專利名稱：水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備及其搭載方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適合于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶上安裝的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備及其搭載方法。
背景技術(shù)：
—般而言，在船舶的推進(jìn)裝置中，全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器(azimuth thruster)作為旋轉(zhuǎn)方式的電驅(qū)動式推進(jìn)裝置的一種，如圖I及圖2所示，是兼具船舶的推進(jìn)與操舵功能的裝置，由于能夠與主引擎分離安裝，因而具有增加船舶內(nèi)區(qū)劃配置靈活性、減小引擎室容積及增加貨艙容積的效果，借助于自身旋轉(zhuǎn)，具有調(diào)整性能出色的優(yōu)點(diǎn)。另一方面,水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器(underwatermounting azimuth thruster)作為安裝于鉆探船(drill ship)、穿梭油船(shuttle tanker)、FPSO (浮式生產(chǎn)儲油船)等的主推進(jìn)裝置或用于借助于計(jì)算機(jī)動態(tài)定位(dynamic positioning)的推進(jìn)裝置,具有在水面以下安裝的特征，需要常年在一處進(jìn)行作業(yè)的海洋裝備(offshore facility)能夠不中斷其作業(yè)地在水中直接更換水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器，經(jīng)濟(jì)性好，最近頻繁使用。這種水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的一般水下安裝方法可以分為以下兩種，第一種如圖3至圖6所示,在水深較深處,在海面50利用起重船(crane barge) 30或本船10的起重機(jī)，把水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20放入海面50以下后，與從水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20將安裝的本船10供應(yīng)的鋼纜(steel wire rope;60)連接后,在本船10利用鋼纜進(jìn)行起吊安裝。第二種方法如圖7至圖9所示，把水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20安放于具有既定水深處的海底面40，使本船10移動到安放好的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20上之后，把從本船供應(yīng)的鋼纜連接于水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20，利用本船10的鋼纜進(jìn)行起吊安裝為了象這樣對水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器在水下進(jìn)行安裝，進(jìn)行水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器拆裝時(shí)，保持船舶內(nèi)部的水密性非常重要。因此，以往如圖10至圖12所示，通過把圓頂(dome)形密封裝備80搭載于船舶的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器拆裝部，從而在水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器安裝時(shí)，保持船舶內(nèi)部的水密性。可是，就諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶而言，雖然機(jī)動性比諸如半潛船(semi-submersible)的其他海洋裝備出色,但相反,卻存在安裝水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的空間相對窄小的空間性制約。如果把水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器應(yīng)用于這樣存在空間性制約的鉆探船等船舶，則發(fā)生如下缺點(diǎn)。 I.圓頂形密封裝備的搭載空間窄小同時(shí)執(zhí)行推進(jìn)與操舵功能的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器加裝于鉆探船等船舶的船尾，如圖13所示，一般安裝于艉鰭(skeg)形態(tài)的結(jié)構(gòu)物。因此，與普通的房間(room)形態(tài)的區(qū)劃(compartment)相比,可以使用的空間小,在搭載(storage)圓頂形密封裝備80方面存在困難。另外，即使在水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的附近搭載圓頂形密封裝備80，由于搭載于窄小的空間，因此在作業(yè)時(shí)，圓頂形密封裝備80的移動發(fā)生制約。針對這種問題，欲通過在一角使馬達(dá)豎起配置，形成一條圓頂形密封裝備80能夠通過的路，從而解決搭載空間窄小問題，但在這種情況下，動力傳遞軸的長度延長，馬達(dá)與水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器之間的軸系校中(shaft alignment)困難,引發(fā)動力傳遞效率下降的缺點(diǎn)。2.圓頂形密封裝備的處置問題雖然圓頂形密封裝備80的大小可根據(jù)水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器而變化，但就一般使用的圓頂形密封裝備80而言，其重量為I噸左右，大小為直徑約2m，高度約500mm左右。另外，圓頂形密封裝備80使用厚鋼板(steel plate)制作成一體型，以便能夠充分承受壓力。因此，在如上所述的窄小空間中，對這種重量物進(jìn)行處置(handling)，常常伴隨著人員傷亡事故危險(xiǎn)和周邊裝備損害危險(xiǎn)。3.供應(yīng)廠商規(guī)格過高以往的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器供應(yīng)廠商設(shè)計(jì)圓頂形密封裝備80的基準(zhǔn)對象是吃 水(draft)大的半潛船類的海洋裝備。在這種情況下，水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器安裝的水深大約為3(T40m，此時(shí)的水壓為3 4巴。但是，鉆探船等船舶的最大吃水(max draft)約為IOm左右，水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器安裝使用的水深往往比其小，水壓不足I巴。S卩，鉆探船等船舶內(nèi)要求的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的水密壓力遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于以往圓頂形密封裝備80所保障的水密壓力，所以，以往的供應(yīng)廠商所提供的圓頂形密封裝備80的規(guī)格遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了應(yīng)用于鉆探船等船舶的要求。

發(fā)明內(nèi)容
要解決的技術(shù)問題本發(fā)明正是為了解決如上問題而研發(fā)的，目的在于提供一種適合于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶上安裝的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備及其搭載方法。解決問題的手段為達(dá)成上述目的，本發(fā)明提供一種水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備，包括固定部，固定安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的船體，利用圓柱側(cè)面形狀的主體內(nèi)部，包圍水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的安裝上部；以及拆裝部，能拆裝地安裝于所述固定部的上面，供平板形狀的主體與所述固定部結(jié)合，形成密封結(jié)構(gòu)。此時(shí)，其特征在于所述拆裝部的主體三等分為中間及左右兩側(cè)面。另外，作為所述水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，本發(fā)明提供一種水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，包括安裝步驟，把所述固定部安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的船體；以及形成密封結(jié)構(gòu)步驟，把所述拆裝部安裝于所述固定部的上面，形成密封結(jié)構(gòu)。此時(shí)，其特征在于所述拆裝部按任意順序選擇主體的三等分的中間及左右兩側(cè)面中的一個(gè)，安裝于所述固定部的上面。發(fā)明的效果
根據(jù)本發(fā)明，在用于把水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的水密作業(yè)時(shí)，不需要在船舶內(nèi)形成另外的空間，在原有窄小的空間內(nèi)，也能夠容易地搭載密封裝備，此時(shí)，密封裝備的大小和重量小，處置時(shí)的人員傷亡事故及裝備損害危險(xiǎn)也在相當(dāng)程度上減小。


圖I及圖2是全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的一般面貌。圖3至圖9是在水下對水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器進(jìn)行安裝的方法。圖10至圖12是以往的圓頂形密封裝備。圖13是水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器附著于鉆探船等船舶的船尾的面貌。 圖14是本發(fā)明的平板型密封裝備的面貌(立體圖)。圖15是本發(fā)明的平板型密封裝備的面貌(側(cè)面剖面圖)。圖16是本發(fā)明的平板型密封裝備的面貌(俯視圖)。圖17及圖18是用于本發(fā)明平板型密封裝備的數(shù)值解析的建模。附圖符號說明I:固定部2:拆裝部3:拆裝部的三等分的中間主體4:拆裝部的三等分的左右兩側(cè)面主體5:0 形環(huán)6:螺栓及螺母7:船舶的船體10:船舶20:水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器30:裝載駁船、浮動船塢或與之類似的駁船40:海底面50:海面60:鋼纜70:水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器定盤80:以往的圓頂形密封裝備
具體實(shí)施例方式下面參照附圖，對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)說明。首先需要注意的是，在對各附圖的構(gòu)成要素賦予參照符號方面，針對相同的構(gòu)成要素，即使顯示于不同的附圖上，也盡可能使之具有相同的符號。另外，在對本發(fā)明進(jìn)行說明的過程中，當(dāng)判斷認(rèn)為對相關(guān)公知構(gòu)成或功能的具體說明可能混淆本發(fā)明要旨時(shí)，省略相應(yīng)詳細(xì)說明。水下安裝全回轉(zhuǎn)推講器的平板型密封裝備圖14至圖16顯示出本發(fā)明的平板型密封裝備的面貌。本發(fā)明的目的是提供一種適合于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶上安裝的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備，為達(dá)成這種目的，本發(fā)明包括固定部I及拆裝部2。以往的以一體型制作的圓頂形密封裝備80在水壓方面比較理想，而在搭載時(shí)受到較多空間上的制約，本發(fā)明的平板型密封裝備把以往的以一體型制作的圓頂形密封裝備80制作成平板形的鋼蓋(steel cover)，并將其三等分，從而使船舶內(nèi)搭載時(shí)的效率實(shí)現(xiàn)最大化。作為本發(fā)明平板型密封裝備一個(gè)構(gòu)成要素的固定部1，固定安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的船體(hull)7，在該狀態(tài)下，利用圓柱側(cè)面形狀的主體內(nèi)部，包圍水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20的安裝上部。而且，作為本發(fā)明的平板型密封裝備另一構(gòu)成要素的拆裝部2，優(yōu)選是具有圓形平板形狀的鋼蓋，能拆裝地安裝于固定部I的上面，平板形狀的主體與固定部I結(jié)合，形成密封結(jié)構(gòu)。 此時(shí)，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在拆裝部2及固定部I之間插入O形環(huán)(o-ring)5,利用螺栓及螺母6形成密封結(jié)構(gòu)。鉆探船等船舶的最大吃水(max draft)大約為IOm左右，水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20安裝使用的水深往往比其低，水壓不足I巴，因此，利用如上所述的拆裝部2及固定部I的結(jié)合結(jié)構(gòu)，也能夠充分確保I巴左右的水密壓力。另一方面，根據(jù)本發(fā)明，在固定部I固定安裝于船體7的狀態(tài)下，只有作為蓋的拆裝部2結(jié)合于固定部I的上面，能夠形成密封結(jié)構(gòu)，與以往需要一次對制作成一體型的整個(gè)圓頂形密封裝備80進(jìn)行處置的情形相比，在相當(dāng)程度上減少了作業(yè)人員的負(fù)擔(dān)。而且，根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，拆裝部2的主體三等分成中間3及左右兩側(cè)面4，作業(yè)人員可以按任意順序選擇如此三等分的中間3及左右兩側(cè)面4中的一個(gè)，安裝于固定部I的上面，因此，能夠進(jìn)一步使船舶內(nèi)搭載時(shí)的作業(yè)效率實(shí)現(xiàn)最大化。因此，根據(jù)本發(fā)明，在用于把水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器20安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的水密作業(yè)時(shí)，不需要在船舶內(nèi)形成另外的空間，在原有窄小的空間內(nèi)，也能夠容易地搭載密封裝備。另外，拆裝部2與以往制作成一體型的圓頂形密封裝備80相比，重量減小至1/3 1/5，大小也減小一半以上，從而，本發(fā)明的平板型密封裝備的大小和重量整體上減小，處置時(shí)的人員傷亡事故及裝備損害危險(xiǎn)也在相當(dāng)程度上減小。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例中，為確保本發(fā)明的平板型密封裝備的可靠性，實(shí)施了通過數(shù)值解析的理論性驗(yàn)證和通過空氣試驗(yàn)的實(shí)際驗(yàn)證。圖17及圖18顯示出用于本發(fā)明的平板型密封裝備的數(shù)值解析的建模狀態(tài)。在數(shù)值解析時(shí)，執(zhí)行了包括船體7的本發(fā)明平板型密封裝備整體的建模。此時(shí)，作為數(shù)值解析條件(analysis condition),水壓為O. 75巴(noble drillship基準(zhǔn))，安全系數(shù)(safety factor)為2，由于使用了 A級鋼，所以屈服強(qiáng)度定為235N/mm2。數(shù)值解析的結(jié)果，壓力集中于連結(jié)拆裝部2的正中央與拆裝部2的螺栓部分，通過該值可以確認(rèn)出現(xiàn)了104N/mm2。這是低于作為基準(zhǔn)的235N/mm2的值，從理論上看，證明了本發(fā)明的平板型密封裝備是安全的。另一方面，在本發(fā)明的實(shí)施例中，把拆裝部2安裝于固定部I后，實(shí)際注入空氣(air),實(shí)施了水密試驗(yàn)。本試驗(yàn)的介紹(instruction)及步驟(procedure)顯示于表I中。表I顯示出本發(fā)明的平板型密封裝備的空氣試驗(yàn)說明書。本試驗(yàn)在船主及船級協(xié)會人員到場下實(shí)施，試驗(yàn)結(jié)果可以確認(rèn)完全確保了水密。表 I
[GG68]
權(quán)利要求
1.一種水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備，包括 固定部，固定安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的船體，利用圓柱側(cè)面形狀的主體內(nèi)部，包圍水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的安裝上部；以及 拆裝部，能拆裝地安裝于所述固定部的上面，平板形狀的主體與所述固定部結(jié)合，形成密封結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備，其特征在于 所述拆裝部為圓形的平板形狀。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備，其特征在于 所述拆裝部的主體三等分成中間及左右兩側(cè)面。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備，其特征在于 在所述拆裝部及所述固定部之間插入O形環(huán)，利用螺栓及螺母，形成密封結(jié)構(gòu)。
5.一種水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，作為所述水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，包括 安裝步驟，把所述固定部安裝于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶的船體；以及 形成密封結(jié)構(gòu)步驟，把所述拆裝部安裝于所述固定部的上面，形成密封結(jié)構(gòu)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，其特征在于 所述拆裝部為圓形的平板形狀。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，其特征在于 所述拆裝部按任意順序選擇主體的三等分的中間及左右兩側(cè)面中的一個(gè)，安裝于所述固定部的上面。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備的搭載方法，其特征在于 在所述拆裝部及所述固定部之間插入O形環(huán)，利用螺栓及螺母，形成密封結(jié)構(gòu)。
全文摘要
本發(fā)明提供一種適合于諸如鉆探船的具有普通商船船形的船舶上安裝的水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器的平板型密封裝備及其搭載方法。根據(jù)本發(fā)明，在安裝水下安裝全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器所需的水密作業(yè)時(shí)，不需要在船舶內(nèi)形成另外的空間，在原有窄小的空間內(nèi)，也能夠容易地搭載密封裝備，此時(shí)，密封裝備的大小和重量小，處置時(shí)的人員傷亡事故及裝備損害危險(xiǎn)也在相當(dāng)程度上減小。
文檔編號B63H5/125GK102963516SQ20121031676
公開日2013年3月13日 申請日期2012年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月31日
發(fā)明者李潤尚, 尹皙號, 韓用寬 申請人:Stx造船海洋株式會社