CN105089037A - 海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置。海洋钻井装备、悬臂移动梁、推动油缸、前基座、后基座、固定销轴和甲板构成了海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置。其主要连接方式为：推动油缸的一端通过前基座安装在甲板上，另一端通过固定销轴与推动块相连接。通过实时锁紧机构与定位机构的协同作用，确保插拔销交替过程中，始终有插销处于插入可靠保护状态，避免在悬臂梁移动过程中出现因单方向无保护工况而进行的海上高风险作业，导致生命和财产的重大经济损失。装置操作简单、安全可靠，还可用于海洋平台钻台的移动保护、陆地大小不同的移动装置安全保护技术的改进，具有非常高的产业化推广应用价值。

Description

海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置

技术领域

本发明专利涉及的是海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置，属于机械领域。

背景技术

移动装置从小型电梯到大型海洋工程平台装备，其技术的可靠性都涉及到生命和重大装备的安全保护，例如：继湖北荆州百货商场电梯卷人事件发生后，2015年7月30日浙江杭州电梯再现“噬”人事故，一名年仅21岁的女孩被电梯夹死。2010年9月7日胜利油田一座海洋平台在海上作业期间，发生一起倾斜事故，导致36人遇险，2人溺水死亡，整个海洋平台报废的重大经济损失。由中国人民保险公司承保的“勘探二号”自升式钻井平台在作业中由于地层下陷而使一个桩腿跟着下沉，导致平台倾斜，因此产生了巨额的救助和修理费用。

本发明专利所涉及的海洋平台悬臂梁移动装置，承载大型海洋钻井装备的悬臂梁移动，目前所采用插拔销的交替移动方式和棘爪推动方式，在悬臂梁移动过程中均存在单方向无保护工况，形成了海上高风险作业，一旦出现平台突然倾斜，这种单方向无保护工况，极易导致大型海洋钻井装备瞬间产生滑移，加剧平台倾覆，为此提出了海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置。

本发明专利正是为解决上述问题而设计的，目的在于有效地解决目前海洋平台悬臂梁移动过程中存在的安全隐患，实现大型海洋工程装备的安全可靠移动作业，避免海上高风险作业，保障海洋经济持续稳定发展。

发明内容

本发明专利要解决的技术问题是提供海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置，通过实时锁紧机构与定位机构的协同作用，确保插销拔销交替过程中，始终有插销处于插入可靠保护状态，避免悬臂梁移动过程中出现因单方向无保护工况而进行的海上高风险作业，导致生命和财产的重大经济损失。本发明专利的目的是为海洋平台钻井装备提供防倾覆实时安全可靠的移动装置。

为解决上述问题，本发明专利是这样实现的：包括海洋钻井装备、悬臂移动梁、推动油缸、前基座、后基座、固定销轴和甲板，其特征是海洋钻井装备安装在悬臂移动梁上；后基座内安装有推动块、实时锁紧块、导轨、导柱和定位油缸，定位油缸的一端固定在后基座上，另一端与实时锁紧块相连接，同时推动块和实时锁紧块与导轨和导柱滑动连接；推动油缸的一端通过前基座安装在甲板上，另一端通过固定销轴与推动块相连接；推动块内安装有主液动销，推动块通过主液动销与悬臂移动梁相连接；实时锁紧块内安装有副液动销、涨紧碟簧、液动楔块，实时锁紧块通过副液动销与悬臂移动梁相连接，同时实时锁紧块通过涨紧碟簧、液动楔块与导轨和导柱锁紧连接。

本海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置的具体工作程序如下：

初始状态：推动油缸和定位油缸的活塞杆都处于缩回状态，涨紧碟簧和液动楔块与导柱锁紧连接，主液动销和副液动销都插入悬臂移动梁的销孔内。

悬臂移动梁向后移动程序：液动楔块伸出，实时锁紧块与导柱松脱；→推动油缸的活塞杆伸出，使得推动块和实时锁紧块沿着导轨和导柱向后滑动，直至推动悬臂移动梁向后移动一个活塞行程，同时定位油缸活塞杆随着伸出；→液动楔块收回，实时锁紧块与导柱锁紧；→主液动销拔销；→推动油缸的活塞杆缩回，带动推动块缩回，与待插销孔对准；→主液动销插销；→液动楔块伸出，实时锁紧块与导柱松脱；→副液动销拔销；→定位油缸的活塞杆缩回，带动实时锁紧块缩回，与待插销孔对准；→副液动销插销；→液动楔块收回，实时锁紧块与导柱锁紧。这样完成一个工作循环，如此不断的重复循环工作，即可将海洋钻井装备向后移动到指定的工作位置。同理，可完成悬臂移动梁的向前移动。

实时锁紧保护作用：由上述悬臂移动梁的移动过程可见，始终有液动销处于插销状态，即主液动销和副液动销或单独或同时处于插销状态；当只有主液动销处于插销状态时，悬臂移动梁由推动油缸锁紧；当只有副液动销处于插销状态时，液动楔块收回，实时锁紧块与导柱锁紧，实现悬臂移动梁的锁紧保护。这样，如果发生突发事件，悬臂移动梁突然出现倾斜，可实时进行锁紧保护，避免海洋钻井装备产生滑移，加剧整个海洋平台倾覆的重大事故发生。

导轨的结构加强作用：为保障后基座的整体结构强度，确保导柱的导向作用，增加导轨，避免结构变形造成导柱的导向功能失效。

本发明专利通过实时锁紧机构与定位机构的协同作用，确保插拔销交替过程中，始终有插销处于插入可靠保护状态，避免悬臂梁移动过程中出现因单方向无保护工况而进行的海上高风险作业，导致生命和财产的重大经济损失。装置操作简单、安全可靠，可实现智能化控制。本发明专利的移动实时保护技术立足于我国大型海洋油气工程装备开发技术的急需，而且还可用于海洋平台钻台的移动保护、陆地大小不同的移动装置安全保护与技术的改进，具有非常高的产业化推广应用价值。

附图说明

附图1是海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置的三维总体布置图；

附图2海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置的2只销插入三维图；

附图3海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置的单只主液动销插入三维图；

附图4海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置的定位油缸状态三维图。

1海洋钻井装备2悬臂移动梁3推动油缸4前基座5后基座

6固定销轴7甲板8推动块9实时锁紧块10导轨11导柱

12定位油缸13主液动销14副液动销15涨紧碟簧16液动楔块

具体实施方式

如图1、图2、图3、图4所示，本发明专利主要包括海洋钻井装备1、悬臂移动梁2、推动油缸3、前基座4、后基座5、固定销轴6和甲板7，其特征是海洋钻井装备1安装在悬臂移动梁2上；后基座5内安装有推动块8、实时锁紧块9、导轨10、导柱11和定位油缸12，定位油缸12的一端固定在后基座5上，另一端与实时锁紧块9相连接，同时推动块8和实时锁紧块9与导轨10和导柱11滑动连接；推动油缸3的一端通过前基座4安装在甲板7上，另一端通过固定销轴6与推动块8相连接；推动块8内安装有主液动销13，推动块8通过主液动销13与悬臂移动梁2相连接；实时锁紧块9内安装有副液动销14、涨紧碟簧15、液动楔块16，实时锁紧块9通过副液动销14与悬臂移动梁2相连接，同时实时锁紧块9通过涨紧碟簧15、液动楔块16与导轨10和导柱11锁紧连接。

如图1、图2、图3、图4所示，本海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置的具体工作程序如下：

初始状态：推动油缸3和定位油缸12的活塞杆都处于缩回状态，涨紧碟簧15和液动楔块16与导柱11锁紧连接，主液动销13和副液动销14都插入悬臂移动梁2的销孔内。

悬臂移动梁2向后移动程序：液动楔块16伸出，实时锁紧块9与导柱11松脱；→推动油缸3的活塞杆伸出，使得推动块8和实时锁紧块9沿着导轨10和导柱11向后滑动，直至推动悬臂移动梁2向后移动一个活塞行程，同时定位油缸活塞杆随着伸出；→液动楔块16收回，实时锁紧块9与导柱11锁紧；→主液动销13拔销；→推动油缸3的活塞杆缩回，带动推动块8缩回，与待插销孔对准；→主液动销13插销；→液动楔块16伸出，实时锁紧块9与导柱11松脱；→副液动销14拔销；→定位油缸12的活塞杆缩回，带动实时锁紧块9缩回，与待插销孔对准；→副液动销14插销；→液动楔块16收回，实时锁紧块9与导柱11锁紧。这样完成一个工作循环，如此不断的重复循环工作，即可将海洋钻井装备1向后移动到指定的工作位置。同理，可完成悬臂移动梁2的向前移动。

实时锁紧保护作用：由上述悬臂移动梁2的移动过程可见，始终有液动销处于插销状态，主液动销13和副液动销14或单独或同时处于插销状态；当只有主液动销13处于插销状态时，悬臂移动梁2由推动油缸3锁紧；当只有副液动销14处于插销状态时，液动楔块16收回，实时锁紧块9与导柱11锁紧，实现悬臂移动梁2的锁紧保护。这样，如果发生突发事件，悬臂移动梁2突然出现倾斜，在只有一只销处于插销状态下，可实时进行锁紧保护，避免海洋钻井装备1产生滑移，加剧整个海洋工程平台倾覆的重大事故发生。

导轨10的结构加强作用：为保障后基座5的整体结构强度，确保导柱11的导向作用，增加导轨10，避免结构变形造成导柱11的导向功能失效。

Claims (1)

1.海洋平台悬臂梁防倾覆移动与实时锁紧装置，包括海洋钻井装备(1)、悬臂移动梁(2)、推动油缸(3)、前基座(4)、后基座(5)、固定销轴(6)和甲板(7)，其特征是海洋钻井装备(1)安装在悬臂移动梁(2)上；后基座(5)内安装有推动块(8)、实时锁紧块(9)、导轨(10)、导柱(11)和定位油缸(12)，定位油缸(12)的一端固定在后基座(5)上，另一端与实时锁紧块(9)相连接，同时推动块(8)和实时锁紧块(9)与导轨(10)和导柱(11)滑动连接；推动油缸(3)的一端通过前基座(4)安装在甲板(7)上，另一端通过固定销轴(6)与推动块(8)相连接；推动块(8)内安装有主液动销(13)，推动块(8)通过主液动销(13)与悬臂移动梁(2)相连接；实时锁紧块(9)内安装有副液动销(14)、涨紧碟簧(15)、液动楔块(16)，实时锁紧块(9)通过副液动销(14)与悬臂移动梁(2)相连接，同时实时锁紧块(9)通过涨紧碟簧(15)、液动楔块(16)与导轨(10)和导柱(11)锁紧连接。