CN103981847B - 自升式风电安装平台的升降机构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种自升式风电安装平台的升降机构，包括平台本体，设于所述平台本体四个角上的升降机构，所述升降机构包括桩腿，复数定插销机构，固定环梁，复数升降油缸，移动环梁及复数动插销机构，所述定插销安装在所述固定环梁上端面，所述固定环梁下端面依次设有升降油缸，移动环梁及动插销机构，所述桩腿自上至下等间隔设有复数插销孔，所述定插销机构及动插销机构正对所述插销孔。本发明所揭示的一种自升式风电安装平台的升降机构，采用液压驱动提供动力，确保能够克服泥土，砂石等带来的阻力和升降平台自身的重力，将桩腿插入/拔出海床以及平台上升和下降。
Description
技术领域
本发明专利涉及一种风电安装平台，具体涉及一种自升式风电安装平台的升降机构。
背景技术
随着环保问题的日益加剧和能源的供应不足，风能作为一种绿色能源越来越受重视，中国近海风能资源主要集中在东南沿海，有效风密度在300W/m3以上，与陆上风电场远离电力负荷中心不同，我国东部沿海地区经济发达，能源需求大，电网结构强，风电接网条件好，发展海上风电具有得天独厚的优势。
海上风电安装平台是建立海上风电场的重要设备，升降系统是平台最主要的组成部分，对研究升降系统的安装，维护和使用，排除系统故障，对提供平台的整体安全性能，降低设备维护维修运行费用，减少海上施工作业成本，减少升降平台的的时间，提高海上作业生产效率，避免灾害性事故带来的影响等不良后果都有着非常重要的作用。
发明内容
发明的目的：本发明的目的是提供一种自升式风电安装平台的升降机构，采用液压驱动提供动力，确保能够克服泥土，砂石等带来的阻力和升降平台自身的重力，将桩腿插入/拔出海床以及平台上升和下降。
本发明采用的技术方案：一种自升式风电安装平台的升降机构，包括平台本体，设于所述平台本体四个角上的升降机构，所述升降机构包括桩腿，复数定插销机构，固定环梁，复数升降油缸，移动环梁及复数动插销机构，所述定插销机构安装在所述固定环梁上端面，所述固定环梁下端面依次设有升降油缸，移动环梁及动插销机构，所述桩腿自上至下等间隔设有复数插销孔，所述定插销机构及动插销机构正对所述插销孔。
所述平台本体四个角上设有安装孔，所述安装孔边缘向上延伸有平台支撑架，所述平台支撑架具有环形安装部，所述固定环梁安装在所述环形安装部上。
所述桩腿前后左右四个方向均设有插销孔。
所述定插销机构及动插销机构均包括插销，插销油缸及限位开关，所述插销油缸控制所述插销插入或拔出所述插销孔，并通过所述限位开关进行限位。
所述固定环梁及移动环梁均为环形结构。
所述升降油缸及固定环梁之间还设有位移传感器及限位开关。
所述升降油缸连接液压控制器。
有益效果：本发明所揭示的一种自升式风电安装平台的升降机构，采用液压控制确保桩腿能够克服泥土，砂石带来的阻力及平台自身的重力，实现桩腿插入或拔出海床以及平台的上升及下降，同时对四个升降机构进行分布控制，使得控制更为灵活，防止海床高低不平所引起的不平衡，此外液压控制使得桩腿和平台本体上下相对运动，确保桩腿在工作过程中运行平稳，无卡死现象，满足行程需求。
附图说明
图1是本发明所述的升降平台的结构示意图；
图2是图1中A点的局部放大图；
图3是图1中B点的局部放大图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明具体实施例进行详细阐述：
如图1所示，本发明所揭示的一种自升式风电安装平台的升降机构，包括平台本体1，设于所述平台本体1四个角上的升降机构，所述升降机构通过平台支撑架2固定安装在所述平台本体1上。
具体说来，所述平台本体1四个角上设有安装孔3，所述安装孔3边缘向上延伸有平台支撑架2，所述平台支撑架2具有环形安装部4。
所述升降机构包括桩腿5，四个定插销机构6，固定环梁7，四个升降油缸8，移动环梁9及四个动插销机构10，所述桩腿5穿过所述安装孔3，且前后左右四个方向自上至下间隔设有复数插销孔11，所述固定环梁7安装在所述环形安装部4上，所述固定环梁7上端面安装有定插销机构6，且所述定插销机构6正对所述插销孔11，所述固定环梁7下端面依次连接升降油缸9，移动环梁9及动插销机构10，所述动插销机构10同样正对所述插销孔11，所述升降油缸8与固定环梁7之间还设有位移传感器12及限位开关19。
如图2～3所述定插销机构6包括定插销13，第一插销油缸14，第一限位开关15，所述第一插销油缸14控制所述定插销13伸缩，且通过第一限位开关15进行限位，所述动插销机构10包括动插销16，第二插销油缸17及第二限位开关18，所述动插销16在所述第二插销油缸17的控制下伸缩，且通过第二限位开关18进行限位。
本发明所揭示的自升式风电安装平台的升降机构，主要的工作任务包括放桩，压桩，平台上升，平台下降及拔桩，其工作原理为：
放桩；平台本体1漂浮于海面上，整个放桩的过程中，升降机构的受力为桩腿的自身重力，具体步骤为，首先将升降油缸8缩回，动插销机构10的动插销16插入插销孔11内，通过第一插销油缸14控制拔出定插销13，所述升降油缸8伸出，使得桩腿4下放，并通过位移传感器12检测行程，当行程为1400mm时，第一插销油缸14控制定插销13伸出，并在桩腿4表面滑行，当行程达到1500mm时，定插销13插入插销孔11内，此时桩腿4停止下放，第二插销油缸17控制动插销16拔出，升降油缸8空行程缩回1500mm，再次插入动插销16拔出定插销13重复上述动作，直至桩腿完全放下。
压桩：平台本体1处于半漂浮状态，整个压桩过程中，升降机构的受力为桩腿重力被海底泥沙的反作用力，具体步骤为，首先将升降油缸8缩回，动插销机构10的动插销16插入插销孔11内，通过第一插销油缸14控制拔出定插销13，所述升降油缸8伸出，将得桩腿4压入泥沙中，并通过位移传感器12检测行程，当行程为1400mm时，第一插销油缸14控制定插销13伸出，并在桩腿4表面滑行，当行程达到1500mm时，定插销13插入插销孔11内，此时桩腿4停止下压，第二插销油缸17控制动插销16拔出，升降油缸8空行程缩回1500mm，再次插入动插销16拔出定插销13重复上述动作，直至桩腿完全压入泥沙内。
平台上升：平台本体1处于上升状态，吃水由深变浅直至脱离水面达到工作位置，此时升降机构的受力为平台本体的重力，具体步骤为，首先将升降油缸8缩回，动插销机构10的动插销16插入插销孔11内，通过第一插销油缸14控制拔出定插销13，所述升降油缸8伸出，通过桩腿与平台本体的相对作用使得平台本体1上升，并通过位移传感器12检测行程，当行程为1400mm时，第一插销油缸14控制定插销13伸出，并在桩腿4表面滑行，当行程达到1500mm时，定插销13插入插销孔11内，此时平台本体1停止上升，第二插销油缸17控制动插销16拔出，升降油缸8空行程缩回1500mm，再次插入动插销16拔出定插销13重复上述动作，直至平台本体上升到预设位置。
平台下降：平台本体1处于凌空状态，下放至水面达到福利，此时升降机构的受力为平台本体重力，具体步骤为：首先将升降油缸8伸出，动插销机构10的动插销16插入插销孔11内，通过第一插销油缸14控制拔出定插销13，所述升降油缸8缩回，使得平台本体1下放，通过位移传感器12检测行程，当行程为100mm时，第一插销油缸14控制定插销13伸出，并在桩腿4表面滑行，当行程达到0mm时，定插销13插入插销孔11内，此时平台本体1停止下放，第二插销油缸17控制动插销16拔出，升降油缸8空行程伸出1500mm，再次插入动插销16拔出定插销13重复上述动作，直至平台本体下降到预设位置。
拔桩：平台本体1处理漂浮状态，桩腿深深陷入泥沙中，拔桩过程中升降机构的受力为海床泥沙的摩擦力及吸附力，具体步骤为，首先将升降油缸8伸出，动插销机构10的动插销16插入插销孔11内，通过第一插销油缸14控制拔出定插销13，所述升降油缸8缩回，利用平台本体的浮力使得桩腿1拔出，通过位移传感器12检测行程，当行程为100mm时，第一插销油缸14控制定插销13伸出，并在桩腿4表面滑行，当行程达到0mm时，定插销13插入插销孔11内，此时升降油缸8停止运动，第二插销油缸17控制动插销16拔出，升降油缸8空行程伸出1500mm，再次插入动插销16拔出定插销13重复上述动作，直至桩腿1完全收回。
以上所述仅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润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (6)
1.一种自升式风电安装平台的升降机构，其特征在于：包括平台本体，设于所述平台本体四个角上的升降机构，所述升降机构包括桩腿，复数个定插销机构，固定环梁，复数个升降油缸，移动环梁及复数个动插销机构，所述定插销机构安装在所述固定环梁上端面，所述固定环梁下端面依次设有升降油缸，移动环梁及动插销机构，所述桩腿自上至下等间隔设有复数插销孔，所述定插销机构及动插销机构正对插销孔；所述平台本体四个角上设有安装孔，所述安装孔边缘向上延伸有平台支撑架，所述平台支撑架具有环形安装部，所述固定环梁安装在所述环形安装部上。
2.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台的升降机构，其特征在于：所述桩腿前后左右四个方向均设有插销孔。
3.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台的升降机构，其特征在于：所述定插销机构及动插销机构均包括插销，插销油缸及限位开关，所述插销油缸控制所述插销插入或拔出所述插销孔，并通过所述限位开关进行限位。
4.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台的升降机构，其特征在于：所述固定环梁及移动环梁均为环形结构。
5.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台的升降机构，其特征在于：所述升降油缸及固定环梁之间还设有位移传感器及限位开关。
6.根据权利要求1所述的自升式风电安装平台的升降机构，其特征在于：所述升降油缸连接液压控制器。
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