CN112813947A - 一种用于海洋平台的升降装置及海洋平台 - Google Patents

Abstract

本发明涉及海洋风电安装船及海洋石油钻井平台等工程设备领域，具体涉及一种用于海洋平台的升降装置及海洋平台。升降装置包括：第一梁体；第二梁体，第二梁体与海洋平台固定相连；升降驱动件，第一梁体与第二梁体通过升降驱动件相连；卡接齿条，卡接齿条与桩腿固定相连；两个卡接装置，其中一个卡接装置与第一梁体相连，另一个卡接装置与第二梁体相连，卡接装置包括与卡接齿条适配的卡块，卡块与卡接齿条可卡接或分离。海洋平台包括上述的用于海洋平台的升降装置，本发明提供的用于海洋平台的升降装置的卡接齿条易于与卡接装置对准配合，能够避免液压站与液压缸长时间处于工作状态，提高安全性。在海床面高低不平的环境中也具有较好的使用效果。

Description

一种用于海洋平台的升降装置及海洋平台

技术领域

本发明涉及海洋风电安装船及海洋石油钻井平台等工程设备领域，特别是一种用于海洋平台的升降装置及海洋平台。

背景技术

海洋平台上常常需要配备升降装置，以实现海洋平台的升降。现有技术中，用于海洋平台的升降装置的结构通常这样设置：根据生产实际在桩腿上的预设位置处镗销孔，平台上配备有油缸和插销，插销用于与桩腿上的销孔相连，通过多个油缸带动平台相对于桩腿升降。在实际使用时，由于销孔的位置精度难以保证，插销不易对正销孔。另外，若海床面的高低不平，通常会使得其中的一个油缸的插销不能插入销孔，从而导致液压站和该油缸长时间处于工作状态，给生产和安全带来极大的隐患。

发明内容

本发明的目的在于：针对现有技术存在的由于海洋平台桩腿的上孔的位置精度难以保证所导致的插销不易与孔相连的问题，提供一种用于海洋平台的升降装置及海洋平台。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种用于海洋平台的升降装置，包括：

第一梁体；

第二梁体，第二梁体与海洋平台固定相连；

升降驱动件，第一梁体与第二梁体通过升降驱动件相连；

卡接齿条，卡接齿条与桩腿固定相连；

至少两个卡接装置，其中至少一个卡接装置与第一梁体相连，至少一个卡接装置与第二梁体相连，卡接装置包括卡块，卡块与卡接齿条可卡接或分离。

本发明提供的升降装置用于实现海洋平台的升降，其工作原理在于：将第二梁体连接在海洋平台上，需要升起海洋平台时，第二梁体上的卡接装置与卡接齿条相连，第一梁体上的卡接装置与卡接齿条分离，使得第一梁体能够相对于桩腿移动，升降驱动件带动第一梁体上升；然后；第一梁体上的卡接装置与卡接齿条再次相连，使第一梁体与桩腿之间的相对位置固定，第二梁体上的卡接装置与卡接装置分离，使第二梁体能够相对于桩体移动；升降装置带动第二梁体与平台一起上升；然后第二梁体上的卡接装置与卡接齿条再次相连。

本发明提供的用于海洋平台的升降装置与现有技术中的插销式海洋平台相比，是通过卡接齿条与卡块的配合与分离实现平台与桩腿之间的滑动和固定，卡接齿条的加工技术成熟，例如采用线切割即可以实现卡接齿条的高效加工，精度易于保证，从而可以避免卡块与卡接齿条无法正常对准的情况发生；同时，由于齿条上的齿紧密排布，即使海床面高低不平，卡块依然可以与合适位置的卡接齿条配合相连，从而避免一个或多个液压站与液压缸长时间处于工作状态，提高生产安全性。

作为本发明的优选方案，卡接装置还包括安装座，安装座上设有滑槽；

安装座与第一梁体或第二梁体固定相连或一体成型设置；

卡块可滑动地置于滑槽中，从而靠近或远离卡接齿条。

作为本发明的优选方案，卡接装置还包括卡接驱动件，卡接驱动件一端与安装座相连，卡接驱动件另一端与卡块相连。

作为本发明的优选方案，卡接装置还包括限位件，滑槽上相对设置的两个侧壁上设有限位孔，限位件与限位孔适配；限位件包括楔形块。在需要升降海洋平台的时候，限位件不与限位孔配合；在不需要升降海洋平台的时候，通过限位件与限位孔的配合，可以实现卡块与卡接齿条的锁死，使卡接块与卡接齿条的配合稳定可靠。

作为本发明的优选方案，卡接装置还包括调节弹性件，调节弹性件一端与滑槽上部的内壁或下部的内壁接触，调节弹性件另一端与卡块相连，调节弹性件用于调节卡块在上下方向上的位置。在卡块上设置调节弹性件，使得卡块在于卡接齿条配合之前，卡块的位置能够在调节弹性件的弹性范围内有所变化，从而便于卡块迅速进入到卡接齿条的齿间、与卡接齿条实现配合。

作为本发明的优选方案，第一梁体为环状结构，第一梁体套设于桩腿；

第二梁体为环状结构，第二梁体套设于桩腿。

作为本发明的优选方案，第一梁体上设有至少两个卡接装置，至少两个卡接装置在第一梁体的圆周方向上均匀分布。通过上述结构，第一梁体上的卡接力在圆周方向上均匀分布，有利于结构的稳定。

作为本发明的优选方案，升降驱动件为液压油缸。

一种海洋平台，包括桩腿、平台和上述的升降装置；桩腿的数量为至少三个，每一个桩腿均与一个升降装置相连，桩腿与卡接齿条固定相连或一体成型设置，卡接齿条沿桩腿的长度方向布置；第一梁体与桩腿通过卡接装置可锁止地滑动相连；第二梁体与平台固定相连，第二梁体与第一梁体通过升降驱动件相连，第二梁体与桩腿通过卡接装置可锁止地滑动相连。本发明提供的海洋平台采用了上述方案提供的用于海洋平台的升降装置，其成本低，在海床面高低不平的情况下也能够具有较好的使用效果，能够避免液压站和液压缸长期处于工作状态，生产安全性高。

作为本发明的优选方案，平台上设有安装盒，安装盒上具有用于供桩腿穿过的通孔，安装盒上形成安装腔，升降装置置于安装腔中。通过在平台上设置安装盒，能够对卡接装置形成遮挡，使得平台外表更美观，防止杂物掉落到卡接装置处影响卡接装置正常工作。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1.本发明提供的用于海洋平台的升降装置与现有技术中的插销式海洋平台相比，是通过卡接齿条与卡块的配合与分离实现平台与桩腿之间的滑动和固定，卡接齿条的加工技术成熟，例如采用线切割即可以实现卡接齿条的高效加工，精度易于保证，从而可以避免卡块与卡接齿条无法正常对准的情况发生；同时，由于齿条上的齿紧密排布，即使海床面高低不平，卡块还是可以与合适位置的卡接齿条配合相连，从而避免一个或多个液压站与液压缸长时间处于工作状态，提高生产安全性。

2.本发明提供的海洋平台采用了上述方案提供的用于海洋平台的升降装置，其成本低，在海床面高低不平的情况下也能够具有较好的使用效果。能够避免液压站和液压缸长期处于工作状态，生产安全性高。

附图说明

图1是本发明实施例提供的海洋平台的结构示意图。

图2是本发明实施例提供的用于海洋平台的升降装置的结构示意图。

图3是图2中B部的局部放大图。

图4是本发明实施例提供的卡接装置与卡接齿条相连时的示意图。

图5是本发明实施例提供的卡接装置与卡接齿条相连时的另一种结构的示意图。

图标：1-平台；11-安装盒；111-通孔；2-桩腿；3-升降装置；31-第一梁体；32-第二梁体；33-升降驱动件；34-卡接装置；341-卡接驱动件；342-卡块；3421-凹槽；343-安装座；344-限位件；345-限位孔；346-调节弹性件；347-滑槽；3471-限位槽；35-卡接齿条。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

请参阅图1-图4，本发明实施例提供了一种用于海洋平台1的升降装置3，其包括第一梁体31、第二梁体32、升降驱动件33、卡接装置34和卡接齿条35。

第一梁体31与第二梁体32通过升降驱动件33相连，升降驱动件33的长度可伸长或缩短，从而使第一梁体31与第二梁体32之间的距离增加或减小。第一梁体31被构造为环状结构，第一梁体31套设于桩腿2。第二梁体32被构造为环状结构，第二梁体32套设于桩腿2且固定连接于平台上。升降驱动件33的数量设置为多个，多个升降驱动件33在第一梁体31的圆周方向上均匀分布。

在本实施例中，升降驱动件33设置为液压油缸。

在本实施例中，卡接装置34的数量设置为四个。其中两个卡接装置34与第一梁体31相连，并在第一梁体31的圆周方向上均匀布置；其余两个卡接装置34与第二梁体32相连，并在第二梁体32的圆周方向上均匀布置。

卡接齿条35与桩腿2固定相连，具体的，卡接齿条35与桩腿2焊接相连。在本发明的其他实施方式中，卡接齿条35也可以与桩腿2一体成型设置，也可以将卡接齿条35卡设在桩腿2中，通过螺栓、铆接等方式实现卡接齿条35与桩腿2的固定。

请参阅图3及图4，卡接装置34包括安装座343、滑槽347、卡块342、卡接驱动件341、限位件344和调节弹性件346。

具体的，其中两个卡接装置34的安装座343与第一梁体31固定相连或一体成型设置。另外两个卡接装置34的安装座343与第二梁体32固定相连或一体成型设置。

安装座343具有滑槽347，卡块342位于滑槽347中，即卡块342与安装座343可滑动地相连，从而使卡块342可以靠近卡接齿条35以与位于桩腿2上的卡接齿条35相连；或远离卡接齿条35以与卡接齿条35分离。

卡接驱动件341一端与卡块342固定相连，另一端与安装座343固定相连。卡接驱动件341能够伸长或缩短，以带动卡块342在滑槽347中滑动。本实施例中，卡接驱动件341选择为液压油缸。

请参阅图4，滑槽347上相对设置的两个侧面还设有限位孔345，限位件344与限位孔345适配。当卡块342与卡接齿条35配合时，可以将限位件344置于限位孔345中，限位件344的侧面能够与卡块342抵接，从而起到对卡块342的限位作用，限制卡块342在滑槽347中的滑动，使得卡块342与卡接齿条35保持稳定的配合状态。

调节弹性件346一端与滑槽347上部或下部的内壁相接触，调节弹性件346另一端与卡块342相连。进一步的，卡块342上设有凹槽3421，调节弹性件346部分地置于凹槽3421中。在卡块342滑动的过程中，调节弹性件346将随卡块342一起相对于滑槽347内壁滑动。在本实施例的其他实施方式中，请参阅图5，还可以在滑槽347的内壁上设置限位槽3471，限位槽3471的长度方向与卡块342的滑动方向保持一致。调节弹性件346的端部与限位槽3471的底部相接触，从而可以通过限位槽3471的侧壁起到对调节弹性件346的限位作用，从而防止调节弹性件346在滑动时跑偏。

调节弹性件346用于调节卡块342上下方向上的位置，便于卡块342与卡接齿条35的配合。在本实施例中，调节弹性件346设置为弹簧。调节弹性件346设置于图4中所示出的上下方向的滑槽347内壁上。

在本实施例中，卡接齿条35的数量为两个。其中一个卡接齿条35设置于桩腿2的一侧，并与同侧的卡接装置34相配合；另一个卡接齿条35设置于桩腿2的另一侧，并与同侧的卡接装置34相配合。

本实施例提供的用于海洋平台的升降装置3的工作原理在于：

使用时，将卡接齿条35连接于桩腿2上，两个卡接齿条35在桩腿2的圆周方向上均匀分布，第一梁体31和第二梁体32分别套设于桩腿2上，其中，第二梁体32位于第一梁体31的下方，第二梁体32与海洋平台1固定相连。第一梁体31一侧的卡接装置34用于与桩腿2一侧的卡接齿条35配合，第一梁体31另一侧的卡接装置34用于与桩腿2另一侧的卡接齿条35配合。同理，第二梁体32一侧的卡接装置34与桩腿2一侧的卡接齿条35配合，第二梁体32另一侧的卡接装置34用于与桩腿2另一侧的卡接齿条35配合。第一梁体31和第二梁体32通过四个升降驱动件33相连，四个升降驱动件33在第一梁体31的圆周方向上均匀分布，且升降驱动件33与卡接装置34在第一梁体31的圆周方向上错开设置；

当需要提起平台1时，使第一梁体31上的卡接装置34中的卡接驱动件341缩短，带动卡块342向远离桩腿2的方向移动，使得卡块342与卡接齿条35分离；第二梁体32上的卡接装置34中的卡块342保持与卡接齿条35连接，升降驱动件33伸长，带动第一梁体31向上移动至预设的距离后停止，第一梁体31上的卡接装置34中的卡接驱动件341伸长，带动卡块342靠近桩腿2，从而使得卡块342与卡接齿条35再次配合。若升降驱动件33的伸长量不是整数倍的齿距，则在卡块342与卡接齿条35再次配合的过程中，滑槽347中的调节弹性件346将在产生压缩或伸长，调节卡块342在升降方向上的距离，从而使卡块342能够与卡接齿条35再次顺利配合；

然后取下第二梁体32上的卡接装置34上的限位件344，使第二梁体32上的卡接装置34中的卡接驱动件341缩短，带动卡块342向远离桩腿2的方向移动，使得卡块342与卡接齿条35分离，第一梁体31上的卡接装置34中的卡块342保持与卡接齿条35连接，升降驱动件33缩短，带动第二梁体32与平台1向靠近第一梁体31的方向移动，即带动第二梁体32与平台1一起上升，直到达到预设位置后停止，然后第二梁体32的卡接装置34中的卡接驱动件341伸长，带动卡块342靠近桩腿2，从而使得卡块342与卡接齿条35再次配合。

使平台1下降的作动过程与上述过程相反，即先使第一梁体31上的卡接装置34保持与卡接齿条35的卡接，升降驱动件33伸长推动第二梁体32和平台1下落，然后第二梁体32上的卡接装置34与卡接齿条35相连，升降驱动件33缩短带动第一梁体31下落即可。

在不需要进行升降工作时，将呈楔形结构的限位件344插入到限位孔345中，使限位件344的侧面与卡块342上远离卡接齿条35的一侧抵接，从而限制卡块342的位置，防止因为升降驱动件33的失效造成的卡块342与卡接齿条35的配合失效。

本发明实施例提供的升降装置3的有益效果在于：

本发明提供的升降装置3与现有技术中的插销式海洋平台相比，是通过卡接齿条35与卡块342的配合与分离实现平台1与桩腿2之间的滑动和固定，卡接齿条35的加工技术成熟，例如采用线切割即可以实现卡接齿条35的高效加工，精度易于保证，从而可以避免卡块342与卡接齿条35无法正常对准的情况发生；同时，由于齿条上的齿紧密排布，即使海床面高低不平，卡块342还是可以与合适位置的卡接齿条35配合相连，从而避免一个或多个液压站与液压缸长时间处于工作状态，提高生产安全性。

实施例2

请参阅图1，本发明实施例提供了一种海洋平台，其包括平台1、桩腿2和实施例1中提供的升降装置3。桩腿2的数量为至少三个，在本实施例中，设置四个桩腿2，每一个桩腿2均与一个升降装置3相连。

升降装置3的第二梁体32与平台1相连，第一梁体31和第二梁体32套设于桩腿2上。卡接齿条35设置与桩腿2上并与桩腿2固定相连。具体的，卡接齿条35与桩腿2焊接相连。

在平台1上设有安装盒11，安装盒11上设有用于供桩腿2穿过的通孔111，安装盒11上形成安装腔，升降装置3置于安装腔中。升降驱动件33处于缩回状态时，安装腔的高度大于升降装置3的高度尺寸，使得升降驱动件33能够具有伸长的空间。

在平台1上设置安装盒11，能够遮挡升降装置3，避免杂物对升降装置3的正常工作产生影响，也避免升降装置3的升降过程对工作人员造成夹伤等危险。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于海洋平台的升降装置，其特征在于，包括：

第一梁体；

第二梁体，所述第二梁体与所述海洋平台固定相连；

升降驱动件，所述第一梁体与所述第二梁体通过所述升降驱动件相连；

卡接齿条，所述卡接齿条与桩腿固定相连；

至少两个卡接装置，其中至少一个所述卡接装置与所述第一梁体相连，至少一个所述卡接装置与所述第二梁体相连，所述卡接装置包括卡块，所述卡块与所述卡接齿条可卡接或分离。

2.根据权利要求1所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述卡接装置还包括安装座，所述安装座上设有滑槽；

所述安装座与第一梁体或第二梁体固定相连或一体成型设置；

所述卡块可滑动地置于所述滑槽中，从而靠近或远离所述卡接齿条。

3.根据权利要求2所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述卡接装置还包括卡接驱动件，所述卡接驱动件一端与所述安装座固定相连，所述卡接驱动件另一端与所述卡块相连，所述卡接驱动件可伸长或缩短。

4.根据权利要求2所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述卡接装置还包括限位件，所述滑槽上相对设置的两个侧壁上设有限位孔，所述限位件与所述限位孔适配；

所述限位件包括楔形块。

5.根据权利要求4所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述卡接装置还包括调节弹性件，所述调节弹性件一端与所述滑槽上部的内壁或所述滑槽下部的内壁接触，所述调节弹性件另一端与所述卡块相连，所述调节弹性件用于调节所述卡块在上下方向上的位置。

6.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述第一梁体为环状结构，所述第一梁体套设于所述桩腿；

所述第二梁体为环状结构，所述第二梁体套设于所述桩腿。

7.根据权利要求6所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述第一梁体上设有至少两个卡接装置，所述至少两个卡接装置在所述第一梁体的圆周方向上均匀分布。

8.根据权利要求1-5中任意一项所述的用于海洋平台的升降装置，其特征在于，所述升降驱动件为液压油缸。

9.一种海洋平台，其特征在于，包括桩腿、平台和权利要求1-8中任意一项所述的升降装置；

所述桩腿的数量为至少三个，每一个所述桩腿均与一个所述升降装置相连；

所述桩腿与所述卡接齿条固定相连或一体成型设置，所述卡接齿条沿所述桩腿的长度方向布置；所述第一梁体与所述桩腿通过所述卡接装置可锁止地滑动相连；

所述第二梁体与所述平台固定相连，所述第二梁体与所述第一梁体通过所述升降驱动件相连，所述第二梁体与所述桩腿通过所述卡接装置可锁止地滑动相连。

10.根据权利要求9所述的海洋平台，其特征在于，所述平台上设有安装盒，所述安装盒上具有用于供所述桩腿穿过的通孔，所述安装盒上形成安装腔，所述升降装置置于所述安装腔中。

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