CN106522186A - 连续型液压插销式升降系统及升降方法 - Google Patents

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张兴恩
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    • E02B17/08Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering
    • E02B17/0809Equipment specially adapted for raising, lowering, or immobilising the working platform relative to the supporting construction for raising or lowering the equipment being hydraulically actuated

Abstract

本发明涉及一种连续型液压插销式升降系统及升降方法,该系统的定环梁通过缓冲组件悬挂于固桩室Ⅱ顶部,定环梁通过油缸销二、升降油缸组件二、油缸销三与上动环梁连接,并通过升降油缸组件一、油缸销一与下动环梁相连接;所述定环梁、上动环梁、下动环梁上分别安装有均匀分布的多组插销组件,多组插销组件连接桩腿Ⅰ,使固桩室Ⅱ通过定环梁或上动环梁或下动环梁上的多组插销组件将负载传递到桩腿Ⅰ,所述上动环梁、下动环梁分别通过升降油缸组件二、升降油缸组件一的伸、缩实现升降。本发明能够实现升降系统升降速度远大于单步进型液压插销式升降系统;升降能力高;风暴支持能力可达升降能力的2倍,系统效率大幅提高。

Description

连续型液压插销式升降系统及升降方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种升降系统,特别是一种快速升降地连续型液压插销式升降系统及升降方法。
背景技术
[0002] 液压插销式升降系统适用于需频繁升降且速度要求较高的平台。当前国内设备商已生产配套的只有单步进型液压插销式升降系统,单步进型液压插销式升降系统有一个定环梁、一个动环梁、插销、插销油缸、升降油缸等组成。系统升降油缸每提升平台一个节距,定环梁插销油缸插销;升降油缸空载回程后,动环梁插销油缸插销,动环梁插销油缸拔销,重复动作循环实现间断性提升平台。
[0003] 这种形式的升降系统在提升平台过程中,需要等待升降油缸空载回程的时间,而真正在提升的时间占比小,若想提高平均提升速度,只能成倍增加系统功率和流量,相应的所有原件、附件规格都将大大增加。
[0004]当前海洋开发在不断推向深海,平台作业水深不断增加,而用户对时间成本控制要求提高,也对系统升降速度提出更高的要求。
发明内容
[0005] 为了解决单步进液压插销式升降系统空载回程时间浪费严重、升降速度慢的技术问题,本发明提供一种可连续运动的连续型液压插销式升降系统及升降方法。
[0006] 为实现上述目的,本发明的技术方案是:一种连续型液压插销式升降系统,包括下动环梁、上动环梁、定环梁、缓冲组件、升降油缸组件一、升降油缸组件二、油缸销一、油缸销二、油缸销三、油缸销一,所述定环梁通过缓冲组件悬挂于固粧室Π顶部,定环梁通过油缸销二、升降油缸组件二、油缸销三与上动环梁连接,并通过升降油缸组件一、油缸销一与下动环梁相连接;所述定环梁、上动环梁、下动环梁上分别安装有均匀分布的多组插销组件,多组插销组件连接粧腿I,使固粧室Π通过定环梁或上动环梁或下动环梁上的多组插销组件将负载传递到粧腿I,所述上动环梁、下动环梁分别通过升降油缸组件二、升降油缸组件一的伸、缩实现升降。
[0007] 所述定环梁与上动环梁之间安装一件或两件位移传感器组件一,定环梁与下动环梁之间安装一件或两件位移传感器组件二。
[0008] —种连续型液压插销式升降系统的升降方法,首先设定在初始状态下,所述升降油缸组件一(2)、升降油缸组件二 (4)的活塞杆全部处于缩回状态,所述多组插销组件全部处于插销状态;该方法包括:
[0009] 一、提升平台方法
[0010] 步骤为:
[0011] ①上动环梁上的升降油缸组件二无杆腔建压工作;定环梁的插销组件拔销,下动环梁的插销组件拔销;
[0012] ②上动环梁的升降油缸组件二顶升平台,带动下动环梁一起上升一个节距。
[0013] ③下动环梁的插销组件插销,下动环梁的升降油缸组件一无杆腔建压。;上动环梁的插销组件拔销;
[0014] ④下动环梁的升降油缸组件一顶升平台,带动上动环梁一起上升一个节距,且上动环梁的升降油缸组件二活塞杆快速回程,上动环梁由平台和升降油缸共同带动,共上升2个节距;
[0015] ⑤下动环梁提升平台一个节距后,上动环梁插销组件插销,上动环梁的升降油缸组件二无杆腔建压;下动环梁插销组件拔销;
[0016] ⑥上动环梁的升降油缸组件二顶升平台,带动下动环梁一起上升一个节距,且下动环梁的升降油缸组件一活塞杆快速回程,下动环梁由平台和升降油缸共同带动,共上升2个节距;
[0017] ⑦下动环梁的插销组件插销,下动环梁的升降油缸组件一无杆腔建压。上动环梁的插销组件拔销;
[0018] ⑧随后重复步骤④⑤⑥⑦,实现平台上升动作,直到平台上升到指定高度为止,升降系统回到初始位置;
[0019] 二、降平台方法
[0020] 步骤为:
[0021] ①上、下动环梁的插销组件拔销;
[0022] ②上动环梁的升降油缸组件二、下动环梁的升降油缸组件一活塞杆快速伸出I个节距;
[0023] ③上动环梁的插销组件插销,上动环梁的升降油缸组件二无杆腔进油建压承载;定环梁的插销组件拔销;
[0024] ④上动环梁的升降油缸组件二有杆腔进油降平台,带动下动环梁一起下降一个节距;
[0025] ⑤下动环梁的插销组件插销,上动环梁的升降油缸组件二有杆腔继续进油,将载荷转移到下动环梁的升降油缸组件一无杆腔;上动环梁的插销组件拔销;
[0026] ⑥下动环梁的升降油缸组件一有杆腔进油降平台,带动上动环梁一起下降一个节距,上动环梁的升降油缸组件二活塞杆快速回程一个节距,上动环梁由平台和升降油缸共同带动,共下降2个节距;
[0027] ⑦上动环梁的插销组件插销,下动环梁的升降油缸组件一有杆腔继续进油,将载荷转移到上动环梁的升降油缸组件二无杆腔;下动环梁的插销组件拔销;
[0028] ⑧上动环梁的升降油缸组件二有杆腔进油降平台,带动下动环梁一起下降一个节距,下动环梁的升降油缸组件一活塞杆快速回程一个节距,下动环梁由平台和升降油缸共同带动,共下降2个节距;
[0029] ⑨随后重复步骤⑤⑥⑦⑧,实现平台下降动作,直至平台下降到海面为止。三、压载方法
[0030] 升降系统主动对角压粧。对角两粧为一组,另外方向对角两粧为二组,两组分多步轮流压载,直至最终压载力达到设计要求;单粧升降系统动作过程如下:
[0031] ①上、下动环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一无杆腔建压,定环梁的插销组件拔销;
[0032] ②上、下动环梁的升降油缸组件二、一同时顶升平台一个节距;
[0033] ③定环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一有杆腔进油,将平台载荷转移到定环梁的插销组件;上、下动环梁的插销组件拔销;
[0034] ④上、下动环梁的升降油缸组件二、一活塞杆同时快速回程I个节距。
[0035] ⑤随后重复以上①②③④步骤,实现平台压载动作,直至系统压载到指定压载力为止;
[0036]四、拔粧方法
[0037] 步骤为:
[0038] ①定环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一无杆腔进油将载荷转移到定环梁插销组件;上、下动环梁的插销组件拔销;
[0039] ②上、下动环梁的升降油缸组件二、一活塞杆同时快速伸出I个节距;
[0040] ③上、下动环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一有杆腔建压承载;定环梁的插销组件拔销;
[0041] ④上、下动环梁的升降油缸组件二、一有杆腔杆腔同时进压力油,粧腿上升I个节距;
[0042] ⑤随后重复以上①②③④步骤,实现平台拔粧动作,直至将粧腿从海床拔出为止。
[0043] 本发明的有益效果是:
[0044] 本发明的升降系统及升降方法,能够实现升降系统升降速度远大于单步进型液压插销式升降系统;升降能力高;风暴支持能力可达升降能力的2倍,系统效率大幅提高。
附图说明
[0045]图1是本发明实施例中的升降机构示意图;
[0046]图2是本发明实施例中的顶升平台动作示意图;
[0047]图3是本发明实施例中的压载动作示意图。
具体实施方式
[0048]以下结合附图与实施例对本发明做进一步详细描述。
[0049]如图1所示,本发明的连续型液压插销式升降系统,主要由下动环梁1、上动环梁3、定环梁5、定环梁插销组件7、上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13、缓冲组件6、升降油缸组件一2、升降油缸组件二4、油缸销一 14、油缸销二8、油缸销三11、位移传感器组件一9、位移传感器组件二 12、下动环梁插销组件13、油缸销一 14等组成。
[0050]固粧室Π通过定环梁插销组件7或上动环梁插销组件10或下动环梁插销组件13将负载传递到粧腿I。在固粧室Π内,定环梁5上置,通过缓冲组件6悬挂于固粧室Π顶部。升降油缸组件一 2通过油缸销一 14与下动环梁I相连接,通过油缸销二 8与定环梁5相连接。升降油缸组件二 4通过油缸销二 8与定环梁5相联,通过油缸销三11与上动环梁3相连接。上动环梁插销组件10安装在上动环梁3,下动环梁插销组件13安装在下动环梁I,定环梁插销组件7安装在定环梁5,每个环梁上均匀分布多组插销组件。定环梁5与上动环梁3之间安装两件位移传感器组件一 9,定环梁5与下动环梁I之间安装两件位移传感器组件二 12。
[0051] —种连续型液压插销式升降系统的升降方法,设在初始状态下,升降油缸组件一
2、升降油缸组件二4活塞杆全部缩回,定环梁插销组件7、上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13全部插销。
[0052] 提升平台过程,如图2所示:
[0053] ①上动环梁3上的升降油缸组件二 4无杆腔建压工作。定环梁插销组件7拔销,下动环梁插销组件13拔销。
[0054] ②上动环梁3的升降油缸组件二 4顶升平台,带动下动环梁I 一起上升一个节距。
[0055] ③下动环梁插销组件13插销,下动环梁I的升降油缸组件一 2无杆腔建压。上动环梁插销组件10拔销。
[0056] ④下动环梁I的升降油缸组件一 2顶升平台,带动上动环梁3—起上升一个节距,且升降油缸组件二 4活塞杆快速回程,上动环梁3由平台和升降油缸组件二 4共同带动,共上升2个节距。
[0057] ⑤下动环梁I提升平台一个节距后,上动环梁插销组件10插销,上动环梁3的升降油缸组件二 4无杆腔建压。下动环梁插销组件13拔销。
[0058] ⑥上动环梁3的升降油缸组件二 4顶升平台,带动下动环梁I 一起上升一个节距,且升降油缸组件一 2活塞杆快速回程,下动环梁I由平台和升降油缸组件一 2共同带动,共上升2个节距。
[0059] ⑦下动环梁插销组件13插销,下动环梁I的升降油缸组件一 2无杆腔建压。上动环梁插销组件10拔销。
[0060] ⑧随后重复步骤④⑤⑥⑦,实现平台上升动作,直到平台上升到指定高度为止,升降系统回到初始位置。
[0061] 降平台过程:
[0062] ①上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13拔销。
[0063] ②上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2活塞杆快速伸出I个节距。
[0064] ③上动环梁插销组件10插销,上动环梁3的升降油缸组件二 4无杆腔进油建压承载。定环梁插销组件7拔销。
[0065] ④上动环梁3的升降油缸组件二 4有杆腔进油降平台,带动下动环梁I 一起下降一个节距。
[0066] ⑤下动环梁插销组件13插销,上动环梁3的升降油缸组件二 4有杆腔继续进油,将载荷转移到下动环梁I的升降油缸组件一 2无杆腔。上动环梁插销组件10拔销。
[0067] ⑥下动环梁I的升降油缸组件一 2有杆腔进油降平台,带动上动环梁3—起下降一个节距,上动环梁3的升降油缸组件二 4活塞杆快速回程一个节距,上动环梁3由平台和升降油缸共同带动,共下降2个节距。
[0068] ⑦上动环梁插销组件10插销,下动环梁I的升降油缸组件一 2有杆腔继续进油,将载荷转移到上动环梁3的升降油缸组件二 4无杆腔。下动环梁插销组件13拔销。
[0069] ⑧上动环梁3的升降油缸组件二 4有杆腔进油降平台,带动下动环梁I 一起下降一个节距,下动环梁I的升降油缸组件一 2活塞杆快速回程一个节距,下动环梁I由平台和升降油缸共同带动,共下降2个节距。
[0070] ⑨随后重复步骤⑤⑥⑦⑧,实现平台下降动作,直至平台下降到海面为止。
[0071] 压载过程,如图3所示:
[0072] 升降系统主动对角压粧。对角两粧为一组,另外方向对角两粧为二组,两组分多步轮流压载,直至最终压载力达到设计要求。单粧升降系统动作如下:
[0073] ①上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13插销,上动环梁3的升降油缸组件二4、下动环梁I的升降油缸组件一 2无杆腔建压,定环梁插销组件7拔销。
[0074] ②上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2同时顶升平台一个节距。
[0075] ③定环梁插销组件7插销,上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2有杆腔进油,将平台载荷转移到定环梁插销组件7上。上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13拔销。
[0076] ④上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2活塞杆同时快速回程I个节距。
[0077] ⑤随后重复以上①②③④步骤,实现平台压载动作,直至系统压载到指定压载力为止。
[0078] 拔粧过程:
[0079] ①定环梁插销组件7插销,上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2无杆腔进油将载荷转移到定环梁插销组件7上。上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13拔销。
[0080] ②上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2活塞杆同时快速伸出I个节距。
[0081] ③上动环梁插销组件10、下动环梁插销组件13插销,上动环梁3的升降油缸组件二4、下动环梁I的升降油缸组件一 2无杆腔建压承载。定环梁插销组件7拔销。
[0082] ④上动环梁3的升降油缸组件二 4、下动环梁I的升降油缸组件一 2有杆腔杆腔同时进压力油,粧腿上升I个节距。
[0083] ⑤随后重复以上①②③④步骤,实现平台拔粧动作,直至将粧腿从海床中拔出为止。
[0084] 本发明的核心是,在升降工况,通过控制两组升降环梁,一组升降,另一组回程,来实现升降系统连续工作;在压载和拔粧工况,两组升降环梁配合定环梁实现同时升降或同时回程。其保护范围并不限于上述实施例,凡是在本发明的范围和精神内作出的改动、等同替换、变形,均应在本发明的权利要求及等同技术的范围内。

Claims (3)

1.一种连续型液压插销式升降系统,包括下动环梁(I)、上动环梁(3)、定环梁(5)、定环梁插销组件⑵、缓冲组件(6)、升降油缸组件一 (2)、升降油缸组件二⑷、油缸销一(14)、油缸销二⑶、油缸销三(11)、油缸销一(14),其特征在于:所述定环梁⑶通过缓冲组件(6)悬挂于固粧室Π顶部,定环梁(5)通过油缸销二⑶、升降油缸组件二⑷、油缸销三(11)与上动环梁(3)连接,并通过升降油缸组件一(2)、油缸销一(14)与下动环梁⑴相连接;所述定环梁(5)、上动环梁(3)、下动环梁(I)上分别安装有均匀分布的多组插销组件,多组插销组件连接粧腿I,使固粧室Π通过定环梁⑶或上动环梁⑶或下动环梁⑴上的多组插销组件将负载传递到粧腿I,所述上动环梁⑶、下动环梁⑴分别通过升降油缸组件二⑷、升降油缸组件一⑵的伸、缩实现升降。
2.根据权利要求1所述的连续型液压插销式升降系统,其特征在于:所述定环梁(5)与上动环梁⑶之间安装一件或两件位移传感器组件一⑶,定环梁(5)与下动环梁⑴之间安装一件或两件位移传感器组件二(12)。
3.—种权利要求1或2所述的连续型液压插销式升降系统的升降方法,其特征在于:首先设定在初始状态下,所述升降油缸组件一 (2)、升降油缸组件二⑷的活塞杆全部处于缩回状态,所述多组插销组件全部处于插销状态;该方法包括: 一、提升平台方法 步骤为: ①上动环梁上的升降油缸组件二无杆腔建压工作;定环梁的插销组件拔销,下动环梁的插销组件拔销; ②上动环梁的升降油缸组件二顶升平台,带动下动环梁一起上升一个节距; ③下动环梁的插销组件插销,下动环梁的升降油缸组件一无杆腔建压;上动环梁的插销组件拔销; ④下动环梁的升降油缸组件一顶升平台,带动上动环梁一起上升一个节距,且上动环梁的升降油缸组件二活塞杆快速回程,上动环梁由平台和升降油缸共同带动,共上升2个节距; ⑤下动环梁提升平台一个节距后,上动环梁插销组件插销,上动环梁的升降油缸组件二无杆腔建压;下动环梁插销组件拔销; ⑥上动环梁的升降油缸组件二顶升平台,带动下动环梁一起上升一个节距,且下动环梁的升降油缸组件一活塞杆快速回程,下动环梁由平台和升降油缸共同带动,共上升2个节距; ⑦下动环梁的插销组件插销,下动环梁的升降油缸组件一无杆腔建压;上动环梁的插销组件拔销; ⑧随后重复步骤④⑤⑥⑦,实现平台上升动作,直到平台上升到指定高度为止,升降系统回到初始位置; 二、降平台方法 步骤为: ①上、下动环梁的插销组件拔销; ②上动环梁的升降油缸组件二、下动环梁的升降油缸组件一活塞杆快速伸出I个节距; ③上动环梁的插销组件插销,上动环梁的升降油缸组件二无杆腔进油建压承载;定环梁的插销组件拔销; ④上动环梁的升降油缸组件二有杆腔进油降平台,带动下动环梁一起下降一个节距; ⑤下动环梁的插销组件插销,上动环梁的升降油缸组件二有杆腔继续进油,将载荷转移到下动环梁的升降油缸组件一无杆腔;上动环梁的插销组件拔销; ⑥下动环梁的升降油缸组件一有杆腔进油降平台,带动上动环梁一起下降一个节距,上动环梁的升降油缸组件二活塞杆快速回程一个节距,上动环梁由平台和升降油缸共同带动,共下降2个节距; ⑦上动环梁的插销组件插销,下动环梁的升降油缸组件一有杆腔继续进油,将载荷转移到上动环梁的升降油缸组件二无杆腔;下动环梁的插销组件拔销; ⑧上动环梁的升降油缸组件二有杆腔进油降平台,带动下动环梁一起下降一个节距,下动环梁的升降油缸组件一活塞杆快速回程一个节距,下动环梁由平台和升降油缸共同带动,共下降2个节距; ⑨随后重复步骤⑤⑥⑦⑧,实现平台下降动作,直至平台下降到海面为止; 三、压载方法 升降系统主动对角压粧; 对角两粧为一组,另外方向对角两粧为二组,两组分多步轮流压载,直至最终压载力达到设计要求;单粧升降系统动作过程如下: ①上、下动环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一无杆腔建压,定环梁的插销组件拔销; ②上、下动环梁的升降油缸组件二、一同时顶升平台一个节距; ③定环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一有杆腔进油,将平台载荷转移到定环梁的插销组件;上、下动环梁的插销组件拔销; ④上、下动环梁的升降油缸组件二、一活塞杆同时快速回程I个节距; ⑤随后重复以上①②③④步骤,实现平台压载动作,直至系统压载到指定压载力为止; 四、拔粧方法 步骤为: ①定环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一无杆腔进油将载荷转移到定环梁插销组件;上、下动环梁的插销组件拔销; ②上、下动环梁的升降油缸组件二、一活塞杆同时快速伸出I个节距; ③上、下动环梁的插销组件插销,上、下动环梁的升降油缸组件二、一有杆腔建压承载;定环梁的插销组件拔销; ④上、下动环梁的升降油缸组件二、一有杆腔杆腔同时进压力油,粧腿上升I个节距; ⑤随后重复以上①②③④步骤,实现平台拔粧动作,直至将粧腿从海床拔出为止。
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