CN103452088A - 海上平台的顶升装置 - Google Patents

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Abstract

一种海上平台的顶升装置，包括：套装在上部桩腿上的卡环、套装在上部桩腿与下部桩腿之间的伸缩套筒、设置在卡环及伸缩套筒之间的数个液压缸，其中，液压缸的推杆与卡环铰接为一体；液压缸的支座与设在伸缩套筒外表面上的连接板铰接为一体；伸缩套筒的上部及下部分别设有与上部桩腿与下部桩腿上的圆孔相配合的上、下开销孔，上、下开销孔中分别通过上部固定销及下部固定销将伸缩套筒固定在上部桩腿及下部桩腿桩腿上。本发明通过顶升平台，能够提高平台甲板与海面之间的距离，使得风暴来临时，所产生的海浪不能达到平台甲板的高度，解决了平台甲板上的设备受风暴产生的海浪冲击的问题。

Description

海上平台的顶升装置
技术领域
本发明涉及顶升装置，尤其涉及一种海上平台的顶升装置。属于海洋工程领域。
背景技术
在海上石油开发工程中，需要在海上建造采油平台、生活平台、中心处理平台等各种平台，平台主要分为：浮式平台和固定平台，其中，固定平台主要包括：海洋工程组块、水下支撑结构－导管架；固定平台多采用钢制导管架支撑，导管架底座坐在海底，并用钢桩固定到海床上，导管架的上端高出水面部分用于支撑上部海洋工程组块。依据设在平台上边的设备不同，平台的功能也不同，其可以进行钻修井或油气处理、计量等工作。
虽然，导管架的强度在设计和建造时,就已经对其抵御风暴和海浪的冲击能力进行了设计，但是一旦海浪过高，冲击到平台的甲板区域，就会对这些设备造成严重的损坏。由于现有的固定式平台，都是将上部组块直接安装在导管架上，组块与导管架之间为焊接固定，因此，一经建成则高度便不可改变。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种海上平台的顶升装置，其通过顶升平台，能够提高平台甲板与海面之间的距离，使得风暴来临时，所产生的海浪不能达到平台甲板的高度，解决了平台甲板上的设备受风暴产生的海浪冲击的问题。
本发明的目的是由以下技术方案实现的：
一种海上平台的顶升装置，其特征在于：包括：套装在上部桩腿上的卡环、套装在上部桩腿与下部桩腿之间的伸缩套筒、设置在卡环及伸缩套筒之间的数个液压缸，其中，液压缸的推杆与卡环铰接为一体；液压缸的支座与设在伸缩套筒外表面上的连接板铰接为一体；伸缩套筒的上部及下部分别设有与上部桩腿与下部桩腿上的圆孔相配合的上、下开销孔，上、下开销孔中分别通过上部固定销及下部固定销将伸缩套筒固定在上部桩腿及下部桩腿桩腿上。
所述卡环为锥台式环形钢支撑结构。
所述液压缸为对称设置。
所述上部固定销及下部固定销外部还分别安装有一插销盖板。
所述伸缩套筒与卡环之间的上部桩腿上连接有数个用于为伸缩套筒导向的导向块；导向块为由立板及圆弧板连接而成的T型钢结构，其中，立板底端连接在上部装腿上，圆弧板与伸缩套筒内壁相配合，以保证伸缩套筒在作上下运动时沿直线运行。
所述上部桩腿的设定位置上，还安装有焊接环、高位衬套，焊接环及高位衬套为均两个半环式对称结构；其中，高位衬套的两个半环上设有用于套装在上部桩腿上的套装孔，且高位衬套位于焊接环的下面。
所述下部桩腿的设定位置上安装有一低位衬套，低位衬套为环状结构，环状结构上设有一便于安装的切缝，当低位衬环安装到下部桩腿上后，再将切缝进行焊接密封。
所述伸缩套筒为两个半环式对称结构，两半环之间安装后，再连接成为一整体伸缩套筒；两半环的底部分别设有与上部桩腿上的未切开部分相对应的槽型孔，通过该槽型孔，在顶升之前，对未切开部分进行切割，直至桩腿完全分离。
所述高位衬套及低位衬套分别安装在位于槽型孔两侧的上部、下部桩腿上。
所述下部固定销是在顶升之前，通过圆孔将伸缩套筒和下部桩腿连接为一体；且伸缩套筒的下端与低位衬环连接在一起。
本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其通过顶升平台，能够提高平台甲板与海面之间的距离，使得风暴来临时，所产生的海浪不能达到平台甲板的高度，解决了平台甲板上的设备受风暴产生的海浪冲击的问题。
附图说明：
图1为本发明结构示意图。
图2为本发明高位衬套和低位衬套安装结构示意图。
图3为本发明伸缩套筒拆解结构示意图。
图4为本发明钢桩切断示意图。
图5为本发明在平台上安装位置示意图。
图中标注符号说明：
1.海上平台；2.上部桩腿；3.顶升装置；4.下部桩腿；5.海面；6.卡环；7.推杆；8.伸缩套筒导向块；9.上部固定销；10.液压缸；11、伸缩套筒；12.下部固定销；13.导管架斜拉筋；14.焊接环；15.高位衬套；16.低位衬套；17.切缝；18.液压缸支座；19.钢桩切开部分；20.钢桩未切开部分；21.插销盖板；22.槽形孔。
具体实施方式
如图1—图5所示，本发明包括：采用焊接方式套装在上部桩腿2上的卡环6、套装在上部桩腿2与下部桩腿4之间的伸缩套筒11、设置在卡环6及伸缩套筒11之间的数个液压缸10，其中，液压缸10为对称设置，可以是二个或四个。液压缸10的推杆7与卡环6通过销轴铰接为一体；液压缸10的支座18通过销轴与设在伸缩套筒11外表面上的连接板铰接为一体；伸缩套筒11的上部及下部分别设有与上部桩腿2及下部桩腿4上的圆孔相配合的上、下开销孔，上、下开销孔中分别通过上部固定销9及下部固定销12将伸缩套筒11固定在上部桩腿2及下部桩腿4上；上部固定销9及下部固定销12外部分别采用螺栓连接方式安装有一插销盖板22；在伸缩套筒11与卡环6之间的桩腿2上采用焊接方式连接有数个用于为伸缩套筒11导向的导向块8；上部桩腿2的设定位置上，还安装有焊接环14、高位衬套15、低位衬套16。
海上平台1的上部桩腿2上设有斜拉筋13，斜拉筋13作为上部桩腿2与海上平台1之间的支撑结构。
上述卡环6为由钢板焊接的而成的锥台式环形支撑结构；位于卡环6上部圆形环板的直径小于下部圆形环板的直径，两层环板之间立式焊接有数个筋板；上下圆形环板套在上部桩腿2的外壁上，并与上部桩腿2焊接。
上述导向块8为由立板及圆弧板采用焊接或螺栓方式连接而成的T型钢结构，其中，立板底端连接在上部装腿2上，圆弧板与伸缩套筒11内壁相配合，以保证伸缩套筒11在作上下运动时沿直线运行。
上述焊接环14为为两个半环式对称结构，套装在上部桩腿2上。
上述高位衬套15为两个半环式对称结构，两个半环上设有用于套装在上部桩腿2上的套装孔，且高位衬套15位于焊接环14的下面。
上述低位衬环16为环状结构，环状结构上设有一切缝17，以便于安装；当低位衬环16安装到桩腿上后，再将切缝17进行焊接密封。
在安装高位衬套15和低位衬套16之间的桩腿上，选择一个水平高度进行分段切割，得到一钢桩切割部分19和钢桩未切割部分20。
上述伸缩套筒11为两个半环式对称结构，两半环之间安装后，再采用焊接方式连接成为一整体伸缩套筒1；两半环的底部分别设有与桩腿上的未切开部分20相对应的槽型孔22，安装时，将伸缩套筒11上的槽型孔22与桩腿上的未切开部分20对准。
在顶升之前，将下部固定销12通过圆孔将伸缩套筒11和下部桩腿4连接为一体；伸缩套筒11的下端与低位衬环16采用焊接方式连接在一起；上部桩腿2在与下部桩腿4切割分离后，可以在液压推杆17的作用下，沿伸缩套筒11内向上运动。为了保证上部结构的强度，上部桩腿2和下部桩腿4之间的切口必须在拉筋13以下。
顶升后，将上部固定销9通过伸缩套筒11和上部桩腿2上的圆孔将伸缩套筒11和上部桩腿2连接为一体。
使用时，将本发明分别安装在设在海洋平台上部组块下的各个桩腿上，其安装步骤如下：
一、在各个桩腿上的设定位置处从上至下依次安装有数个伸缩套筒导向块8、焊接环14、高位衬套15、低位衬套16；且在桩腿的下部设定位置上，开设一为上部固定插销9和下部固定插销12插入的开销孔，在高位衬套15和低位衬套16之间选择一个水平高度上进行分段切割，得到钢桩切割部分19和未切割部分20；
二、在桩腿的上部采用焊接方式安装一卡环6，并在高位衬套15和低位衬套16上安装伸缩套筒11、下部固定插销12和固定在下部固定插销12上的插销盖板22；在伸缩套筒11安装时，先伸缩套筒11上的槽型孔22与桩腿上的未切开部分20对准；
三、在液压缸支座18上安装液压缸10，并连接液压缸推杆7，液压缸推杆7的上端与固定在上部桩腿2的上部卡环6固定连接。以上各步完成后，则海上平台的顶升装置3的组装全部完成。
四、通过设在伸缩套筒11上的槽型孔22，对桩腿未切割部分20进行切割，这时，下部桩腿4在高位衬套15和低位衬套16之间已经形成一个完整的切割断面，桩腿完全分离，此时的平台重量完全由海上平台的顶升装置3来承载。通过控制海上平台的顶升装置3中的液压缸推杆7上下伸缩，实现了海上平台1的顶升，当海上平台1顶升到设定的高位后，再将上部固定插销9插入到上开销孔中固定，并在固定插销9上安装一插销盖板22。此时，海上平台1和海面5之间的高度已经增加到安全高度，顶升工作全部完成。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (10)

1.一种海上平台的顶升装置，其特征在于：包括：套装在上部桩腿上的卡环、套装在上部桩腿与下部桩腿之间的伸缩套筒、设置在卡环及伸缩套筒之间的数个液压缸，其中，液压缸的推杆与卡环铰接为一体；液压缸的支座与设在伸缩套筒外表面上的连接板铰接为一体；伸缩套筒的上部及下部分别设有与上部桩腿与下部桩腿上的圆孔相配合的上、下开销孔，上、下开销孔中分别通过上部固定销及下部固定销将伸缩套筒固定在上部桩腿及下部桩腿桩腿上。
2.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述卡环为锥台式环形钢支撑结构。
3.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述液压缸为对称设置。
4.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述上部固定销及下部固定销外部还分别安装有一插销盖板。
5.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述伸缩套筒与卡环之间的上部桩腿上连接有数个用于为伸缩套筒导向的导向块；导向块为由立板及圆弧板连接而成的T型钢结构，其中，立板底端连接在上部装腿上，圆弧板与伸缩套筒内壁相配合，以保证伸缩套筒在作上下运动时沿直线运行。
6.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述上部桩腿的设定位置上，还安装有焊接环、高位衬套，焊接环及高位衬套为均两个半环式对称结构；其中，高位衬套的两个半环上设有用于套装在上部桩腿上的套装孔，且高位衬套位于焊接环的下面。
7.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述下部桩腿的设定位置上安装有一低位衬套，低位衬套为环状结构，环状结构上设有一便于安装的切缝，当低位衬环安装到下部桩腿上后，再将切缝进行焊接密封。
8.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述伸缩套筒为两个半环式对称结构，两半环之间安装后，再连接成为一整体伸缩套筒；两半环的底部分别设有与上部桩腿上的未切开部分相对应的槽型孔，通过该槽型孔，在顶升之前，对未切开部分进行切割，直至桩腿完全分离。
9.根据权利要求6或7所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述高位衬套及低位衬套分别安装在位于槽型孔两侧的上部、下部桩腿上。
10.根据权利要求1所述的海上平台的顶升装置，其特征在于：所述下部固定销是在顶升之前，通过圆孔将伸缩套筒和下部桩腿连接为一体；且伸缩套筒的下端与低位衬环连接在一起。
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