过控制管缆(21)向立管支撑浮筒(10)内输入指定量的氮气，提升立管支撑浮筒(10)的浮力，以使张力缆绳(7)承受一定的预设张紧力，从而使立管支撑浮筒(10)稳定地定位在海面(16)下H1处。