CN114604363B - 一种海洋平台张力索型系泊装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海洋平台张力索型系泊装置，包括，海洋平台，海洋平台具有方台状结构，海洋平台的侧面上固定连接有防护组件，海洋平台的侧棱上设有浮台，浮台具有圆柱体结构，浮台之间通过缓冲装置连接，浮台的下表面固定连接有锚索，锚索的另一端固定连接有锚固端，缓冲装置具有菱形框架结构；本发明通过与其相连且围绕海洋平台边缘周向布设的多个浮台，再通过锚索使每个浮台与海床固定，从而使每个浮台稳定地漂浮于海面上，能够对海洋平台起到位置的限定作用，并且使海洋平台更加的牢固，能够抵抗海面台风、大浪等各种极端环境，同时也具有安装拆卸方便的特点。

Description

一种海洋平台张力索型系泊装置

技术领域

本发明涉及船舶及海洋工种类技术领域，具体为一种海洋平台张力索型系泊装置。

背景技术

海洋平台为在海上进行钻井、采油、集运、观测、导航、施工等活动提供生产和生活设施的构筑物，其中，浮动式平台又包括有钻井船和半潜式平台，钻井船是把钻井设备安装在船体上，靠锚系或动力定位，在漂浮的状态下钻井。一般都有自航能力，可在几百米或上千米水深的海域工作，但对风浪极为敏感，当风力超过7～8级，波高超过3～4米时就要停止作业；半潜式平台，主要由上部结构、下潜体、立柱及斜撑组成，下潜体有靴式、矩形驳船船体式、条形浮筒式，其外形与坐底式平台相似，上部结构装设全部钻井机械、平台操作设备以及物资储备和生活设施、它是一个由顶板、底板、侧壁和若干纵横仓壁组成的空间箱形结构，水密性较高，能提供较大的浮力，作业时下潜体灌入压舱水使其潜入水下一定深度，靠锚缆或动力定位，它既可在10～600米深的海域工作,又能较好地适应恶劣的海况，但其经济水深一般为100～300米。

现有技术公开的一种浮式海洋平台多浮体系泊装置（CN103224007A）中，其通过外接浮体的方式，增加系泊缆索数量，提高系泊系统整体强度及可靠性，同时增加存储容易，改变原系泊形式之后可提高浮式平台在极端海况中的生存能力，保证平台安全生产；但其缺少能够消除或降低海洋平台四周的波浪的装置，以及无法降低海洋平台四周海浪声音、降低海浪拍打到海洋平台上的几率。

发明内容

本发明的目的在于提供一种海洋平台张力索型系泊装置，以应对不同天气不同台风等级，或不同的海下工作深度。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种海洋平台张力索型系泊装置，包括，海洋平台，海洋平台具有方台状结构，海洋平台的侧面上固定连接有防护组件，海洋平台的侧棱上设有浮台，浮台具有圆柱体结构，浮台之间通过缓冲装置连接，浮台的下表面固定连接有锚索，锚索的另一端固定连接有锚固端，缓冲装置具有菱形框架结构，缓冲装置具有第一铰接端，第一铰接端上铰接有第一缓冲连杆和第二缓冲连杆，第一缓冲连杆的另一端铰接有第一液压杆，第二缓冲连杆的另一端铰接有第二液压杆，第一液压杆和第二液压杆的另一端铰接于第二铰接端，第一铰接端和第二铰接端之间设有弹簧件，弹簧件的一端部铰接于第一铰接端，弹簧件的另一端部铰接于第二铰接端，第一铰接端和第二铰接端分别具有延伸段与弹簧件的两端部连接；

该海洋平台张力索型系泊装置，通过与其相连且围绕海洋平台边缘周向布设的多个浮台，再通过锚索使每个浮台与海床固定，从而使每个浮台稳定地漂浮于海面上，能够对海洋平台起到位置的限定作用，并且使海洋平台更加的牢固，能够抵抗海面台风、大浪等各种极端环境，同时也具有安装拆卸方便的特点；浮台通过缓冲装置与海洋平台相连，缓冲装置的第一铰接端与海洋平台的一侧棱铰接，或与海洋平台的侧面进行铰接，通过调节缓冲装置上具有的第一液压杆和第二液压杆，使得浮台作用于海洋平台侧棱的力矩发生改变，从而可以调节浮台提供给海洋平台的浮力大小，以应对不同天气不同台风等级，或不同的海下工作深度，具体的，当第一液压杆和第二液压杆伸长时，使浮台作用于海洋平台上的力矩增大，浮台提供给海洋平台的浮力也随之增大，反之，当第一液压杆和第二液压杆缩短时，使浮台作用于海洋平台上的力矩减小，浮台提供给海洋平台的浮力也随之减小；也可以通过在缓冲装置上增加能够控制第一液压杆和第二液压杆的控制元件，来实现海洋平台整体浮力的自动化控制效果，能够降低人员操作的危险性，也能够提高装置的自动化程度，并且使装置具有更好的灵活性；

通过弹簧件的设置，能够对缓冲装置的第一铰接端和第二铰接端受到的牵引力起到缓冲作用，避免过于强大的风浪破坏缓冲装置与海洋平台之间的连接端，导致浮台失去对海洋平台的限制作用；缓冲装置的菱形框架结构的改变，也能够在其不断形变过程中对附近的水体起到外推作用，使附近的水体形成向外的水流，避免缓冲装置附近堆集海洋垃圾，或缓冲装置底部长期位于水中，附着大量水生生物等，影响缓冲装置的正常使用。

防护组件具有固定基块，固定基块在海洋平台的侧面上对称布设有4个，不同水平高度且相邻的两个固定基块之间设有第一连杆，第一连杆中部设有第二连杆，第二连杆上开孔且贯穿有第三连杆，第三连杆的一端部固定连接有第一浮柱，第三连杆的另一端部固定连接有第二浮柱，第一浮柱上固定连接有第一辅助板，第二浮柱上固定连接有第二辅助板，第二辅助板与第一辅助板插接， 第一辅助板上设有插接孔，第二辅助板上设有插接部，第一辅助板上开设有通孔；

防护组件通过多个固定基块固定于海洋平台的四周，对海洋平台四周起到防护作用，避免与海洋平台进行物质铰接的船只之间发生碰撞，具体的，通过设计的第一辅助板和第二辅助板，扩大了海洋平台与船只的接触面，并且将接触产生的力传递至后侧的第一浮柱或第二浮柱，对碰撞力进行缓冲消耗，避免碰撞力过度集中，造成装置或船只损坏；防护组件上的第二连杆也能够为船只或其它与海洋平台对接的设施等提供挂扣空间，可将挂钩等固定在第二连杆上；防护组件也能够对海洋平台四周的波浪起到较好的消浪效果，波浪通过第一辅助板上的通孔流入第一辅助板的后侧，水流能量被消耗，且水流能够推动第一辅助板相对于第二辅助板形成位移，进而进一步消耗水流能量，进而实现消浪的目的，且能够降低海洋平台四周海浪声音，以及降低海浪拍打到海洋平台上的几率；第一辅助板和第二辅助板也能够随水面高度而自动调节其在水面上的高度，具体的，通过第一浮柱带动第三连接杆相对于第二连接杆上下滑移，进而使第一浮柱和第二浮柱带动第一辅助板和第二辅助板上下移动。

浮台的内部设有拉力限制器，拉力限制器固定连接于浮台内壁的顶部，拉力限制器的下方设有绞盘，绞盘与拉力限制器之间通过传动带连接，绞盘上盘绕有锚索；拉力限制器用于使锚固端沉入海底，并通过绞盘使锚索调整适当的长度，使海洋平台到达工作区域。

海洋平台上设有太阳能发电组件；可以为海洋平台提供电能。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.该海洋平台张力索型系泊装置，通过调节缓冲装置上具有的第一液压杆和第二液压杆，使得浮台作用于海洋平台侧棱的力矩发生改变，从而可以调节浮台提供给海洋平台的浮力大小，以应对不同天气不同台风等级，或不同的海下工作深度；

2.该海洋平台张力索型系泊装置，通过缓冲装置中弹簧件的设置，能够对缓冲装置的第一铰接端和第二铰接端受到的牵引力起到缓冲作用，避免过于强大的风浪破坏缓冲装置与海洋平台之间的连接端，导致浮台失去对海洋平台的限制作用；

3.该海洋平台张力索型系泊装置，通过防护组件的设计，能够对海洋平台四周的波浪起到较好的消浪效果，且能够降低海洋平台四周海浪声音，以及降低海浪拍打到海洋平台上的几率；

4.该海洋平台张力索型系泊装置，通过防护组件上具有的第一辅助板和第二辅助板，扩大了海洋平台与船只的接触面，并且将接触产生的力传递至后侧的第一浮柱或第二浮柱，对碰撞力进行缓冲消耗，避免碰撞力过度集中，造成装置或船只损坏。

附图说明

图1为本发明提供的一种海洋平台张力索型系泊装置的一种较佳实施例的结构示意图；

图2为图1所示缓冲装置的结构示意图；

图3为拉力限制器的结构示意图；

图4为图1所示防护组件的结构示意图；

图中：1、海洋平台；11、浮台；12、锚索；13、锚固端；14、拉力限制器；15、传动带；16、绞盘；17、太阳能发电组件；2、防护组件；21、固定基块；22、第一连杆；23、第二连杆；24、第三连杆；25、第一浮柱；26、第二浮柱；27、第一辅助板；28、第二辅助板；29、插接孔；210、插接部；211、通孔；3、缓冲装置；31、第一缓冲连杆；32、第二缓冲连杆；33、第一液压杆；34、第二液压杆；35、弹簧件；36、第一铰接端；37、第二铰接端。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-2，本发明提供的一种实施例：一种海洋平台张力索型系泊装置，包括，海洋平台1，海洋平台1具有方台状结构，海洋平台1的侧面上固定连接有防护组件2，海洋平台1的侧棱上设有浮台11，浮台11具有圆柱体结构，浮台11之间通过缓冲装置3连接，浮台11的下表面固定连接有锚索12，锚索12的另一端固定连接有锚固端13，缓冲装置3具有菱形框架结构，缓冲装置3具有第一铰接端36，第一铰接端36上铰接有第一缓冲连杆31和第二缓冲连杆32，第一缓冲连杆31的另一端铰接有第一液压杆33，第二缓冲连杆32的另一端铰接有第二液压杆34，第一液压杆33和第二液压杆34的另一端铰接于第二铰接端37，第一铰接端36和第二铰接端37之间设有弹簧件35，弹簧件35的一端部铰接于第一铰接端36，弹簧件35的另一端部铰接于第二铰接端37，第一铰接端36和第二铰接端37分别具有延伸段与弹簧件35的两端部连接；

该海洋平台张力索型系泊装置，通过与其相连且围绕海洋平台1边缘周向布设的多个浮台11，再通过锚索12使每个浮台11与海床固定，从而使每个浮台11稳定地漂浮于海面上，能够对海洋平台1起到位置的限定作用，并且使海洋平台1更加的牢固，能够抵抗海面台风、大浪等各种极端环境，同时也具有安装拆卸方便的特点；浮台11通过缓冲装置3与海洋平台1相连，缓冲装置3的第一铰接端36与海洋平台1的一侧棱铰接，或与海洋平台1的侧面进行铰接，通过调节缓冲装置3上具有的第一液压杆33和第二液压杆34，使得浮台11作用于海洋平台1侧棱的力矩发生改变，从而可以调节浮台11提供给海洋平台1的浮力大小，以应对不同天气不同台风等级，或不同的海下工作深度，具体的，当第一液压杆33和第二液压杆34伸长时，使浮台11作用于海洋平台1上的力矩增大，浮台11提供给海洋平台1的浮力也随之增大，反之，当第一液压杆33和第二液压杆34缩短时，使浮台11作用于海洋平台1上的力矩减小，浮台11提供给海洋平台1的浮力也随之减小；也可以通过在缓冲装置3上增加能够控制第一液压杆33和第二液压杆34的控制元件，来实现海洋平台1整体浮力的自动化控制效果，能够降低人员操作的危险性，也能够提高装置的自动化程度，并且使装置具有更好的灵活性；

通过弹簧件35的设置，能够对缓冲装置3的第一铰接端36和第二铰接端37受到的牵引力起到缓冲作用，避免过于强大的风浪破坏缓冲装置3与海洋平台1之间的连接端，导致浮台11失去对海洋平台1的限制作用；缓冲装置3的菱形框架结构的改变，也能够在其不断形变过程中对附近的水体起到外推作用，使附近的水体形成向外的水流，避免缓冲装置3附近堆集海洋垃圾，或缓冲装置3底部长期位于水中，附着大量水生生物等，影响缓冲装置3的正常使用。

请参阅图1、图4，防护组件2具有固定基块21，固定基块21在海洋平台1的侧面上对称布设有4个，不同水平高度且相邻的两个固定基块21之间设有第一连杆22，第一连杆22中部设有第二连杆23，第二连杆23上开孔且贯穿有第三连杆24，第三连杆24的一端部固定连接有第一浮柱25，第三连杆24的另一端部固定连接有第二浮柱26，第一浮柱25上固定连接有第一辅助板27，第二浮柱26上固定连接有第二辅助板28，第二辅助板28与第一辅助板27插接， 第一辅助板27上设有插接孔29，第二辅助板28上设有插接部210，第一辅助板27上开设有通孔211；

防护组件2通过多个固定基块21固定于海洋平台1的四周，对海洋平台1四周起到防护作用，避免与海洋平台1进行物质铰接的船只之间发生碰撞，具体的，通过设计的第一辅助板27和第二辅助板28，扩大了海洋平台1与船只的接触面，并且将接触产生的力传递至后侧的第一浮柱25或第二浮柱26，对碰撞力进行缓冲消耗，避免碰撞力过度集中，造成装置或船只损坏；防护组件2上的第二连杆23也能够为船只或其它与海洋平台1对接的设施等提供挂扣空间，可将挂钩等固定在第二连杆23上；防护组件2也能够对海洋平台1四周的波浪起到较好的消浪效果，波浪通过第一辅助板27上的通孔211流入第一辅助板27的后侧，水流能量被消耗，且水流能够推动第一辅助板27相对于第二辅助板28形成位移，进而进一步消耗水流能量，进而实现消浪的目的，且能够降低海洋平台1四周海浪声音，以及降低海浪拍打到海洋平台1上的几率；第一辅助板27和第二辅助板28也能够随水面高度而自动调节其在水面上的高度，具体的，通过第一浮柱25带动第三连接杆相对于第二连接杆上下滑移，进而使第一浮柱25和第二浮柱26带动第一辅助板27和第二辅助板28上下移动。

请参阅图1、图3，浮台11的内部设有拉力限制器14，拉力限制器14固定连接于浮台11内壁的顶部，拉力限制器14的下方设有绞盘16，绞盘16与拉力限制器14之间通过传动带15连接，绞盘16上盘绕有锚索12；拉力限制器14用于使锚固端13沉入海底，并通过绞盘16使锚索12调整适当的长度，使海洋平台1到达工作区域；海洋平台1上设有太阳能发电组件17；可以为海洋平台1提供电能。

工作原理：

该海洋平台张力索型系泊装置，通过与其相连且围绕海洋平台1边缘周向布设的多个浮台11，再通过锚索12配合锚固端13使每个浮台11与海床固定，从而使每个浮台11稳定地漂浮于海面上，能够对海洋平台1起到位置的限定作用，并且使海洋平台1更加的牢固，能够抵抗海面台风、大浪等各种极端环境，同时也具有安装拆卸方便的特点；

其具有的防护组件2通过多个固定基块21固定于海洋平台1的四周，对海洋平台1四周起到防护作用，避免与海洋平台1进行物质铰接的船只之间发生碰撞，具体的，通过设计的第一辅助板27和第二辅助板28，扩大了海洋平台1与船只的接触面，并且将接触产生的力传递至后侧的第一浮柱25或第二浮柱26，对碰撞力进行缓冲消耗，避免碰撞力过度集中，造成装置或船只损坏；

其具有的缓冲装置3，能够通过弹簧件35的设置，对其受到的牵引力起到缓冲作用，避免过于强大的风浪破坏缓冲装置3与海洋平台1之间的连接端，导致浮台11失去对海洋平台1的限制作用，其通过自身具有的菱形框架结构的改变，也能够在其不断形变过程中对附近的水体起到外推作用，使附近的水体形成向外的水流，避免缓冲装置3附近堆集海洋垃圾，或缓冲装置3底部长期位于水中，附着大量水生生物等，影响缓冲装置3的正常使用。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

Claims (3)

1.一种海洋平台张力索型系泊装置，包括，海洋平台（1），所述海洋平台（1）具有方台状结构，所述海洋平台（1）的侧面上固定连接有防护组件（2），所述海洋平台（1）的侧棱上设有浮台（11），所述浮台（11）具有圆柱体结构，所述浮台（11）与所述海洋平台（1）之间通过缓冲装置（3）连接，所述浮台（11）的下表面固定连接有锚索（12），所述锚索（12）的另一端固定连接有锚固端（13），

其特征在于：所述缓冲装置（3）具有菱形框架结构，所述缓冲装置（3）具有第一铰接端（36），所述第一铰接端（36）上铰接有第一缓冲连杆（31）和第二缓冲连杆（32），所述第一缓冲连杆（31）的另一端铰接有第一液压杆（33），所述第二缓冲连杆（32）的另一端铰接有第二液压杆（34），所述第一液压杆（33）和第二液压杆（34）的另一端铰接于第二铰接端（37），所述第一铰接端（36）和所述第二铰接端（37）之间设有弹簧件（35），所述弹簧件（35）的一端部铰接于所述第一铰接端（36），所述弹簧件（35）的另一端部铰接于所述第二铰接端（37）；所述防护组件（2）具有固定基块（21），所述固定基块（21）在所述海洋平台（1）的侧面上对称布设有4个，不同水平高度且相邻的两个所述固定基块（21）之间设有第一连杆（22），所述第一连杆（22）中部设有第二连杆（23），所述第二连杆（23）上开孔且贯穿有第三连杆（24），所述第三连杆（24）的一端部固定连接有第一浮柱（25），所述第三连杆（24）的另一端部固定连接有第二浮柱（26），所述第一浮柱（25）上固定连接有第一辅助板（27），所述第二浮柱（26）上固定连接有第二辅助板（28），所述第二辅助板（28）与所述第一辅助板（27）插接，所述第一辅助板（27）上设有插接孔（29），所述第二辅助板（28）上设有插接部（210），所述第一辅助板（27）上开设有通孔（211）。

2.根据权利要求1所述的一种海洋平台张力索型系泊装置，其特征在于：所述浮台（11）的内部设有拉力限制器（14），所述拉力限制器（14）固定连接于所述浮台（11）内壁的顶部，所述拉力限制器（14）的下方设有绞盘（16），所述绞盘（16）与所述拉力限制器（14）之间通过传动带（15）连接，所述绞盘（16）上盘绕有锚索（12）。

3.根据权利要求1所述的一种海洋平台张力索型系泊装置，其特征在于：所述海洋平台（1）上设有太阳能发电组件（17）。

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