CN105735224A - 锁桩装置及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及锁桩装置及其使用方法，包括固桩筒、上固桩器、下固桩器、上锁桩器、下锁桩器，本发明可替代升降装置完成锁桩任务，使升降装置能够在完成升降任务后不需继续担任锁桩任务，从而可整体迁移至新的平台，提高利用率，降低成本；本发明通过增加固桩器，加固了桩腿水平自由度的约束，比传统的固桩方式更加稳定可靠。

Description

锁桩装置及其使用方法

技术领域

本发明涉及一种锁桩装置及其使用方法，特别是关于一种回转环梁楔块式锁桩装置及其使用方法。

背景技术

在海洋工程中，自升式平台应用广泛，其具有可移动，就位迅速，施工方便等优点，在修井、勘测、设备维护、生活支持、小油田开采等方面都有重要应用。

锁桩装置是自升式平台拖航时和升降后的锁紧执行机构，传统的自升平台在平台升到指定位置后，多采用升降装置本身进行锁紧固定，升降装置同时承担了平台升降任务和平台就位后的锁桩任务，移动式自升平台就位后，常常1年以上甚至几年之内都不需要再次移动，因此升降装置的升降功能从平台就位后起至下次移动时为止都处于闲置状态，成本投入高，资源利用率低。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种锁桩装置及其使用方法，本发明可替代升降装置完成锁桩任务，使升降装置能够在完成升降任务后不需继续担任锁桩任务，从而可整体迁移至新的平台，提高利用率，降低成本；本发明通过增加固桩器，加固了桩腿水平自由度的约束，比传统的固桩方式更加稳定可靠。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

锁桩装置，包括固桩筒、上固桩器、下固桩器、上锁桩器、下锁桩器，其特征在于所述固桩筒为与平台甲板连接为一体的圆柱型结构，所述固桩筒的底部在船体甲板处焊接并生根，船体在生根部位开有与所述固桩筒同心的通孔用来穿过桩腿，所述固桩筒顶部内壁与所述上固桩器外侧端焊接，所述上固桩器正下方设置有所述上锁桩器，所述上锁桩器外侧端与所述固桩筒内壁焊接，所述上锁桩器正下方设置有所述下锁桩器，所述下锁桩器外侧端与所述固桩筒焊接，所述下锁桩器正下方为所述下固桩器，所述下固桩器外侧端与船体生根通孔焊接；

所述上固桩器包括固桩器筒体，所述固桩器筒体外壁的顶端和底端均间隔与若干翼板一端焊接，各所述翼板的另一端焊接在所述固桩筒上，所述固桩器筒体内壁为光滑的锥面；所述下固桩器结构与所述上固桩器结构相同；在平台升起后，将若干楔块插入所述桩腿外壁与所述上固桩器内壁之间、所述桩腿外壁与所述下固桩器内壁之间，所述楔块间隔均布于所述桩腿上的相邻挟块之间，约束桩腿与平台间的水平自由度，以抵抗环境力所带来的侧向力；

所述上锁桩器包括锁桩器筒体，所述锁桩器筒体外壁的顶端和底端均间隔与若干翼板一端焊接，各所述翼板的另一端焊接在所述固桩筒上，所述锁桩器筒体中部设置有回转环梁，所述回转环梁的内侧间隔设置有若干与所述桩腿上的挟块相配合的凸台，所述锁桩器筒体外侧对称设置有两个回转油缸，各所述回转油缸的一端设置在一所述翼板上，另一端与转动板一端连接，所述转动板的另一端穿过所述锁桩器筒体上开设的弧形长孔，连接所述回转环梁，所述回转环梁由所述回转油缸推动，可在所述锁桩器筒体内呈一定角度往复转动，达到锁紧、解锁的目的；所述下锁桩器结构与所述上锁桩器结构相同；将所述上锁桩器和所述下锁桩器锁紧，约束所述桩腿和平台间的垂直自由度，以抵抗所述桩腿或平台的重力。

所述锁桩装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）平台起升至作业位置后，上锁桩器、下锁桩器的回转油缸收缩，带动回转环梁旋转锁紧；

（2）启动升降装置使平台下降，直到上锁桩器、下锁桩器的回转环梁的凸台下端与桩腿的挟块上端接触，使上锁桩器、下锁桩器承受平台重量；

（3）将楔块插入上固桩器与桩腿之间及下固桩器与桩腿之间，实现平台固定，升降装置回收，迁移至其他平台；

（4）当平台需要进行迁移，先安装升降装置，再将楔块从上固桩器与桩腿、下固桩器与桩腿之间拔出；

（5）启动升降装置使平台上升，直到上锁桩器、下锁桩器的回转环梁的凸台下端与桩腿的挟块上端脱离；

（6）上锁桩器、下锁桩器的回转油缸伸出，带动回转环梁旋转解锁，实现平台固定的解除。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，本发明可替代升降装置完成锁桩任务，使升降装置能够在完成升降任务后不需继续担任锁桩任务，从而可整体迁移至新的平台，提高利用率，降低成本；本发明通过增加固桩器，加固了桩腿水平自由度的约束，比传统的固桩方式更加稳定可靠。

下面结合附图和实施例对本发明做进一步说明。

附图说明：

图1为本发明结构示意图；

图2为本发明固桩器部件示意图；

图3为本发明锁桩器部件示意图；

图4为本发明回转环梁锁紧桩腿状态示意图。

图中主要标号说明：

1—固桩筒；2—上固桩器；3—上锁桩器；4—下锁桩器；5—下固桩器；6—桩腿；7—楔块；8—固桩器筒体；9—回转环梁；10—锁桩器筒体；11—回转油缸；12—翼板；13—转动板。

具体实施方式

下面结合附图和实例，对本发明进行详细的描述。

如图1所示，本发明包括固桩筒1、上固桩器2、下固桩器5、上锁桩器3、下锁桩器4，固桩筒1为与平台甲板连接为一体的圆柱型结构，固桩筒1的底部在船体甲板处焊接并生根，船体在生根部位的开有与固桩筒1同心的通孔用来穿过桩腿6，固桩筒1顶部内壁与上固桩器2外侧端焊接，上固桩器2正下方设置有上锁桩器3，上锁桩器3外侧端与固桩筒1内壁焊接，上锁桩器3正下方设置有下锁桩器4，下锁桩器4外侧端与固桩筒1内壁焊接，下锁桩器4正下方为下固桩器5，下固桩器5外侧端与船体生根通孔焊接。

如图2所示，上固桩器2包括固桩器筒体8，固桩器筒体8外壁的顶端和底端均间隔与若干翼板12一端焊接，各所述翼板12的另一端焊接在固桩筒1上，固桩器筒体8内壁为光滑的锥面，下固桩器5结构与所固桩器2结构相同，在平台升起后，将若干楔块7插入桩腿6外壁与上固桩器2内壁之间、桩腿6外壁与下固桩器5内壁之间，楔块7间隔均布于桩腿6上的相邻挟块之间，约束桩腿6与平台间的水平自由度，以抵抗环境力所带来的侧向力。

如图3-4所示，上锁桩器3包括锁桩器筒体10，锁桩器筒体10外壁的顶端和底端均间隔与若干翼板12一端焊接，各翼板12的另一端焊接在固桩筒1上，锁桩器筒体10中部设置有回转环梁9，回转环梁9上间隔设置有若干与桩腿6上的挟块相配合的凸台，锁桩器筒体10外侧对称设置有两个回转油缸11，各回转油缸11的一端设置在翼板12上，另一端连接转动板13一端，转动板14的另一端穿过锁桩器筒体10上开设的弧形长孔连接回转环梁9，回转环梁9由回转油缸11推动，可在锁桩器筒体10内呈一定角度的往复转动，达到锁紧、解锁的目的，下锁桩器4结构与上锁桩器3结构相同，将上锁桩器3和下锁桩器4锁紧，约束桩腿6和平台间的垂直自由度，以抵抗桩腿6或平台的重力。

本发明锁桩装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）平台起升至作业位置，上锁桩器3、下锁桩器4的回转油缸11收缩，带动回转环梁9旋转锁紧；

（2）启动升降装置使平台下降，直到上锁桩器3、下锁桩器4的回转环梁9的凸台下端与桩腿6的挟块上端接触，使上锁桩器3、下锁桩器4承受平台重量；

（3）将楔块7插入上固桩器2与桩腿6之间及下固桩器5与桩腿6之间，实现平台固定，升降装置回收，迁移至其他平台；

（4）当平台需要进行迁移，先安装升降装置，再将楔块7从上固桩器2与桩腿6、下固桩器5与桩腿6之间拔出；

（5）启动升降装置使平台上升，直到上锁桩器3、下锁桩器4的回转环梁9的凸台下端与桩腿6的挟块上端脱离；

（6）上锁桩器3、下锁桩器4的回转油缸11伸出，带动回转环梁9旋转解锁，实现平台的固定解除。

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 (2)

1.锁桩装置，包括固桩筒、上固桩器、下固桩器、上锁桩器、下锁桩器，其特征在于所述固桩筒为与平台甲板连接为一体的圆柱型结构，所述固桩筒的底部在船体甲板处焊接并生根，船体在生根部位开有与所述固桩筒同心的通孔用来穿过桩腿，所述固桩筒顶部内壁与所述上固桩器外侧端焊接，所述上固桩器正下方设置有所述上锁桩器，所述上锁桩器外侧端与所述固桩筒内壁焊接，所述上锁桩器正下方设置有所述下锁桩器，所述下锁桩器外侧端与所述固桩筒焊接，所述下锁桩器正下方为所述下固桩器，所述下固桩器外侧端与船体生根通孔焊接；

所述上固桩器包括固桩器筒体，所述固桩器筒体外壁的顶端和底端均间隔与若干翼板一端焊接，各所述翼板的另一端焊接在所述固桩筒上，所述固桩器筒体内壁为光滑的锥面；所述下固桩器结构与所述上固桩器结构相同；在平台升起后，将若干楔块插入所述桩腿外壁与所述上固桩器内壁之间、所述桩腿外壁与所述下固桩器内壁之间，所述楔块间隔均布于所述桩腿上的相邻挟块之间，约束桩腿与平台间的水平自由度，以抵抗环境力所带来的侧向力；

所述上锁桩器包括锁桩器筒体，所述锁桩器筒体外壁的顶端和底端均间隔与若干翼板一端焊接，各所述翼板的另一端焊接在所述固桩筒上，所述锁桩器筒体中部设置有回转环梁，所述回转环梁的内侧间隔设置有若干与所述桩腿上的挟块相配合的凸台，所述锁桩器筒体外侧对称设置有两个回转油缸，各所述回转油缸的一端设置在一所述翼板上，另一端与转动板一端连接，所述转动板的另一端穿过所述锁桩器筒体上开设的弧形长孔，连接所述回转环梁，所述回转环梁由所述回转油缸推动，可在所述锁桩器筒体内呈一定角度往复转动，达到锁紧、解锁的目的；所述下锁桩器结构与所述上锁桩器结构相同；将所述上锁桩器和所述下锁桩器锁紧，约束所述桩腿和平台间的垂直自由度，以抵抗所述桩腿或平台的重力。

2.一种采用如权利要求1所述锁桩装置的使用方法，包括以下步骤：

（1）平台起升至作业位置后，上锁桩器、下锁桩器的回转油缸收缩，带动回转环梁旋转锁紧；

（2）启动升降装置使平台下降，直到上锁桩器、下锁桩器的回转环梁的凸台下端与桩腿的挟块上端接触，使上锁桩器、下锁桩器承受平台重量；

（3）将楔块插入上固桩器与桩腿之间及下固桩器与桩腿之间，实现平台固定，升降装置回收，迁移至其他平台；

（4）当平台需要进行迁移，先安装升降装置，再将楔块从上固桩器与桩腿、下固桩器与桩腿之间拔出；

（5）启动升降装置使平台上升，直到上锁桩器、下锁桩器的回转环梁的凸台下端与桩腿的挟块上端脱离；

（6）上锁桩器、下锁桩器的回转油缸伸出，带动回转环梁旋转解锁，实现对平台固定的解除。