潘 钊, 商 蕾, 高海波*, 陈伶翔
(1. 武汉理工大学 能源与动力工程学院, 湖北 武汉 430063;2. 招商局重工(江苏)有限公司, 南通 江苏 226116)
大型半潜式起重拆解平台具有起重、居住和运输等多种功能,大多用于海上废弃平台的拆除[1-2]。平台所处的作业环境复杂、工况变化多样,因此对平台的稳性和安全性提出了较高的要求[3]。平台需要在规定的作业时间内完成数千吨重物的起吊任务,为了使平台具备快速排载能力,采用压缩空气快速排载系统[4-5]。然而该系统会产生排载速度过快的问题,严重时可能会使平台倾覆,影响平台的安全性。传统的水泵排载技术是目前较成熟的技术,能满足平台稳性和安全性的要求,但排载速度缓慢。因此,研究水泵与空压机联合排载策略,兼顾平台的稳性、安全性与快速性,在保证安全的前提下,尽可能缩短排载所需时间。
Serooskerke号半潜式起重拆解平台结构如图1所示,此平台具有非对称式结构。主浮筒、辅浮筒和浮筒上方的立柱支撑整个平台[6-7]。快速排载舱设置在浮筒上方的立柱内,在主浮筒侧的甲板上放置2台2 200 t桅杆式起重机。

图1 半潜式起重拆解平台立体结构图
快速排载系统由普通压载舱、浮筒应急压载舱和立柱压载舱(Column Side Ballast Tank,CSBT)等3部分构成,在各压载舱内都设置独立的进/排水管道。图2为CSBT:在CSBT上方设置2个通气阀和4个压缩空气阀,阀门的开启和关闭由船舶管理系统(Vessel management System,VMS)控制;压缩空气环形总管与CSBT相连,CSBT底部设置2个与舷外相通的海水阀。……