CN104806763A - 基座装置及其密封盖以及海上移动平台 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种基座装置及其密封盖以及海上移动平台。密封盖包括具有开口的壳体、固定于所述壳体的连接结构和起吊结构。其中所述密封盖还包括盖板，盖板固定于所述壳体的开口处，所述盖板与所述壳体围成浮力空舱。所述浮力空舱的体积满足关系式：V≥G/ρg，其中V表示浮力空舱的体积，G表示密封盖的重量，ρ表示液体的密度，g表示重力加速度。使用本发明密封盖，有利于缩短螺旋桨安装时间，并降低安装成本。

Description

基座装置及其密封盖以及海上移动平台

技术领域

本发明涉及海洋工程领域，尤其涉及一种海上移动平台及其基座装置和密封盖。

背景技术

海上移动平台的推进器用于将动力装置提供的动力转换成推力推进海上移动平台。

上述推进器包括水上部分如动力装置及水下部分如螺旋桨，其中螺旋桨通过基座装置安装于海上移动平台底部。

基座装置包括安装于海上移动平台底部的圆筒形基座、分别密封安装于基座上端部和下端部的两个密封盖。

参见图1A和图1B。传统的密封盖包括一端开口的拱形壳体11、密封盖法兰13、3个底部吊耳14和一个顶部吊耳15。密封盖法兰13固定于壳体11上开口的外周。密封盖法兰13用于与基座装置的基座法兰连接底部吊耳14固定于密封盖法兰13和壳体11上。为了增强底部吊耳14的连接强度，密封盖还包括肘板16，肘板16固定于壳体11和密封盖法兰13，底部吊耳14固定于密封盖法兰13和肘板16上，并与肘板16垂直。顶部吊耳15固定于壳体11顶部中心位置。

螺旋桨的安装是海洋工程整个项目建造周期的重要环节，螺旋桨的安装周期和安装成本对整个项目的进度及成本有非常重要的影响。为节约成本，螺旋桨的安装一般会选择在近海区域。下面介绍螺旋桨的安装过程：

参见图2。在安装螺旋桨100之前，基座装置已安装到海上移动平台200上，并且两个密封盖已密封安装到基座上，以防止海水浸泡而腐蚀基座底部法兰及内壁。准备安装螺旋桨100时：

首先，将螺旋桨100安放到海床的指定位置；

之后，将海上移动平台200移至靠近螺旋桨的位置；

然后，将基座装置底端部的密封盖300拆下来，利用3个液压提升器400缓慢地将拆除的密封盖放到海床，再通过浮吊500将该密封盖吊出海面运到岸上放置；

最后，将海上移动平台200移至螺旋桨100的正上方，利用液压提升器提升螺旋桨100安装到基座装置。

上述传统的螺旋桨安装过程中，移出密封盖所用的时间较长，导致整个海洋工程项目的周期长；而且，移出密封盖须要使用浮吊，这此都提高了安装成本；同时，由于水深限制从基座装置拆除的密封盖首先要放到下方的海床，故第一次移动海上移动平台时，不能使海上移动平台移动至基座装置对正螺旋桨正上方，为防止拆除的密封盖下放过程碰撞破坏螺旋桨，只能在吊离拆除的密封盖之后，需要再次移动海上移动平台至与螺旋桨对正的位置，才能进行螺旋桨的吊运安装。这一方面延长了安装周期，另一方面提高了制成成本。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本发明的一个目的在于针对上述现有技术中螺旋桨安装时间长、安装成本高的缺陷，提供一种能缩短螺旋桨安装周期且利于降低安装成本的密封盖；

本发明的另一个目的在于提供一种安装有本发明密封盖的基座装置；

本发明的再一个目的在于提供一种安装有本发明基座装置的海上移动平台。

本发明的额外方面和优点将部分地在下面的描述中阐述，并且部分地将从描述中变得显然，或者可以通过本公开的实践而习得。

根据本发明的一个方面，本发明提供一种密封盖，包括具有开口的壳体、固定于所述壳体的连接结构和起吊结构。其中所述密封盖还包括盖板，盖板固定于所述壳体的开口处，所述盖板与所述壳体围成浮力空舱。所述浮力空舱的体积满足关系式：V≥G/ρg，其中V表示浮力空舱的体积，G表示密封盖的重量，ρ表示液体的密度，g表示重力加速度。

由上述技术方案可知，本发明的密封盖的优点和积极效果在于：

本发明中，密封盖的浮力空舱的体积特征使得密封盖在水中所受到的浮力大于或等于密封盖的重力。因此，本发明中的密封盖在水中只需对其施加较小的力即可推动其平移或者上浮至水面。故在向海上移动平台上安装螺旋桨过程中，使用本发明的密封盖，不必使用浮吊吊运拆下来的密封盖，潜水员即可将密封盖移出至水面，再用岸吊吊至海岸即可。

同时，由于在水下拆除密封盖以及移除密封盖均可以潜水员操作完成，只需要较小的操作空间，所以在海上移动平台可一次性移动至正对螺旋桨上方的位置，故无需二次移动海上移动平台。

附图说明

通过参考附图详细描述其示例实施方式，本发明的上述和其它特征及优点将变得更加明显。

图1A是传统的密封盖的结构示意图；

图1B是图1A的仰视图；

图2是使用传统密封盖情况下安装螺旋桨的示意图；

图3A是本发明的密封盖第一实施方式的结构示意图；

图3B是图3A的仰视图；

图3C是图3A中P部分的放大图；

图4是本发明的密封盖第二实施方式的结构示意图；

图5是本发明的密封盖第三实施方式的结构示意图；

图6是本发明的基座装置的结构示意图；

图7表示使用本发明密封盖情况下安装螺旋桨的示意图。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述以示例实施方式。然而，示例实施方式能够以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这些实施方式使得本公开将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达给本领域的技术人员。

所描述的特征、结构或特性可以以任何合适的方式结合在一个或更多实施方式中。在下面的描述中，提供许多具体细节从而给出对本公开的实施方式的充分理解。然而，本领域技术人员将意识到，可以实践本公开的技术方案而没有特定细节中的一个或更多，或者可以采用其它的方法、组件、材料等。在其它情况下，不详细示出或描述公知结构、材料或者操作以避免模糊本公开的各方面。

密封盖实施方式1

参见图3A、图3B和图3C。本发明密封盖第一实施方式，包括壳体21、盖板22、围板31以及连接结构和起吊结构。制造密封盖的材质可以是与海上移动平台结构板相同或同级别的钢板，如NVA36、AH36等。

壳体21上部分为球面形，下部分为圆筒形，壳体21的一端部形成有开口。

围板31呈圆环形，其一端部焊接固定于壳体21的圆筒形部分的开口处。

盖板22可以是一平板，但不以此为限，其焊接固定于围板31的另一端部。

上述壳体21、围板31和盖板22共同围成一封闭的浮力空舱20。浮力空舱20的体积满足关系式：V≥G/ρg，其中V表示浮力空舱20的体积，G表示组成密封盖的所有零部件的重量和，ρ表示液体的密度，例如表示海水或淡水的密度，g表示重力加速度。因此本发明密封盖第一实施方式中，当密封盖沉浸于液体例如海水中时，密封盖所受到的浮力至少等于其重力，故密封盖能漂浮于液体中。在密封盖制造完成后，可先放入海水进行漂浮能力测试。

连接结构主要用于与基座装置连接，例如连接结构包括焊接固定于壳体21的圆筒形部分的开口处的密封盖法兰23。为增加密封性能，在密封盖法兰23的上端面设置密封圈24。密封圈24设于连接密封盖法兰23的连接螺栓的外侧。当密封盖通过密封盖法兰23连接于基座装置法兰时，密封圈24能起到良好的密封性，以防止外部液体进入基座装置内部。

起吊结构主要用于吊运密封盖时使用，起吊结构例如包括固定于壳体21顶部中央位置的顶部吊耳25以及固定于围板31和密封盖法兰23的底部吊耳26。为增强底部吊耳26的连接强度，该密封盖第一实施方式还包括肘板27，肘板27垂直焊接于密封盖法兰23上，并同时焊接于盖板22。底部吊耳26垂直焊接于肘板27上，并同时焊接于密封盖法兰23，从而增强的连接强度。

底部吊耳26的数目例如可以为3个，布置形式可以是轴对称的，但不以此为限，底部吊耳26的数目布置形式主要根据海上移动平台上提升器的数目及布置形式来确定。

为了增强盖板22的强度，盖板22上设置有加强结构。在该密封盖第一实施方式中，加强结构包括焊接于盖板22上且相互垂直的两块加强腹板33，当然不以此为限，例如加强结构还可以是布置成网格状的加强筋等。

该密封盖第一实施方式还包括试漏接口结构。试漏接口结构用于测试浮力空舱20的密封性能，当密封盖的制造工艺控制严格从而能确保不漏液情况下，也可以省略试漏接口结构。

浮力空舱20的舱壁例如围板31上开有一个开口，该开口也可以设于壳体21或盖板22上。试漏接口结构例如包括具有中央通孔的接口座41和密封堵45。接口座41焊接于围板31上，并且其中央通孔与围板31上的开口对正。密封堵45能配合于接口座41的中央通孔。

进一步地，接口座41的中央通孔设有内螺纹，密封堵45具有能与中央通孔内螺纹配合的外螺纹，才者可以通过螺纹配合紧密连接，并且二者之间还可以设置密封带。带有螺纹的接口座41形成一个快速接头，当需要测试浮力空舱20的密封性能时，可以将压缩源的管路快速连接到接口座41，通入0.2bar压缩空气测试密封性。

该密封盖第一实施方式还包括阀门例如球阀。该阀门包括管状阀体42、阀芯43和手柄44。管状阀体42的一端连接于接口座41，另一端为自由端，可由密封堵45封闭。阀芯43安装于阀体42内，用于打开或关闭阀体42。手柄43连接于阀芯43并伸出阀体42，通过操作手柄43带动阀芯43，可以方便地打开或关闭阀体42。

另外，阀门的管状阀体42也可以不必安装到接口座41，而直接安装到浮力空舱20的舱壁上。这时，密封堵45配合于接口座41的中央通孔；管状阀体42的自由端部可由另外的堵头（图中未示出）封闭或者不必封闭。这样，该密封盖第一实施方式中，阀门与试漏接口结构形成两个相对独立的结构。

该密封盖第一实施方式，可以充分利用传统的密封盖，在传统密封盖的基础上增加围板31和盖板22形成浮力空舱20即可。

密封盖实施方式2

参见图4。本发明的密封盖第二实施方式，其与第一实施方式的不同之处仅在于：

该密封盖第二实施方式不具有围板31，盖板22直接焊接于壳体21的开口处外周。试漏接口结构和阀门可以设置于壳体21上。相比于第一实施方式，壳体21的圆筒形部分的长度较大，以能增大浮力空舱20的体积，最终使其能漂浮于液体中。

该密封盖第二实施方式的其它结构与第一实施方式基本相同，这里不再赘述。

密封盖实施方式3

参见图5。本发明的密封盖第三实施方式，其与第二实施方式的不同之处仅在于：

该密封盖第三实施方式中，壳体21呈圆筒状。在其它实施方式中，壳体21还可以呈锥筒状或中空锥台状等。

该密封盖第三实施方式的其它结构与第二实施方式基本相同，这里不再赘述。

基座装置实施方式

参见图6。本发明的基座装置，包括筒形基座600和分别安装于所述基座600上、下端部的上密封盖700和下密封盖300。其中安装于基座600下端部的下密封盖300是本发明所述的密封盖。下密封盖300与基座600下端部的连接方式可以多种多样，例如通过密封盖法兰26与基座法兰601连接。

海上移动平台实施方式

本发明的海上移动平台，包括本体200和安装于本体80底部的基座装置，其中，基座装置是本发明所述的基座装置。

参见图7，图7表示使用本发明密封盖情况下安装螺旋桨的示意图。在安装螺旋桨100之前，基座装置已安装到海上移动平台200上，并且两个密封盖已密封安装到基座上，以防止海水浸泡而腐蚀基座内壁。准备安装螺旋桨100时：

首先，将螺旋桨100安放到海床的指定位置。

之后，将海上移动平台200移动至螺旋桨上方，并使基座装置对正螺旋桨。

然后，由潜水员将基座装置底端部的下密封盖300拆下来，由于下密封盖300的体积满足关系式：V≥G/ρg，所以其在海水中所受到的浮力大于或等于其重力，所以潜水员能将拆下的下密封盖300横向推出，进一步地，下密封盖300依靠其自身浮力向上移至海面。在下密封盖300被推离螺旋桨上方位置时，即可将螺旋桨300提升至安装位置进行安装。

在下密封盖300被拆下及推离过程中，如果下密封盖300所受到的浮力过大，不易推离基座或者上浮速度过快，潜水员可以通过操作手柄44打开阀门，海水通过阀体42注入到浮力空舱20，以增加下密封盖300的重力，抵消部分浮力，从而使下密封盖300平稳地以合适的速度上浮。

最后，移至海面的下密封盖300可由海边的岸吊900吊至岸上。

以上操作过程中，在拆除下密封盖时可以配合使用3个液压提升器，具体为：将3个液压提升器的吊绳设置为松弛状态，并确保吊绳水下拉紧时不能碰到螺旋桨，将3个液压提升器的吊绳连接到下密封盖法兰的3个底部吊耳后，再拆除连接基座法兰和下密封盖法兰的螺栓。在确保下密封盖能安全漂浮时，使下密封盖脱离液压提升器的吊绳。使用液压提升器仅仅是为了进一步保障水下操作的安全性。

另外，还可以通过压缩空气推开下密封盖。具体为：将压缩气源的气管与基座上的快速接头连接，并向基座内通入压缩空气，利用压缩空气将基座底端部的下密封盖推开。

上述使用本发明的密封盖，在移出密封盖过程中，仅由一到两名潜水员即可将密封盖推到岸吊的使用区域，使用岸吊吊出水面，无须使用浮吊，并且海上移动平台只须移动一次。因此，可有效地缩短螺旋桨的安装周期，降低安装成本。

以上具体地示出和描述了本公开的示例性实施方式。应该理解，本公开不限于所公开的实施方式，相反，本公开意图涵盖包含在所附权利要求的精神和范围内的各种修改和等效布置。

Claims (12)

1.一种密封盖，包括具有开口的壳体（21）、固定于所述壳体（21）的连接结构和起吊结构，其特征在于，所述密封盖还包括：

盖板（22），其固定于所述壳体（21）的开口处，所述盖板（22）与所述壳体（21）围成浮力空舱（20），所述浮力空舱（20）的体积满足关系式：V≥G/ρg，其中V表示浮力空舱（20）的体积，G表示密封盖的重量，ρ表示液体的密度，g表示重力加速度。

2.如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，所述密封盖还包括：

围板（31），其一端部固定于所述壳体（21）的开口处，所述盖板（22）固定于所述围板（31）的另一端部，所述浮力空舱（20）由所述盖板（22）、所述围板（31）和所述壳体（21）共同围成。

3.如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，所述盖板（22）上设有加强结构。

4.如权利要求2所述的密封盖，其特征在于，所述加强结构包括固定于所述盖板（22）上且相互垂直的两块加强腹板（33）。

5.如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，所述密封盖还包括：

试漏接口结构，其设于所述浮力空舱（20）的舱壁，并通过设于所述浮力空舱（20）的舱壁的开口与所述浮力空舱（20）连通。

6.如权利要求5所述的密封盖，其特征在于，所述试漏接口结构包括：

接口座（41），其固定于所述浮力空舱（20）的舱壁外面，该接口座（41）具有与所述浮力空舱（20）连通的中央通孔；

密封堵（45），能配合于所述接口座（41）的中央通孔。

7.如权利要求6所述的密封盖，其特征在于，所述接口座（41）的中央通孔设有内螺纹，所述密封堵（45）具有能与所述中央通孔内螺纹配合的外螺纹。

8.如权利要求6所述的密封盖，其特征在于，所述密封盖还包括阀门，该阀门包括：

管状阀体（42），其一端连接于所述接口座（41），另一端由所述密封堵（45）封闭；

阀芯（43），其安装于所述阀体（42）内，用于打开或关闭所述阀体（42）；手柄（44），其连接于所述阀芯（43），并伸出所述阀体（42）。

9.如权利要求1所述的密封盖，其特征在于，所述密封盖还包括阀门，该阀门包括：

管状阀体（42），其一端连接于所述浮力空舱（20）的舱壁，并通过设于所述浮力空舱（20）舱壁的开口与所述浮力空舱（20）连通，另一端为自由端；

阀芯（43），其安装于所述阀体（42）内，用于打开或关闭所述阀体（42）；

手柄（44），其连接于所述阀芯（43），并伸出所述阀体（42）。

10.如权利要求1～9中任一项所述的密封盖，其特征在于，所述壳体（21）为圆筒形或锥台形；或者所述壳体（21）的上部分为球面形，下部分为圆筒形。

11.一种基座装置，包括筒形基座（600）和分别安装于所述基座上、下端部的两个上密封盖（700）和下密封盖（300），其特征在于，所述下密封盖（300）是如权利要求1～10中任一项所述的密封盖。

12.一种海上移动平台，包括本体和安装于所述本体底部的基座装置，其特征在于，所述基座装置是如权利要求11所述的基座装置。