CN104805818B - 大型桶形基础采油平台负压自动保持系统 - Google Patents

Abstract

大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，属于海洋平台技术领域，包括桶形桩基、桩腿、平台体、单向阀、抽水机构、离合器、桶形风机、第一液压泵、换向阀、控制器、注胶泵、阀门、液压储能器、太阳能电板、电能控制器、蓄电池、电机、第二液压泵、水管、水泵、网罩、环形导管、注胶管和负压传感器，所述桶形桩基位于海底土层中，桶形桩基上安装有桩腿，桩腿上安装有平台体；本装置采用了双系统来保持负压，而且使用的都是可再生能源，弥补了海上供能不方便的缺点，大大提高了本平台的现代化程度，使得平台的桶形桩基内能够长期保持负压。

Description

大型桶形基础采油平台负压自动保持系统

技术领域

本发明涉及大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，属于海洋平台技术领域。

背景技术

海洋是新一代各国竞争的资源，尤其是油气资源，因此海洋平台发展日益加快，用于开采海上资源，需要海洋石油平台来开采，在一些地区采用桶形结构的海洋平台，但与之配套的大型桶形基础采油平台负压自动保持系统却发展的很慢，在一些地区，由于地基不稳，桶形结构内很容易失去负压，造成平台倾斜等事故，都是一个急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供大型桶形基础采油平台负压自动保持系统。

本发明要解决的问题是现有桶形海洋平台负压不能保持的不足。

为实现本发明的目的，本发明采用的技术方案是：

大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，包括桶形桩基、桩腿、平台体、单向阀、抽水机构、离合器、桶形风机、第一液压泵、换向阀、控制器、注胶泵、阀门、液压储能器、太阳能电板、电能控制器、蓄电池、电机、第二液压泵、水管、水泵、网罩、环形导管、注胶管和负压传感器，所述桶形桩基位于海底土层中，桶形桩基上安装有桩腿，桩腿上安装有平台体，平台体上安装有单向阀、抽水机构、离合器、桶形风机、第一液压泵、换向阀、控制器、注胶泵、阀门、液压储能器、太阳能电板、电能控制器、蓄电池、电机、第二液压泵，单向阀与抽水机构相连接，抽水机构、离合器、第一液压泵、换向阀依次连接，桶形风机安装在第一液压泵的转轴上，控制器通过导线和负压传感器、换向阀相连接，换向阀通过管路依次连接阀门、液压储能器，液压储能器上部安装有太阳能电板，液压储能器左侧依次安装有第二液压泵、电机、蓄电池，蓄电池安装有电能控制器，电能控制器通过导线和太阳能电板相连接，桶形桩基下部安装有环形导管，环形导管通过注胶管连接注胶泵，桶形桩基内部安装有网罩，网罩上部的桶形桩基上设有水泵，水泵连接水管向外排水。

所述抽水机构包括偏心轮、连杆、活塞、缸体和转动片，偏心轮通过连杆带动活塞在缸体内来回运动抽水，转动片起隔离密封的作用。

所述离合器包括圆形外壳、半圆外凸、弹片和内转轴，圆形外壳内均布有多个半圆外凸，内转轴位于圆形外壳内，内转轴上均布有多个弹片，弹片与半圆外凸部分重合。

所述弹片为记忆钛合金材料，头部长偏离型半圆形，这样正反转时可以调节扭矩，方便实用。

所述环形导管外均布有多个迷宫型出口，具有稳压和放堵功能。

所述网罩从内到外包括不锈钢网、碎玻璃层、橡胶网层，三者相互叠合在一起，不锈钢网外侧还设有倒八字口，可有效减少土层的进入。

本发明的优点：本装置采用了双系统来保持负压，而且使用的都是可再生能源，弥补了海上供能不方便的缺点，大大提高了本平台的现代化程度，使得平台的桶形桩基内能够长期保持负压，应具有广泛的市场前景。

附图说明

图1是本发明大型桶形基础采油平台负压自动保持系统的整体示意图；

图2是本发明大型桶形基础采油平台负压自动保持系统抽水机构的示意图；

图3是本发明大型桶形基础采油平台负压自动保持系统离合器的放大示意图；

图4是本发明大型桶形基础采油平台负压自动保持系统环形导管的放大示意图；

图5是本发明大型桶形基础采油平台负压自动保持系统网罩的结构示意图；

图中：1、桶形桩基 2、桩腿 3、平台体 4、单向阀 5、抽水机构 6、离合器 7、桶形风机 8、第一液压泵 9、换向阀 10、控制器 11、注胶泵 12、阀门 13、液压储能器 14、太阳能电板 15、电能控制器 16、蓄电池 17、电机 18、第二液压泵 19、水管20、水泵 21、网罩 22、环形导管 23、注胶管 24、负压传感器 25、迷宫型出口 26、不锈钢网 27、碎玻璃层 28、橡胶网层 51、偏心轮 52、连杆 53、活塞 54、缸体 55、转动片 61、圆形外壳 62、半圆外凸 63、弹片 64、内转轴。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本发明作进一步的说明。

大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，包括桶形桩基1、桩腿2、平台体3、单向阀4、抽水机构5、离合器6、桶形风机7、第一液压泵8、换向阀9、控制器10、注胶泵11、阀门12、液压储能器13、太阳能电板14、电能控制器15、蓄电池16、电机17、第二液压泵18、水管19、水泵20、网罩21、环形导管22、注胶管23和负压传感器24，所述桶形桩基1位于海底土层中，桶形桩基1上安装有桩腿2，桩腿2上安装有平台体3，平台体3上安装有单向阀4、抽水机构5、离合器6、桶形风机7、第一液压泵8、换向阀9、控制器10、注胶泵11、阀门12、液压储能器13、太阳能电板14、电能控制器15、蓄电池16、电机17、第二液压泵18，单向阀4与抽水机构5相连接，抽水机构5、离合器6、第一液压泵8、换向阀9依次连接，桶形风机7安装在第一液压泵8的转轴上，为其提供动力，控制器10通过导线和负压传感器24、换向阀9相连接，控制器10为plc控制系统，换向阀9通过管路依次连接阀门12、液压储能器13，液压储能器13上部安装有太阳能电板14，液压储能器13左侧依次安装有第二液压泵18、电机17、蓄电池16，蓄电池16安装有电能控制器15，电能控制器15通过导线和太阳能电板14相连接，桶形桩基1下部安装有环形导管22，环形导管22通过注胶管23连接注胶泵11，用于提供封堵的动力，桶形桩基1内部安装有网罩21，网罩21内部就可以形成渗水池，网罩21上部的桶形桩基1上设有水泵20，水泵20连接水管19向外排水，水泵20为液压马达带动并内置有液压控制阀。

所述抽水机构5包括偏心轮51、连杆52、活塞53、缸体54和转动片55，偏心轮51通过连杆52带动活塞53在缸体54内来回运动抽水，转动片55起隔离密封的作用，其与离合器6配合，不管正反转都能进行抽水保持负压。

所述离合器6包括圆形外壳61、半圆外凸62、弹片63和内转轴64，圆形外壳61内均布有多个半圆外凸62，内转轴64位于圆形外壳61内，内转轴64上均布有多个弹片63，弹片63与半圆外凸62部分重合。

所述弹片63为记忆钛合金材料，头部长偏离型半圆形，这样正反转时可以调节扭矩，方便实用，一旦超出扭矩，就会自动打滑，省去了人工调节的繁琐。

所述环形导管22外均布有多个迷宫型出口25，具有稳压和放堵功能，当地基发生流动或地震时能够快速封堵，使得筒体内快速的保持负压。

所述网罩21从内到外包括不锈钢网26、碎玻璃层27和橡胶网层28，三者相互叠合在一起，不锈钢网26外侧还设有倒八字口，可有效减少土层的进入。

本发明的使用方法：当本平台位于海上时，正常情况下通过桶形风机7获得的动力慢慢推动抽水机构5进行抽水，使得桶形桩基1内保持良好的负压，如有多余的液压能可保存到液压储能器13内，太阳能电板14也可以通过电能控制器15分配，转化成液压能存储到液压储能器13内或电瓶中，一旦发生紧急情况，如土层流动快速失压的时候，负压传感器24将信号传递给控制器10，控制器10使得水泵20快速工作抽水保持负压，同时注胶泵11也工作稳固土层，这样就可以有效防止平台发生倾斜了，安全可靠。

Claims (4)

1.大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，包括桶形桩基（1）、桩腿（2）、平台体（3）、单向阀（4）、抽水机构（5）、离合器（6）、桶形风机（7）、第一液压泵（8）、换向阀（9）、控制器（10）、注胶泵（11）、阀门（12）、液压储能器（13）、太阳能电板（14）、电能控制器（15）、蓄电池（16）、电机（17）、第二液压泵（18）、水管（19）、水泵（20）、网罩（21）、环形导管（22）、注胶管（23）和负压传感器（24），其特征是：所述桶形桩基（1）位于海底土层中，桶形桩基（1）上安装有桩腿（2），桩腿（2）上安装有平台体（3），平台体（3）上安装有单向阀（4）、抽水机构（5）、离合器（6）、桶形风机（7）、第一液压泵（8）、换向阀（9）、控制器（10）、注胶泵（11）、阀门（12）、液压储能器（13）、太阳能电板（14）、电能控制器（15）、蓄电池（16）、电机（17）、第二液压泵（18），单向阀（4）与抽水机构（5）相连接，抽水机构（5）、离合器（6）第一液压泵（8）、换向阀（9）依次连接，桶形风机（7）安装在第一液压泵（8）的转轴上，控制器（10）通过导线和负压传感器（24）、换向阀（9）相连接，换向阀（9）通过管路依次连接阀门（12）、液压储能器（13），液压储能器（13）上部安装有太阳能电板（14），液压储能器（13）左侧依次安装有第二液压泵（18）、电机（17）、蓄电池（16），蓄电池（16）安装有电能控制器（15），电能控制器（15）通过导线和太阳能电板（14）相连接，桶形桩基（1）下部安装有环形导管（22），环形导管（22）通过注胶管（23）连接注胶泵（11），桶形桩基（1）内部安装有网罩（21），网罩（21）上部的桶形桩基（1）上设有水泵（20），水泵（20）连接水管（19）向外排水，抽水机构（5）包括偏心轮（51）、连杆（52）、活塞（53）、缸体（54）和转动片（55），偏心轮（51）通过连杆（52）带动活塞（53）在缸体（54）内来回运动抽水，转动片（55）起隔离密封的作用，离合器（6）包括圆形外壳（61）、半圆外凸（62）、弹片（63）和内转轴（64），圆形外壳（61）内均布有多个半圆外凸（62），内转轴（64）位于圆形外壳（61）内，内转轴（64）上均布有多个弹片（63），弹片（63）与半圆外凸（62）部分重合。

2.根据权利要求1所述的大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，其特征是：所述弹片（63）为记忆钛合金材料，这样正反转时可以调节扭矩，方便实用。

3.根据权利要求1所述的大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，其特征是：所述环形导管（22）外均布有多个迷宫型出口（25），具有稳压和放堵功能。

4.根据权利要求1所述的大型桶形基础采油平台负压自动保持系统，其特征是：所述网罩（21）从内到外包括不锈钢网（26）、碎玻璃层（27）和橡胶网层（28），三者相互叠合在一起，不锈钢网（26）外侧还设有倒八字口，可有效减少土层的进入。