一种大型结构物装船调载的液压补偿方法

摘要

本发明方法公开了一种大型结构物装船调载的液压补偿方法。该方法作为压载水调载方法的补充，通过设置在大型结构物与其运输驳船之间的液压系统的实时调载，保证大型结构物在整个装船过程中的水平，增加了装船作业的安全性。同时，液压调载相对于压载水调载，反应速度快，可实现实时的调节。具体调节方法如下：在大型结构物的支腿与其滑靴间布置有同步顶升液压缸组。全站仪通过测量各个支腿与岸上高度为H的基准标杆的高度差hi(i＝1，2，3…)，并把此高度差反馈给液压控制系统。液压控制系统控制各个同步顶升液压缸组进行高度为hi(i＝1，2，3…)的高度补偿，以此保证大型结构物在整个装船过程中的水平。

说明书

技术领域

本发明涉及一种大型结构物装船调载的液压补偿方法，属于大型结构物安装运输领域。

背景技术

随着海上石油平台大型化的趋势，其总体重量越来越重，最大的海上石油平台总重达到了3万吨。大型海上石油平台的装船普遍采用专利CN101362557A中所述的大型结构物滑移装船方法。但该方法存在两点不足。一、该方法通过压载水分步调载的方法，实现大型结构物的装船。这种方式只能保证，在步与步之间的控制节点处保证驳船甲板与码头的平齐，从而保证在控制节点处大型结构物的水平，而在每一步的滑移过程中无法保证大型结构物的水平。而在装船作业中任意时刻的大型结构物的非水平状态都会给装船带来风险。最安全的装船为装船的全过程都保持大型结构物的水平。二、该方法完全通过调载压载舱水量的方式实现装船调载。调载压载舱水量的调载方式调载速度慢，无法及时地补偿码头平面与驳船甲板面的高度差，进而无法保证大型结构物的水平。

发明内容

本发明方法提供了一种大型结构物装船调载的液压补偿方法。该方法作为压载水调载方法的补充，通过设置在大型结构物与其运输驳船之间的液压系统的实时调载，保证大型结构物在整个装船过程中的水平。

本发明为解决其技术问题所采用的技术方案如下：

驳船通过现有的压载水分步调载技术实现船舶步与步之间的控制节点的调载。而在大型结构物每一步的滑移过程中，由于大型结构物的支腿在驳船上位置的变化会导致驳船甲板与码头的不平齐，进而导致大型结构物的倾斜。一种大型结构物装船调载的液压补偿方法通过以下步骤保证在每一步滑移的过程中始终保持大型结构物的精准调平。

码头上布置有平行的两条滑道，驳船上的两条滑道与码头上的滑道共线平行对接。滑道上布置有与大型结构物的支腿数量相同的滑靴，每个滑靴的上表面放置有一个同步顶升液压缸组，同步顶升液压缸组中的数个液压缸共同支撑大型结构物的一个支腿。同步顶升液压缸组的多个液压缸通过同轴液压泵供油，可保证输出位移完全相同。

码头平面上布置有一个基准标杆。以码头平面为零水平面，基准杆的高度为H。

H＝H1+H2+H3×0.5

H1为滑道高度；H2为滑靴高度；H3为同步顶升液压缸组行程。

一种大型结构物装船调载的液压补偿方法的补偿过程如下：

步骤一、大型结构物支腿的滑靴都完全处于岸上时，各个支腿的同步顶升液压缸组同步顶升大型结构物至基准标杆的高度H处，大型结构物保持水平。拖拉机构开始拖拉，大型结构物开始向驳船滑移。

步骤二、大型结构物的处于岸上的支腿中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿的滑靴前端与码头边沿平齐时，进行一次压载水调载。压载水调载后要求码头平面与驳船甲板平齐，船上船下所有同步顶升液压缸组的顶升高度为H。在滑靴前端离开码头滑道至滑靴后端离开码头滑道的滑移过程，通过压载水调节保证正在上船的滑靴上的同步顶升液压缸组的各个液压缸的压力相同。待滑靴尾端离开码头滑道，转入步骤三。

步骤三、大型结构物每向前滑移一步的距离为l

在每一步的滑移过程中，船上的同步顶升液压缸组的补偿过程如下：

码头上的全站仪实时测量船上i号支腿底面与码头上高度为H的基准标杆的水平高度差hi(i＝1，2，3…),并将hi反馈给i号支腿下的同步顶升液压缸组的液压控制系统。液压控制系统控制同步顶升液压缸组进行高度为hi的补偿。

船上的同步顶升液压缸组的补偿从该同步顶升液压缸组所对应的滑靴尾端离开码头滑道开始，直至装船结束。

如果滑移过程中，出现大型结构物的处于岸上的支腿中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿的滑靴的前端与码头边沿平齐，即该排支腿即将上船，则返回步骤二。

如果大型结构物滑移到驳船的指定位置，则转到步骤四。

步骤四、进行一次压载水调载，压载水调载后要求码头平面与驳船甲板平齐，船上船下所有同步顶升液压缸组的顶升高度为H。调载完成后，将所有同步顶升液压缸组同步下降至行程底端，滑移装船作业结束。

有益效果

本发明方法提供了一种大型结构物装船调载的液压补偿方法。该方法的有益效果包括：一、该方法可保证调载的全过程都保持大型结构物的水平，增加了装船作业的安全性。二、液压调载相对于压载水调载，反应速度快，可实现实时的调节。

附图说明

图1为大型结构物装船作业图；

图2为大型结构物装船作业俯视图；

图3为支腿下的同步顶升液压缸组局部视图。

具体实施方式

下面结合具体实施方式与附图对本发明方法作进一步说明。

驳船通过现有的压载水分步调载技术实现船舶步与步之间控制节点的调载。而在大型结构物每一步的滑移过程中，由于大型结构物的支腿在驳船上位置的变化会导致驳船甲板与码头的不平齐，进而导致大型结构物的倾斜。大型结构物装船调载的液压补偿方法通过以下步骤保证在每一步滑移的过程中始终保持大型结构物的精准调平。

以2*3支腿的大型结构物装船为例。

码头1上布置有平行的两条滑道4，驳船2上的两条滑道5与码头上的滑道共线平行对接。滑道上布置有与大型结构物3的支腿数量相同的滑靴(包括滑靴8-1、8-2、8-3、8-4、8-5、8-6)，每个滑靴的上表面放置有一个同步顶升液压缸组(包括同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6)，同步顶升液压缸组中的数个液压缸共同支撑大型结构物3的一个支腿(包括支腿6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6)。同步顶升液压缸组的多个液压缸通过同轴液压泵供油，可保证输出位移完全相同。

码头平面上布置有一个基准标杆。以码头平面为零水平面，基准杆的高度为H。

H＝H1+H2+H3×0.5

H1为滑道高度；H2为滑靴高度；H3为同步顶升液压缸组行程。

大型结构物装船调载的液压补偿方法的补偿过程如下：

步骤一、大型结构物支腿的滑靴都完全处于岸上时，各个支腿的同步顶升液压缸组同步顶升大型结构物3至基准标杆的高度H处，大型结构物3保持水平。拖拉机构开始拖拉，大型结构物开始向驳船滑移。

步骤二、大型结构物3的处于岸上的支腿中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿(即支腿6-1、6-2)的滑靴(即滑靴8-1、8-2)前端与码头边沿平齐时，进行一次压载水调载。压载水调载后要求码头平面与驳船甲板平齐，船上船下所有同步顶升液压缸组的顶升高度为H。在滑靴(即滑靴8-1、8-2)前端离开码头滑道至滑靴(即滑靴8-1、8-2)后端离开码头滑道的滑移过程，通过压载水调节保证正在上船的滑靴(即滑靴8-1、8-2)上的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2)的各个液压缸的压力相同。待滑靴(即滑靴8-1、8-2)尾端离开码头滑道，转入步骤三。

步骤三、大型结构物每向前滑移一步的距离为l

在每一步的滑移过程中，船上的同步顶升液压缸组的补偿过程如下：

码头上的全站仪实时测量船上支腿(即支腿6-1、6-2)底面与码头上高度为H的基准标杆的水平高度差h1、h2,并将h1、h2反馈给支腿6-1、6-2下的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2)的液压控制系统。液压控制系统控制同步顶升液压缸组7-1、7-2分别进行高度为h1、h2的补偿。

船上的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2)的补偿从该同步顶升液压缸组所对应的滑靴尾端离开码头滑道开始，直至装船结束。

如果滑移过程中，出现大型结构物的处于岸上的支腿中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿的滑靴(即滑靴8-3、8-4)的前端与码头边沿平齐，即该排支腿即将上船，则返回步骤二。

步骤二、大型结构物3的处于岸上的支腿(即支腿6-3、6-4、6-5、6-6)中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿(即支腿6-3、6-4)的滑靴(即滑靴8-3、8-4)前端与码头边沿平齐时，进行一次压载水调载。压载水调载后要求码头平面与驳船甲板平齐，船上船下所有同步顶升液压缸组的顶升高度为H。在滑靴(即滑靴8-3、8-4)前端离开码头滑道至滑靴(即滑靴8-3、8-4)后端离开码头滑道的滑移过程，通过压载水调载保证正在上船的滑靴(即滑靴8-3、8-4)上的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-3、7-4)的各个液压缸的压力相同。待滑靴(即滑靴8-3、8-4)尾端离开码头滑道，转入步骤三。

步骤三、大型结构物每向前滑移一步的距离为l

在每一步的滑移过程中，船上的同步顶升液压缸组的补偿过程如下：

码头上的全站仪实时测量船上支腿(即支腿6-1、6-2、6-3、6-4)底面与码头上高度为H的基准标杆的水平高度差h1、h2、h3、h4,并将h1、h2、h3、h4反馈给支腿6-1、6-2、6-3、6-4下的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4)的液压控制系统。液压控制系统控制同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4分别进行高度为h1、h2、h3、h4的补偿。

船上的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4)的补偿从该同步顶升液压缸组所对应的滑靴尾端离开码头滑道开始，直至装船结束。

如果滑移过程中，出现大型结构物的处于岸上的支腿中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿的滑靴(即滑靴8-5、8-6)的前端与码头边沿平齐，即该排支腿即将上船，则返回步骤二。

步骤二、大型结构物3的处于岸上的支腿(即支腿6-5、6-6)中平行于码头边沿且最靠近驳船的一排支腿(即支腿6-5、6-6)的滑靴(即滑靴8-5、8-6)前端与码头边沿平齐时，进行一次压载水调载。压载水调载后要求码头平面与驳船甲板平齐，船上船下所有同步顶升液压缸组的顶升高度为H。在滑靴(即滑靴8-5、8-6)前端离开码头滑道至滑靴(即滑靴8-5、8-6)后端离开码头滑道的滑移过程，通过压载水调载保证正在上船的滑靴(即滑靴8-5、8-6)上的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-5、7-6)的各个液压缸的压力相同。待滑靴(即滑靴8-5、8-6)尾端离开码头滑道，转入步骤三。

步骤三、大型结构物每向前滑移一步的距离为l

在每一步的滑移过程中，船上的同步顶升液压缸组的补偿过程如下：

码头上的全站仪实时测量船上支腿(即支腿6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6)底面与码头上高度为H的基准标杆的水平高度差h1、h2、h3、h4、h5、h6,并将h1、h2、h3、h4、h5、h6反馈给支腿6-1、6-2、6-3、6-4、6-5、6-6下的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6)的液压控制系统。液压控制系统控制同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6分别进行高度为h1、h2、h3、h4、h5、h6的补偿。

船上的同步顶升液压缸组(即同步顶升液压缸组7-1、7-2、7-3、7-4、7-5、7-6)的补偿从该同步顶升液压缸组所对应的滑靴尾端离开码头滑道开始，直至装船结束。

如果大型结构物滑移到驳船的指定位置，则转到步骤四。

步骤四、进行一次压载水调载，压载水调载后要求码头平面与驳船甲板平齐，船上船下所有同步顶升液压缸组的顶升高度为H。调载完成后，将所有同步顶升液压缸组同步下降至行程底端，滑移装船作业结束。