CN109263820B - 一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其包括沉浮前准备步骤、沉浮步骤和将深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面步骤，本发明能解决现有技术中没有相应的沉浮试验方法，从而不便于后续的深潜坐底式风电工程船的制造和提高深潜坐底式风电工程船的性能的问题。

Description

一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法

技术领域

本发明涉及船舶技术领域，尤其涉及一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法。

背景技术

深潜坐底式风电平台具有结构简单、投资较少和建设周期短的特点，深潜坐底式风电平台应用于越来越多的船型上。深潜坐底式风电工程船在进行浮沉的过程中，深潜坐底式平台保持均匀沉浮，经自由液面修正后的初稳性高不小于0.15米，初稳性高会发生突变，且下壳体是按照1.5bar的压力进行强度设计，沉浮超过15米时需要注意下壳体压载舱的通海遥控阀处于开启状态。现有的深浅坐底风电工程船没有相应的沉浮试验方法，不便于后续的深潜坐底式风电工程船的制造和提高深潜坐底式风电工程船的性能。

发明内容

基于此，本发明的目的在于提供一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮实验方法，以解决现有技术中没有相应的沉浮试验方法，从而不便于后续的深潜坐底式风电工程船的制造和提高深潜坐底式风电工程船的性能的问题。

本发明的技术方案为：一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，所述深潜坐底式风电工程船包括深潜坐底式平台，所述深潜坐底式平台设有第一压载水舱左腔、第一压载水舱右腔、第二压载水舱左腔、第二压载水舱右腔、第三压载水舱左腔、第三压载水舱右腔、第四压载水舱左腔、第四压载水舱右腔、第五压载水舱左腔、第五压载水舱右腔、第六压载水舱左腔、第六压载水舱右腔、第七压载水舱左腔、第七压载水舱右腔、第八压载水舱左腔、第八压载水舱右腔、第九压载水舱左腔、第九压载水舱右腔、第十压载水舱左腔、第十压载水舱右腔、第十一压载水舱左腔和第十一压载水舱右腔，所述第五压载水舱左腔、所述第一压载水舱左腔、所述第一压载水舱右腔和所述第五压载水舱右腔在所述深潜坐底式风电工程船的横向方向上依次设置，所述第五压载水舱左腔、所述第六压载水舱左腔、所述第七压载水舱左腔、所述第八压载水舱左腔、所述第九压载水舱左腔、所述第十压载水舱左腔和所述第十一压载水舱左腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，所述第一压载水舱左腔、所述第二压载水舱左腔、所述第三压载水舱左腔和所述第四压载水舱左腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，所述第一压载水舱右腔、所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱右腔和所述第四压载水舱右腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，所述第五压载水舱右腔、所述第六压载水舱右腔、所述第七压载水舱右腔、所述第八压载水舱右腔、所述第九压载水舱右腔、所述第十压载水舱右腔和所述第十一压载水舱右腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，其包括以下步骤：

S1、试验前准备：对锚泊系统、压载系统和液位遥测系统进行检查；

S2、所述深潜坐底式风电工程船运行至指定下潜位置，向所述深潜坐底式风电工程船的第一压载舱和第五压载舱注入压载水，直至船艏的吃水值与船艉的吃水值相等，接着关闭所述深潜坐底式风电工程船的各个压载舱的进水阀，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第一吃水值；

S3、所述深潜坐底式风电工程船需要下潜至一甲板面开始进水前，需要向所述深潜坐底式风电工程船的第一压载舱、第五压载舱、第七压载舱、第八压载舱和第九压载舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第二吃水值；

S4、所述深潜坐底式风电工程船需要下潜至一甲板全部浸没后，需要向所述深潜坐底式风电工程船的第一压载舱、第六压载舱、第九压载舱和第十压载舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第三吃水值；

S5、所述深潜坐底式风电工程船下潜至浮箱顶面开始进水前，需要向所述深潜坐底式风电工程船的第二压载舱、第三压载舱、第四压载舱、第六压载舱、第十压载舱和第十一压载舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第四吃水值；

S6、当所述深潜坐底式风电工程船下潜至浮箱全部浸没时，需要向所述第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱和第十一压载水舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第五吃水值；

S7、向所述深潜坐底式风电工程船的第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱、第十一压载水舱和第十二压载水舱注水，直至所述深潜坐底式风电工程船的立柱开始加水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第六吃水值；

S8、向所述深潜坐底式风电工程船的第十一压载水舱、第十二压载水舱、第十三压载水舱和第十四压载水舱进行注水，直至所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第七吃水值；

S9、将所述深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面。

可选的，所述第一吃水值为3.764m，所述第二吃水值为6.323m，所述第三吃水值为7.237m，所述第四吃水值为14.878m，所述第五吃水值为15.114m，所述第六吃水值为19.944m，所述第七吃水值为32m。

可选的，所述步骤S3中，包括如下步骤：

S31、向所述第五压载水舱左腔、所述第五压载水舱右腔、所述第七压载水舱左腔、所述第七压载水舱右腔、所述第八压载水舱左腔、所述第八压载水舱右腔、所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔同时注入压载水，直至压载水充满所述第五压载水舱左腔、所述第五压载水舱右腔、所述第八压载水舱左腔和所述第八压载水舱右腔，容纳于所述第七压载水舱左腔和所述第七压载水舱右腔的所述压载水占所述第七压载水舱左腔和所述第七压载水舱右腔的体积的80%，容纳于所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的所述压载水占所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的体积的55%，使得所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为6m；

S32、向所述第一压载水舱左腔、所述第一压载水舱右腔、所述第七压载水舱左腔、所述第七压载水舱右腔、所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔同时注入压载水，直至压载水充满所述第七压载水舱左腔和所述第七压载水舱右腔，容纳于所述第一压载水舱左腔和所述第一压载水舱右腔的压载水分别占所述第一压载水舱左腔的体积的63%和所述第一压载水舱右腔的体积的63%，容纳于所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的压载水分别占所述第九压载水舱左腔的体积的60%和所述第九压载水舱右腔的体积的60%，使得所述深潜坐底式风电工程船的第二吃水值为6.323m。

可选的，所述步骤S4中，包括如下步骤：

S41、向所述第一压载水舱左腔、所述第一压载水舱右腔、所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔同时注入压载水，直至容纳于所述第一压载水舱左腔和所述第一压载水舱右腔的压载水分别占所述第一压载水舱左腔的体积的94%和所述第一压载水舱右腔的体积的94%，容纳于所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的压载水分别占所述第九压载水舱左腔的体积的82%和所述第九压载水舱右腔的体积的82%；

S42、向所述第一压载水舱右腔、第六压载水舱左腔、第六压载水舱右腔、第九压载水舱右腔、第十压载水舱左腔和第十压载水舱右腔注入压载水，直至所述深潜坐底式风电工程船的第三吃水值为7.232m。

可选的，所述步骤S5为向所述第二压载水舱左腔、所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱左腔、所述第三压载水舱右腔、所述第四压载水舱左腔、所述第四压载水舱右腔、所述第六压载水舱左腔、所述第六压载水舱右腔、所述第十压载水舱左腔、所述第十压载水舱右腔、所述第十一压载水舱左腔和所述第十一压载水舱右腔注入压载水，直至所述第六压载水舱左腔、所述第六压载水舱右腔充满压载水、所述第十一压载水舱左腔和所述第十一压载水舱右腔充满压载水，使得所述深潜坐底式风电工程船的第四吃水值为14.878m。

可选的，所述步骤S6为向所述第二压载水舱左腔、所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱左腔、所述第三压载水舱右腔、所述第四压载水舱左腔、所述第四压载水舱右腔、所述第十一压载水舱左腔和所述第十一压载水舱右腔注入压载水，直至所述深潜坐底式风电工程船的第五吃水值为15.114m。

可选的，所述步骤S7，包括如下步骤：

S71、向所述第二压载水舱左腔、所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱左腔、所述第三压载水舱右腔、所述第四压载水舱左腔、所述第四压载水舱右腔、所述第十一压载水舱左腔和所述第十一压载水舱右腔注入压载水，直至所述第二压载水舱的左腔、所述第三压载水舱的左腔、所述第四压载水舱的左腔和所述第十一压载水舱的左腔充满压载水，容纳于所述第二压载水舱右腔的压载水占所述第二压载水舱右腔的体积的91.5%，容纳于所述第三压载水舱右腔的压载水占所述第三压载水右腔的体积的91.5%，容纳于所述第四压载水舱右腔的压载水占所述第四压载水右腔的体积的91.5%，容纳于所述第十一压载水舱右腔的压载水占所述第十一压载水右腔的体积的83.5%；

S72、向所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱右腔、所述第四压载水舱右腔、所述第十一压载水舱右腔、所述第十二压载水舱左腔和所述第十三压载水舱左腔注入压载水，直至所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱右腔、所述第四压载水舱右腔、所述第十一压载水舱右腔和所述第十二压载水舱左腔充满压载水，使得所述深潜坐底式风电工程船的第六吃水值为19.944m。

可选的，所述步骤S8包括以下步骤：

S81、向所述第十一压载水舱右腔注入压载水，使得所述第十一压载水舱右腔充满压载水；

S82、向所述第十二压载水舱左腔、所述第二压载水舱右腔、所述第十三压载水舱左腔和所述第十三压载水舱右腔注入压载水，直至所述第十二压载水舱左腔、所述第二压载水舱右腔、所述第十三压载水舱左腔和所述第十三压载水舱右腔充满压载水；

S83、向所述第十四压载水舱左腔和所述第十四压载水舱右腔注入压载水， 直至所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为32m。

可选的，所述步骤S1中，还包括检测进行试验的最大风速和最大有义波高，所述最大风速为13.8m/s，所述最大有义波高为0.5m。

可选的，所述步骤S9中，包括对所述深潜坐底式风电工程船的外表进行冲喷。

实施本发明实施例，具有如下有益效果：

本发明的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，通过对锚泊系统、压载系统和液位遥测系统进行检查，从而确保风电工程船在进行沉浮试验时的正常工作；通过向第一压载舱和第五压载舱注入压载水，从而使得船艏的吃水值与船艉的吃水值相等，进而使得风电工程船不发生倾纵和横倾的现象；通过向第一压载舱、第五压载舱、第七压载舱、第八压载舱和第九压载舱注水，从而使得各个压载舱的自由液面处于安全限界内，消除压载舱的多余自由液面；通过向第一压载舱、第六压载舱、第九压载舱和第十压载舱注水，从而减少稳性高度突变，进一步保证各个压载舱的自由液面处于安全限界内；通过向第二压载舱、第三压载舱、第四压载舱、第六压载舱、第十压载舱和第十一压载舱注水，从而使得风电工程船缓慢均匀下沉；通过向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱和第十一压载水舱注水，从而使得风电工程船在下潜时，能最终达到平浮状态，且基本不发生纵倾和横倾的现象；通过向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱、第十一压载水舱和第十二压载水舱注水，从而保证压载舱自由液面处于安全限界内；通过向风电工程船的第十一压载水舱、第十二压载水舱、第十三压载水舱和第十四压载水舱进行注水，从而使得风电工程船下潜到船底接触泥面，最终达到平浮状态，风电工程船不发生纵倾和横倾的现象；通过向将深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面，从而完全整个浮沉过程；

综上，本发明的用于深潜坐底式风电工程船的浮沉试验方法，具有方法步骤易于实施和实用性强的特点，从而便于进行推广。

附图说明

图1是本发明的第一压载水舱至第十一压载水舱的连接示意图。

图2是本发明的第十二压载水舱和第十三压载水舱的连接示意图。

图3是本发明的第十四压载水舱和第十五压载水舱的连接示意图。

附图标记说明：

1、第一压载水舱左腔；2、第一压载水舱右腔；3、第二压载水舱左腔；4、第二压载水舱右腔；5、第三压载水舱左腔；6、第三压载水舱右腔；7、第四压载水舱左腔；8、第四压载水舱右腔；9、第五压载水舱左腔；10、第五压载水舱右腔；11、第六压载水舱左腔；12、第六压载水舱右腔；13、第七压载水舱左腔；14、第七压载水舱右腔；15、第八压载水舱左腔；16、第八压载水舱右腔；17、第九压载水舱左腔；18、第九压载水舱右腔；19、第十压载水舱左腔；20、第十压载水舱右腔；21、第十一压载水舱左腔；22、第十一压载水舱右腔；23、第十二压载水舱左腔；24、第十二压载水舱右腔；25、第十三压载水舱左腔；26、第十三压载水舱右腔；27、第十四压载水舱左腔；28、第十四压载水舱右腔；29、第十五压载水舱左腔；30、第十五压载水舱右腔。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、 “左”、“右”、“顶”、“底”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1~2所示，本发明实施例所提供的一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，所述深潜坐底式风电工程船包括深潜坐底式平台，深潜坐底式平台设有第一压载水舱左腔1、第一压载水舱右腔2、第二压载水舱左腔3、第二压载水舱右腔4、第三压载水舱左腔5、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱左腔7、第四压载水舱右腔8、第五压载水舱左腔9、第五压载水舱右腔10、第六压载水舱左腔11、第六压载水舱右腔12、第七压载水舱左腔13、第七压载水舱右腔14、第八压载水舱左腔15、第八压载水舱右腔16、第九压载水舱左腔17、第九压载水舱右腔18、第十压载水舱左腔19、第十压载水舱右腔20、第十一压载水舱左腔21和第十一压载水舱右腔22，第五压载水舱左腔9、第一压载水舱左腔1、第一压载水舱右腔2和第五压载水舱右腔10在深潜坐底式风电工程船的横向方向上依次设置，第五压载水舱左腔9、第六压载水舱左腔11、第七压载水舱左腔13、第八压载水舱左腔15、第九压载水舱左腔17、第十压载水舱左腔19和第十一压载水舱左腔21在深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，第一压载水舱左腔1、第二压载水舱左腔3、第三压载水舱左腔5和第四压载水舱左腔7在深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，第一压载水舱右腔2、第二压载水舱右腔4、第三压载水舱右腔6和第四压载水舱右腔8在深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，第五压载水舱右腔10、第六压载水舱右腔12、第七压载水舱右腔14、第八压载水舱右腔16、第九压载水舱右腔18、第十压载水舱右腔20和第十一压载水舱右腔22在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，其包括以下步骤：

S1、试验前准备：对锚泊系统、压载系统和液位遥测系统进行检查；

S2、深潜坐底式风电工程船运行至指定下潜位置，向深潜坐底式风电工程船的第一压载舱和第五压载舱注入压载水，直至船艏的吃水值与船艉的吃水值相等，接着关闭深潜坐底式风电工程船的各个压载舱的进水阀，深潜坐底式风电工程船的吃水值为第一吃水值；

S3、深潜坐底式风电工程船需要下潜至一甲板面开始进水前，需要向深潜坐底式风电工程船的第一压载舱、第五压载舱、第七压载舱、第八压载舱和第九压载舱注水，深潜坐底式风电工程船的吃水值为第二吃水值；

S4、深潜坐底式风电工程船需要下潜至一甲板全部浸没后，需要向深潜坐底式风电工程船的第一压载舱、第六压载舱、第九压载舱和第十压载舱注水，深潜坐底式风电工程船的吃水值为第三吃水值；

S5、深潜坐底式风电工程船下潜至浮箱顶面开始进水前，需要向深潜坐底式风电工程船的第二压载舱、第三压载舱、第四压载舱、第六压载舱、第十压载舱和第十一压载舱注水，深潜坐底式风电工程船的吃水值为第四吃水值；

S6、当所述深潜坐底式风电工程船下潜至浮箱全部浸没时，需要向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱和第十一压载水舱注水，深潜坐底式风电工程船的吃水值为第五吃水值；

S7、向深潜坐底式风电工程船的第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱、第十一压载水舱和第十二压载水舱注水，直至深潜坐底式风电工程船的立柱开始加水，深潜坐底式风电工程船的吃水值为第六吃水值；

S8、向深潜坐底式风电工程船的第十一压载水舱、第十二压载水舱、第十三压载水舱和第十四压载水舱进行注水，直至深潜坐底式风电工程船的吃水值为第七吃水值；

S9、将深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面。

基于上述设置，本发明的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，通过对锚泊系统、压载系统和液位遥测系统进行检查，从而确保风电工程船在进行沉浮试验时的正常工作；通过向第一压载舱和第五压载舱注入压载水，从而使得船艏的吃水值与船艉的吃水值相等，进而使得风电工程船不发生倾纵和横倾的现象；通过向第一压载舱、第五压载舱、第七压载舱、第八压载舱和第九压载舱注水，从而使得各个压载舱的自由液面处于安全限界内，消除压载舱的多余自由液面；通过向第一压载舱、第六压载舱、第九压载舱和第十压载舱注水，从而减少稳性高度突变，进一步保证各个压载舱的自由液面处于安全限界内；通过向第二压载舱、第三压载舱、第四压载舱、第六压载舱、第十压载舱和第十一压载舱注水，从而使得风电工程船缓慢均匀下沉；通过向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱和第十一压载水舱注水，从而使得风电工程船在下潜时，能最终达到平浮状态，且基本不发生纵倾和横倾的现象；通过向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱、第十一压载水舱和第十二压载水舱注水，从而保证压载舱自由液面处于安全限界内；通过向风电工程船的第十一压载水舱、第十二压载水舱、第十三压载水舱和第十四压载水舱进行注水，从而使得风电工程船下潜到船底接触泥面，最终达到平浮状态，风电工程船不发生纵倾和横倾的现象；通过向将深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面，从而完全整个浮沉过程；

综上，本发明的用于深潜坐底式风电工程船的浮沉试验方法，具有方法步骤易于实施和实用性强的特点，从而便于进行推广。

本实施例中，如图1~2所示，为了使得风电工程船的沉浮效果更为显著，第一吃水值为3.764m，第二吃水值为6.323m，第三吃水值为7.237m，第四吃水值为14.878m，第五吃水值为15.114m，第六吃水值为19.944m，第七吃水值为32m。

为了使得各个压载舱的自由液面处于安全限界内，消除压载舱的多余自由液面，步骤S3中，包括如下步骤：

S31、向第五压载水舱左腔9、第五压载水舱右腔10、第七压载水舱左腔13、第七压载水舱右腔14、第八压载水舱左腔15、第八压载水舱右腔16、第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18同时注入压载水，直至压载水充满第五压载水舱左腔9、第五压载水舱右腔10、第八压载水舱左腔15和第八压载水舱右腔16，容纳于第七压载水舱左腔13和第七压载水舱右腔14的压载水占第七压载水舱左腔13和第七压载水舱右腔14的体积的80%，容纳于第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18的压载水占第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18的体积的55%，使得深潜坐底式风电工程船的吃水值为6m；

S32、向第一压载水腔左腔1、第一压载水腔右腔2、第七压载水舱左腔13、第七压载水舱右腔14、第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18同时注入压载水，直至压载水充满第七压载水舱左腔13和第七压载水舱右腔14，容纳于第一压载水腔左腔1和第一压载水腔右腔2的压载水分别占第一压载水腔左腔1的体积的63%和第一压载水腔右腔2的体积的63%，容纳于第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18的压载水分别占第九压载水舱左腔17的体积的60%和第九压载水舱右腔18的体积的60%，使得深潜坐底式风电工程船的第二吃水值为6.323m。具体的，操作者在进行步骤三的过程中，需要关闭需要进水的压载水舱的通外界大气的遥控阀，同时依次打开需要进水的压载水舱的通海阀和压缩空气支管阀。启动排压载空压机，按预定程序对主船体内指定压载舱进行抽真空压载；浮潜的方式采用均匀浮潜，从而使得风电工程船平浮过渡；在下沉过程中，操作者需要调节进气量以控制进水速度，观察各个压水舱的水位显示值，保证压载舱的自由液面处于安全限界内，消除压载舱的多余自由液面；

需要说明的是，在本步骤中，第一压载水舱的左腔、第一压载水舱的右腔、第九压载水舱的左腔和第九压载水舱的右腔还具有船舶纵倾和横倾的调载功能，并且第一压载水舱的左腔、第一压载水舱的右腔、第九压载水舱的左腔和第九压载水舱的右腔通过控制相应的压缩空气注排支管遥控阀的开度控制进水的速度。

本实施例中，如图1~2所示，为了能减少稳性高度突变，进一步保证各个压载舱的自由液面处于安全限界内，步骤S4中，包括如下步骤：

S41、向第一压载水腔左腔1、第一压载水腔右腔2、第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18同时注入压载水，直至容纳于第一压载水腔左腔1和第一压载水腔右腔2的压载水分别占第一压载水腔左腔1的体积的94%和第一压载水腔右腔2的体积的94%，容纳于第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18的压载水分别占第九压载水舱左腔17的体积的82%和第九压载水舱右腔18的体积的82%；

S42、向第一压载水腔右腔2、第六压载水舱左腔11、第六压载水舱右腔12、第九压载水舱右腔18、第十压载水舱左腔19和第十压载水舱右腔20注入压载水，直至深潜坐底式风电工程船的第三吃水值为7.232m。具体的，风电工程船继续采取均匀潜浮的方式，对风电工程船的第一压载水腔左腔1、第一压载水腔右腔2、第九压载水舱左腔17和第九压载水舱右腔18进行加载，直至甲板全置于水平面的下方，步骤S4为下潜过程中的一个重要步骤，需要调节进气量以控制进水速度，观察各个水舱的水位显示值，使得风电工程船均匀下沉，并且保证压载舱的自由液面处于安全限界内；

步骤S42中，第一压载水舱的左腔、第一压载水舱的右腔、第九压载水舱的左腔和第九压载水舱的右腔具有对船舶纵倾和横倾的调载功能。

本实施例中，如图1~2所示，为了使得风电工程船在下潜时，能最终达到平浮状态，且基本不发生纵倾和横倾的现象，步骤S5为向第二压载水舱左腔3、第二压载水舱右腔4、第三压载水舱左腔5、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱左腔7、第四压载水舱右腔8、第六压载水舱左腔11、第六压载水舱右腔12、第十压载水舱左腔19、第十压载水舱右腔20、第十一压载水舱左腔21和第十一压载水舱右腔22注入压载水，直至第六压载水舱左腔11、第六压载水舱右腔12充满压载水、第十一压载水舱左腔21和第十一压载水舱右腔22充满压载水，使得深潜坐底式风电工程船的第四吃水值为14.878m。具体的，步骤S5采取均匀浮潜的方式，对第二压载水舱左腔3、第二压载水舱右腔4、第三压载水舱左腔5、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱左腔7、第四压载水舱右腔8、第六压载水舱左腔11、第六压载水舱右腔12、第十压载水舱左腔19、第十压载水舱右腔20、第十一压载水舱左腔21和第十一压载水舱右腔22进行加载，加载过程中需要缓慢进行；

在对进气量的调节过程中，需要控制进水速度，观察各个压载水舱的水位显示值，使得风电工程船缓慢均匀下沉；

需要注意的是，本实施例的风电工程船的下壳体的压载水舱（第一压载水舱~第十一压载水舱）的承压能力为1.5bar，立柱压载水舱（第十二压载水舱左腔23、第十二压载水舱右腔24、第十三压载水舱左腔25、第十三压载水舱右腔26、第十四压载水舱左腔27、第十四压载水舱右腔28、第十五压载水舱左腔29和第十五压载水舱右腔30）的承压能力为2.4bar，因此，在步骤S5的下沉过程中，应该时刻注意第一压载水舱至第十一压载水舱的每一压载水舱的内外液面差，一旦内外液面差接近15m，应确保第一压载水舱至第十一压载水舱的每一压载水舱的通海遥控阀处于开启状态，第一压载水舱至第十一压载水舱的每一压载水舱的遥控阀处于关闭状态，从而第一压载水舱至第十一压载水舱中的各个压载水舱处于憋压状态，确保第一压载水舱至第十一压载水舱中的各个压载水舱的内外压差在承压能力范围内。

本实施例中，如图1~2所示，为了保证压载舱自由液面处于安全限界内，步骤S6为向第二压载水舱左腔3、第二压载水舱右腔4、第三压载水舱左腔5、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱左腔7、第四压载水舱右腔8、第十一压载水舱左腔21和第十一压载水舱右腔22注入压载水，直至深潜坐底式风电工程船的第五吃水值为15.114m。具体的，当风电工程船吃水值从第四吃水值增加至第五吃水值时，浮箱的顶部逐渐全部位于水平面的下部；需要调节进气量以控制进水速度，观测各个压载水舱的水位显示值，使得风电工程船缓慢均匀下降。

本实施例中，如图1~2所示，为了保证压载舱自由液面处于安全限界内，步骤S7，包括如下步骤：

S71、向第二压载水舱左腔3、第二压载水舱右腔4、第三压载水舱左腔5、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱左腔7、第四压载水舱右腔8、第十一压载水舱左腔21和第十一压载水舱右腔22注入压载水，直至第二压载水舱的左腔、第三压载水舱的左腔、第四压载水舱的左腔和第十一压载水舱的左腔充满压载水，容纳于第二压载水舱右腔4的压载水占第二压载水舱右腔4的体积的91.5%，容纳于第三压载水舱右腔6的压载水占第三压载水右腔的体积的91.5%，容纳于第四压载水舱右腔8的压载水占第四压载水右腔的体积的91.5%，容纳于第十一压载水舱右腔22的压载水占第十一压载水右腔的体积的83.5%；

S72、向第二压载水舱右腔4、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱右腔8、第十一压载水舱右腔22、第十二压载水舱左腔23和第十三压载水舱左腔25注入压载水，直至第二压载水舱右腔4、第三压载水舱右腔6、第四压载水舱右腔8、第十一压载水舱右腔22和第十二压载水舱左腔23充满压载水，使得深潜坐底式风电工程船的第六吃水值为19.944m。

本实施例中，如图1~2所示，为了使得风电工程船下潜到船底接触泥面，最终达到平浮状态，风电工程船不发生纵倾和横倾的现象，步骤S8包括以下步骤：

S81、向第十一压载水舱右腔22注入压载水，使得第十一压载水舱右腔22充满压载水；

S82、向第十二压载水舱左腔23、第十二压载水舱右腔24、第十三压载水舱左腔25和第十三压载水舱右腔26注入压载水，直至第十二压载水舱左腔23、第十二压载水舱右腔24、第十三压载水舱左腔25和第十三压载水舱右腔26充满压载水；

S83、向第十四压载水舱左腔27和第十四压载水舱右腔28注入压载水，直至深潜坐底式风电工程船的吃水值为32m。

本实施例中，如图1~2所示，步骤S1中，还包括检测进行试验的最大风速和最大有义波高，最大风速为13.8m/s，最大有义波高为0.5m。

本实施例中，如图1~2所示，步骤S9中，包括对深潜坐底式风电工程船的外表进行冲喷，起浮前，需要对传递进行喷冲，消除淤泥对起浮的影响。

本实施例中，如图1~2所示，步骤S9还包括起浮前准备和起浮步骤，起浮前准备包括清除船身周围的障碍物、消除立柱内多余仓室的自由液面、对压载水舱通海口以及舱内吸口进行压缩空气吹洗；

起浮步骤包括：（1）对船底进行冲喷；

（2）卸除指定压载舱的超压载水量；

（3）关闭冲喷系统的相关遥控阀门和冲喷空压机；

（4）上浮作业完成后，所有压缩空气注排支管遥控阀关闭，然后关闭所有通海遥控阀，同时打开各压载水舱的通大气遥控阀，关闭排压载空压机；

（5）待平台上浮至一定距离后适时调整潜水泵吸入口，以从舷外取水。

综上，本发明的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，通过对锚泊系统、压载系统和液位遥测系统进行检查，从而确保风电工程船在进行沉浮试验时的正常工作；通过向第一压载舱和第五压载舱注入压载水，从而使得船艏的吃水值与船艉的吃水值相等，进而使得风电工程船不发生倾纵和横倾的现象；通过向第一压载舱、第五压载舱、第七压载舱、第八压载舱和第九压载舱注水，从而使得各个压载舱的自由液面处于安全限界内，消除压载舱的多余自由液面；通过向第一压载舱、第六压载舱、第九压载舱和第十压载舱注水，从而减少稳性高度突变，进一步保证各个压载舱的自由液面处于安全限界内；通过向第二压载舱、第三压载舱、第四压载舱、第六压载舱、第十压载舱和第十一压载舱注水，从而使得风电工程船缓慢均匀下沉；通过向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱和第十一压载水舱注水，从而使得风电工程船在下潜时，能最终达到平浮状态，且基本不发生纵倾和横倾的现象；通过向第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱、第十一压载水舱和第十二压载水舱注水，从而保证压载舱自由液面处于安全限界内；通过向风电工程船的第十一压载水舱、第十二压载水舱、第十三压载水舱和第十四压载水舱进行注水，从而使得风电工程船下潜到船底接触泥面，最终达到平浮状态，风电工程船不发生纵倾和横倾的现象；通过向将深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面，从而完全整个浮沉过程；

综上，本发明的用于深潜坐底式风电工程船的浮沉试验方法，具有方法步骤易于实施和实用性强的特点，从而便于进行推广。

应当理解的是，本发明中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本发明范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也视为本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，所述深潜坐底式风电工程船包括深潜坐底式平台，所述深潜坐底式平台设有第一压载水舱左腔、第一压载水舱右腔、第二压载水舱左腔、第二压载水舱右腔、第三压载水舱左腔、第三压载水舱右腔、第四压载水舱左腔、第四压载水舱右腔、第五压载水舱左腔、第五压载水舱右腔、第六压载水舱左腔、第六压载水舱右腔、第七压载水舱左腔、第七压载水舱右腔、第八压载水舱左腔、第八压载水舱右腔、第九压载水舱左腔、第九压载水舱右腔、第十压载水舱左腔、第十压载水舱右腔、第十一压载水舱左腔和第十一压载水舱右腔，所述第五压载水舱左腔、所述第一压载水舱左腔、所述第一压载水舱右腔和所述第五压载水舱右腔在所述深潜坐底式风电工程船的横向方向上依次设置，所述第五压载水舱左腔、所述第六压载水舱左腔、所述第七压载水舱左腔、所述第八压载水舱左腔、所述第九压载水舱左腔、所述第十压载水舱左腔和所述第十一压载水舱左腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，所述第一压载水舱左腔、所述第二压载水舱左腔、所述第三压载水舱左腔和所述第四压载水舱左腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，所述第一压载水舱右腔、所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱右腔和所述第四压载水舱右腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，所述第五压载水舱右腔、所述第六压载水舱右腔、所述第七压载水舱右腔、所述第八压载水舱右腔、所述第九压载水舱右腔、所述第十压载水舱右腔和所述第十一压载水舱右腔在所述深潜坐底式风电工程船的纵向方向上依次设置，其特征在于，包括以下步骤：

S1、试验前准备：对锚泊系统、压载系统和液位遥测系统进行检查；

S2、所述深潜坐底式风电工程船运行至指定下潜位置，向所述深潜坐底式风电工程船的第一压载舱和第五压载舱注入压载水，直至船艏的吃水值与船艉的吃水值相等，接着关闭所述深潜坐底式风电工程船的各个压载舱的进水阀，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第一吃水值；

S3、所述深潜坐底式风电工程船需要下潜至一甲板面开始进水前，需要向所述深潜坐底式风电工程船的第一压载舱、第五压载舱、第七压载舱、第八压载舱和第九压载舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第二吃水值；

S4、所述深潜坐底式风电工程船需要下潜至一甲板全部浸没后，需要向所述深潜坐底式风电工程船的第一压载舱、第六压载舱、第九压载舱和第十压载舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第三吃水值；

S5、所述深潜坐底式风电工程船下潜至浮箱顶面开始进水前，需要向所述深潜坐底式风电工程船的第二压载舱、第三压载舱、第四压载舱、第六压载舱、第十压载舱和第十一压载舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第四吃水值；

S6、当所述深潜坐底式风电工程船下潜至浮箱全部浸没时，需要向所述第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱和第十一压载水舱注水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第五吃水值；

S7、向所述深潜坐底式风电工程船的第二压载水舱、第三压载水舱、第四压载水舱、第十一压载水舱和第十二压载水舱注水，直至所述深潜坐底式风电工程船的立柱开始加水，所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第六吃水值；

S8、向所述深潜坐底式风电工程船的第十一压载水舱、第十二压载水舱、第十三压载水舱和第十四压载水舱进行注水，直至所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为第七吃水值；

S9、将所述深潜坐底式风电工程船从水中起浮至水面。

2.如权利要求1所述的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其特征在于，所述第一吃水值为3.764m，所述第二吃水值为6.323m，所述第三吃水值为7.237m，所述第四吃水值为14.878m，所述第五吃水值为15.114m，所述第六吃水值为19.944m，所述第七吃水值为32m。

3.如权利要求2所述的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其特征在于，所述步骤S3中，包括如下步骤：

S31、向所述第五压载水舱左腔、所述第五压载水舱右腔、所述第七压载水舱左腔、所述第七压载水舱右腔、所述第八压载水舱左腔、所述第八压载水舱右腔、所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔同时注入压载水，直至压载水充满所述第五压载水舱左腔、所述第五压载水舱右腔、所述第八压载水舱左腔和所述第八压载水舱右腔，容纳于所述第七压载水舱左腔和所述第七压载水舱右腔的所述压载水占所述第七压载水舱左腔和所述第七压载水舱右腔的体积的80%，容纳于所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的所述压载水占所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的体积的55%，使得所述深潜坐底式风电工程船的吃水值为6m；

S32、向所述第一压载水舱左腔、所述第一压载水舱右腔、所述第七压载水舱左腔、所述第七压载水舱右腔、所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔同时注入压载水，直至压载水充满所述第七压载水舱左腔和所述第七压载水舱右腔，容纳于所述第一压载水舱左腔和所述第一压载水舱右腔的压载水分别占所述第一压载水舱左腔的体积的63%和所述第一压载水舱右腔的体积的63%，容纳于所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的压载水分别占所述第九压载水舱左腔的体积的60%和所述第九压载水舱右腔的体积的60%，使得所述深潜坐底式风电工程船的第二吃水值为6.323m。

4.如权利要求3所述的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其特征在于，所述步骤S4中，包括如下步骤：

S41、向所述第一压载水舱左腔、所述第一压载水舱右腔、所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔同时注入压载水，直至容纳于所述第一压载水舱左腔和所述第一压载水舱右腔的压载水分别占所述第一压载水舱左腔的体积的94%和所述第一压载水舱右腔的体积的94%，容纳于所述第九压载水舱左腔和所述第九压载水舱右腔的压载水分别占所述第九压载水舱左腔的体积的82%和所述第九压载水舱右腔的体积的82%；

S42、向所述第一压载水舱右腔、第六压载水舱左腔、第六压载水舱右腔、第九压载水舱右腔、第十压载水舱左腔和第十压载水舱右腔注入压载水，直至所述深潜坐底式风电工程船的第三吃水值为7.232m。

5.如权利要求4所述的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其特征在于，所述步骤S5为向所述第二压载水舱左腔、所述第二压载水舱右腔、所述第三压载水舱左腔、所述第三压载水舱右腔、所述第四压载水舱左腔、所述第四压载水舱右腔、所述第六压载水舱左腔、所述第六压载水舱右腔、所述第十压载水舱左腔、所述第十压载水舱右腔、所述第十一压载水舱左腔和所述第十一压载水舱右腔注入压载水，直至所述第六压载水舱左腔、所述第六压载水舱右腔充满压载水、所述第十一压载水舱左腔和所述第十一压载水舱右腔充满压载水，使得所述深潜坐底式风电工程船的第四吃水值为14.878m。

6.如权利要求1所述的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，还包括检测进行试验的最大风速和最大有义波高，所述最大风速为13.8m/s，所述最大有义波高为0.5m。

7.如权利要求1所述的用于深潜坐底式风电工程船的沉浮试验方法，其特征在于，所述步骤S9中，包括对所述深潜坐底式风电工程船的外表进行冲喷。

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