專利名稱：浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種浮式海洋結(jié)構(gòu)物，特別涉及一種超大型浮式海洋式結(jié)構(gòu)物單體模塊間連接的垂向定位裝置，屬于海洋工程技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來，國際海洋工程界非常重視超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物的研究和開發(fā)。超大型式海洋結(jié)構(gòu)物是指長寬度以公里計(jì)的浮式海洋結(jié)構(gòu)物，該結(jié)構(gòu)物由空港、海港以及可再生能源發(fā)電系統(tǒng)構(gòu)成，用作海、空運(yùn)輸、海洋石油和深海采礦業(yè)的海上基地，對海洋的開發(fā)利用具有十分重要的意義。超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物尺寸巨大，用途各異，從制造、日常維護(hù)和使用的角度出發(fā)，浮式海洋結(jié)構(gòu)物采用了模塊化拼裝結(jié)構(gòu)。單體模塊之間的連接主要有剛性焊接拼裝和柔性連接裝置拼裝兩種形式，其中，浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊采用柔性連接裝置 連接具有對接拼裝快捷方便、施工簡單、成本較低等優(yōu)點(diǎn)，正在得到逐步推廣。由于海上環(huán)境復(fù)雜，在風(fēng)浪的推動下，各單體模塊在海中不停的漂浮運(yùn)動，再兩單體模塊的對接現(xiàn)場，很難控制單體模塊在縱向、橫向和高度方向的位置，使得單體模塊之間的拼裝十分困難。橫向和側(cè)向的定位可以用側(cè)推進(jìn)器來解決，而垂向定位一直是各個超大型浮式海洋結(jié)構(gòu)物需要解決的難題，現(xiàn)有技術(shù)的各個單體模塊的拼裝條件受到非常嚴(yán)格的限制，這樣，對單體模塊的拼裝的環(huán)境及海域要求的限制也頗為苛刻，拼裝困難、施工周期長，給浮式海洋結(jié)構(gòu)物的現(xiàn)場作業(yè)施工也帶來了很大不便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便的用于浮式超大型海洋浮式結(jié)構(gòu)物模塊連接時的垂向定位裝置。.
本發(fā)明通過以下技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)
種浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，所述結(jié)構(gòu)物模塊由多塊單體模塊拼接而成，每個單體模塊包括上體模塊、數(shù)個下體和數(shù)根連接上體模塊、下體模塊的立柱，垂向定位裝置設(shè)置在上體模塊側(cè)面上，包括上凸嵌塊和下凸嵌塊，所述上凸嵌塊和下凸嵌塊的側(cè)面相對且分別沿被連接的兩個上體模塊側(cè)上角并排間隔設(shè)置，上凸嵌塊后端和下凸嵌塊后端分別嵌裝在被連接的兩個上體模塊相應(yīng)的側(cè)面凹槽內(nèi)；所述上凸嵌塊包括自上而下垂直排列的凸起和凹槽，所述下凸嵌塊包括自上而下垂直排列的凹槽和凸起，上凸嵌塊的凸起和凹槽和下凸嵌塊的凹槽和凸起位置對應(yīng)，兩個單體模塊定位連接時，上凸嵌塊和下凸嵌塊彼此嵌合。本發(fā)明的目的還可以通過以下技術(shù)措施來進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)。前述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其中所述上凸嵌塊或下凸嵌塊的凸起和凹槽成半圓形平滑連接。前述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其中所述上凸嵌塊或下凸嵌塊采用彈性材料橡膠制成。
前述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其中沿上凸嵌塊或下凸嵌塊的凸起或凹槽長度方向，長條金屬片分別固定在凸起的最高處或凹槽的最低處。本發(fā)明結(jié) 構(gòu)簡單、操作方便，解決了兩個單體模塊連接時的快速垂直定位問題。連接時，兩個單體模塊外側(cè)的推進(jìn)器分別將兩個單體模塊相對推近，接著，推進(jìn)器減速運(yùn)行，直至兩個單體模塊的上體模塊側(cè)上角的嵌塊的凸起或凹槽彼此嵌合，方便快捷地完成了兩個單體模塊的垂向定位。再通過兩個單體模塊另一側(cè)的推進(jìn)器推動兩個單體模塊沿縱向或橫向移動，在嵌塊的凸起的最高處或凹槽的最低處分別設(shè)置了長條金屬片，大大減小了上凸嵌塊和下凸嵌塊之間的水平滑動摩擦力，便于上凸嵌塊和下凸嵌塊之間的相對滑動，有利于調(diào)節(jié)兩個單體模塊的水平位置。兩個單體模塊的連接面在水平和垂直方向定位后，再通過連接裝置將兩個單體模塊連接成一體。上凸嵌塊和下嵌塊用橡膠制成，在兩個單體模塊接觸碰撞時可以起到緩沖作用，保護(hù)了上體模塊的邊緣。本發(fā)明還可作為輔助連接器，減少連接裝置的應(yīng)力集中。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)和特點(diǎn)，將通過下面優(yōu)選實(shí)施例的非限制性說明進(jìn)行圖示和解釋，這些實(shí)施例，是參照附圖僅作為例子給出的。


圖I是單體模塊的結(jié)構(gòu)簡 圖2是上凸嵌塊的主視 圖3是圖I的端面視 圖4是下凸嵌塊的端面 圖5是上凸嵌塊與下凸嵌塊嵌合時的端面視圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明
如圖I所示，浮式海洋結(jié)構(gòu)物的單體模塊由多塊焊接鋼結(jié)構(gòu)件的單體模塊拼接而成，每個單體模塊包括上體模塊I、數(shù)個下體2和數(shù)根兩端分別與上體模塊I和下體模塊2焊接成一體的立柱3。本實(shí)施例的上體模塊I的尺寸為300m*125m*17. 5m。圖I中給定了直角坐標(biāo)系的XYZ三個方向(X軸垂直指向圖面)，其中X軸沿上體模塊I橫向運(yùn)動方向，Y軸沿上體模塊I縱向運(yùn)動方向，Z軸沿上體模塊I模塊垂直運(yùn)動方向。如圖2 圖5所示，本發(fā)明設(shè)置在上體模塊I側(cè)面上，包括上凸嵌塊4和下凸嵌塊5,本實(shí)施例的這兩塊嵌塊長6m,最寬處達(dá)2. 25m,高4. 5m。上凸嵌塊4和下凸嵌塊5的前側(cè)面相對且分別沿被連接的兩個上體模塊I側(cè)上角并排間隔設(shè)置，本實(shí)施例的上凸嵌塊4和下凸嵌塊5沿上體模塊I的縱向或橫向每間隔6m設(shè)置I件。上凸嵌塊4后端和下凸嵌塊5后端分別嵌裝在被連接的兩個上體模塊I的側(cè)面凹槽11內(nèi)，上凸嵌塊4包括自上而下垂直排列的凸起41和凹槽42，下凸嵌塊5包括自上而下垂直排列的凹槽42和凸起41，上凸嵌塊4的凸起41和凹槽42和下凸嵌塊5的凹槽42和凸起41位置對應(yīng)，兩個單體模塊在Z軸方向垂直定位時，上凸嵌塊4和下凸嵌塊5彼此嵌合。上凸嵌塊4或下凸嵌塊5采用彈性材料橡膠制成，在拼裝浮式海洋結(jié)構(gòu)物的過程中，兩個單體模塊的邊緣接觸碰撞，此時，上凸嵌塊4或下凸嵌塊5時起到緩沖的作用，保護(hù)了上體模塊I的邊緣。上凸嵌塊4或下凸嵌塊5的凸起和凹槽成半圓S形平滑連接，本實(shí)施例凸起41和凹槽42的半圓形半徑為O. 75m。在上凸嵌塊4和下凸嵌塊5彼此嵌合兩個單體模塊的連接在Z軸方向垂直定位后，需要調(diào)節(jié)兩塊對接的單體模塊I在X軸或Y軸方向的位置，由于上凸嵌塊4或下凸嵌塊5均采用橡膠制成，柔性材料之間的滑動摩擦力很大，導(dǎo)致單體模塊I難以移動。因此，在沿凸起41或凹槽42的長度方向，在凸起41的最高處或凹槽42的最低處，分別固定了厚度為IOmm的長條金屬片6,大大減小了上凸嵌塊4和下凸嵌塊5之間的滑動摩擦力，便于上凸嵌塊4和下凸嵌塊5之間的相對滑動，有利于調(diào)節(jié)兩個單體模塊的水平位置。兩個單體模塊分別通過安裝在下側(cè)的X和Y向的推進(jìn)器推進(jìn)，使得本發(fā)明的上凸嵌塊4和下凸嵌塊5彼此接近，直至分別固定在兩個單體模塊相對側(cè)面上的上凸嵌塊4和下凸嵌塊5彼此嵌合，兩個單體模塊在垂直方向得到定位。在本發(fā)明連接時，難免發(fā)生單體模塊之間的碰撞，這時，全橡膠材質(zhì)的上凸嵌塊4和下凸嵌塊5起到了緩沖作用，保護(hù)了單體模塊的邊緣，減小了其受力變形。上凸嵌塊4和下凸嵌塊5的凹凸半圓相互結(jié)合后，兩單 體模塊的垂向運(yùn)動就有了了一定限制。然后，X向推進(jìn)器可以使兩單體模塊在橫向有一定移動，使得兩模塊移動至機(jī)械連接器可順利連接的范圍內(nèi)，機(jī)械連接順利完成后，使兩個單體模塊連接成一體，這時，本發(fā)明還可使機(jī)械連接器避免過大的應(yīng)力集中。
除上述實(shí)施例外，本發(fā)明還可以有其他實(shí)施方式，凡采用等同替換或等效變換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，所述結(jié)構(gòu)物模塊由多塊單體模塊拼接而成，每個單體模塊包括上體模塊、數(shù)個下體和數(shù)根連接上體模塊、下體模塊的立柱，其特征在于，垂向定位裝置設(shè)置在上體模塊側(cè)面上，包括上凸嵌塊和下凸嵌塊，所述上凸嵌塊和下凸嵌塊的前側(cè)面相對且分別沿被連接的兩個上體模塊I側(cè)上角并排間隔設(shè)置，上凸嵌塊和下凸嵌塊的側(cè)面相對，上凸嵌塊后端和下凸嵌塊后端分別嵌裝在被連接的兩個上體模塊相應(yīng)的側(cè)面凹槽內(nèi)；所述上凸嵌塊包括自上而下垂直排列的凸起和凹槽，所述下凸嵌塊包括自上而下垂直排列的凹槽和凸起，上凸嵌塊的凸起和凹槽和下凸嵌塊的凹槽和凸起位置對應(yīng)，兩個單體模塊定位連接時，上凸嵌塊和下凸嵌塊彼此嵌合。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其特征在于，所述上凸嵌塊或下凸嵌塊的凸起和凹槽成曲線形平滑連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其特征在于，所述上凸嵌塊或下凸嵌塊的凸起和凹槽成半圓形平滑連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的浮式海洋浮式結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其特征在于，所述上凸嵌塊或下凸嵌塊采用彈性材料制成。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其特征在于，所述彈性材料為橡膠。
6.根據(jù)權(quán)利要求I至5任一項(xiàng)所述的浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，其特征在于，沿上凸嵌塊或下凸嵌塊的凸起或凹槽長度方向，長條金屬片分別固定在凸起的最高處或凹槽的最低處。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種浮式海洋結(jié)構(gòu)物模塊連接的垂向定位裝置，包括分別沿被連接的兩個上體模塊側(cè)上角并排間隔設(shè)置的上凸嵌塊和下凸嵌塊，上凸嵌塊和下凸嵌塊的側(cè)面相對且分別沿被連接的兩個上體模塊側(cè)上角并排間隔設(shè)置。上凸嵌塊包括自上而下垂直排列的凸起和凹槽，下凸嵌塊包括自上而下垂直排列的凹槽和凸起，上凸嵌塊的凸起和凹槽和下凸嵌塊的凹槽和凸起位置對應(yīng)，兩個單體模塊定位連接時，上凸嵌塊和下凸嵌塊彼此嵌合。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、操作方便，解決了兩個單體模塊連接時的快速垂直定位問題，有利于調(diào)節(jié)兩個單體模塊之間的水平位置，并且在兩個單體模塊接觸碰撞時可以起到緩沖作用，保護(hù)了上體模塊的邊緣。
文檔編號B63B35/44GK102923267SQ20121044311
公開日2013年2月13日 申請日期2012年11月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月8日
發(fā)明者管義鋒, 劉璐, 李岳洋, 王婷婷 申請人:江蘇現(xiàn)代造船技術(shù)有限公司