CN115198807B - 一种海上导管架基础靠船装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种海上导管架基础靠船装置，涉及海上停泊技术领域，包括：靠船柱；连接筒，连接筒的一端与靠船柱连接；内筒，内筒的一端与连接筒远离靠船柱的一端可拆卸连接；外筒，外筒套设在内筒远离连接筒的一端，在外筒与内筒两者重叠区域形成环形间隙，外筒与导管架为可拆卸连接；弹性体，弹性体设于环形间隙内，且弹性体用于将外筒和内筒连接。本发明通过将内筒和连接在靠船柱上的连接筒采用可拆卸连接，外筒与导管架采用可拆卸连接，解决传统的需要在导管架上焊接靠船柱，避免后期海上焊接作业，有效提高靠船柱的安装效率，而且便于后期维修和更换靠船装置的各部件；通过弹性体连接外筒和内筒，能够有效缓冲撞击力。

Description

一种海上导管架基础靠船装置

技术领域

本发明涉及海上停泊技术领域，更具体的说是涉及一种海上导管架基础靠船装置。

背景技术

船舶撞击到海上导管架平台的事故时有发生。海上导管架平台遭遇船舶碰撞时，主桩腿结构容易发生损伤，进而致使平台承载能力下降，严重时，甚至诱发平台发生倒塌破坏，威胁平台结构和作业人员的安全。针对船舶碰撞问题可采取一定的防护吸能措施来减少海上导管架平台基础受到的作用力，从而降低船舶对导管架平台的损坏。

目前常用的方法是在导管架结构上设置靠船装置，以降低船舶对基础结构的冲击力。然而，传统靠船装置通过吸能装置采用焊接方式直接与导管架平台主桩腿相连，仅在靠船柱外侧装有橡胶护舷，这种固定式的结构存在以下缺陷：1.靠船柱通过吸能装置与导管架平台焊接固定，直接的传力路径，致使碰撞时容易造成平台桩腿发生局部凹陷和整体弯曲，严重威胁平台主体结构安全；2.靠船柱通过吸能装置与导管架平台焊接固定，安装时首先需要在陆上焊接，焊接完成后再进行海上安装，施工效率非常低，严重影响工程整体施工进度；而且当靠船装置结构破坏时，无法进行快速更换，修复难度大，维修成本高；3.由于靠船柱外的橡胶护舷表面不光滑，在船舶撞击时会产生较大的摩擦力，容易造成橡胶护舷及靠船柱损坏。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种海上导管架基础靠船装置，旨在解决上述背景技术中的问题之一，实现有效缓冲撞击力，便于安装和维修。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种海上导管架基础靠船装置，包括：

靠船柱；

连接筒，所述连接筒的一端与所述靠船柱连接；

内筒，所述内筒的一端与所述连接筒远离所述靠船柱的一端可拆卸连接；

外筒，所述外筒套设在所述内筒远离所述连接筒的一端，在所述外筒与所述内筒两者的重叠区域形成环形间隙，所述外筒与导管架为可拆卸连接；

弹性体，所述弹性体设于所述环形间隙内，且所述弹性体用于将所述外筒和内筒连接。

进一步地，所述连接筒设有多个，多个所述连接筒沿所述靠船柱的长度方向间隔设置。

进一步地，该海上导管架基础靠船装置还包括滑移层，所述滑移层设置在所述靠船柱上与所述连接筒相对的一侧。

进一步地，该海上导管架基础靠船装置还包括筋板，所述滑移层通过所述筋板与所述靠船柱固定连接。

进一步地，所述连接筒远离所述靠船柱的一端设置有第一连接法兰，所述内筒靠近所述连接筒的一端设置有第二连接法兰，所述连接筒与所述内筒通过第一连接法兰和第二连接法兰连接。

进一步地，所述外筒远离所述内筒的一端设置有第三连接法兰。

进一步地，所述靠船柱的轴截面形状为圆形或半圆形，当所述靠船柱的轴截面为半圆形时，所述连接筒设置在所述靠船柱具有平面的一侧。

进一步地，所述内筒、外筒和弹性体连接所用的成型装置包括：

底座；

下顶板，所述下顶板固定设置在所述底座的上方，所述内筒设置在所述下顶板的上方；

支撑板，所述支撑板为环形板，所述支撑板套设在所述内筒外，且所述支撑板位于所述下顶板的上方，所述支撑板与所述下顶板之间设置有多个液压缸，所述液压缸的一端与所述下顶板接触，所述液压缸的另一端与所述支撑板接触；

下模，所述下模为环形结构，所述下模套设在所述内筒外，且所述下模设置在所述支撑板上，所述下模远离所述支撑板的一端具有环形槽，所述外筒的一端伸入所述环形槽内，所述内筒与所述外筒之间形成所述环形间隙；

上模，所述上模设置在所述下模的上方，所述上模、下模、内筒外壁和外筒内壁围合成用于容纳所述弹性体的环形腔体；

导向管，所述导向管的一端伸入至所述内筒远离所述下顶板一端的内部并与所述上模接触，所述导向管和所述外筒之间形成间隙；

压板，所述压板的一端具有圆环形凸起，所述圆环形凸起伸入所述导向管与外筒之间的间隙内；

上顶板，所述上顶板设置在所述压板远离所述导向管的一端；

拉杆，所述拉杆的两端分别贯穿所述下顶板和上顶板，所述拉杆用于给所述下顶板与上顶板之间提供拉力；

加热套，所述加热套套设于所述外筒的外壁上，所述加热套用于给所述环形间隙加热。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种海上导管架基础靠船装置，通过将内筒和连接在靠船柱上的连接筒采用可拆卸连接，外筒与导管架采用可拆卸连接，解决传统的需要在导管架上焊接靠船柱，避免后期海上焊接作业，有效提高靠船柱的安装效率，而且便于后期维修和更换靠船装置的各部件；通过弹性体连接外筒和内筒，能够有效缓冲撞击力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的海上导管架基础靠船装置的结构示意图；

图2为本发明提供的海上导管架基础靠船装置在另一种视角下的结构示意图；

图3为本发明提供的图2中A-A方向的剖视图；

图4为本发明提供的内筒、外筒和弹性体连接所用的成型装置的结构示意图；

图5为本发明提供的内筒、外筒和弹性体连接所用的成型装置在另一种视角下的结构示意图；

图6为本发明提供的图5中B-B方向的剖视图。

其中：1为靠船柱；2为连接筒；3为内筒；4为外筒；5为弹性体；6为滑移层；7为第一连接法兰；8为第二连接兰；9为第三连接法兰；10为底座；11为下顶板；12为支撑板；13为下模；14为上模；15为导向管；16为压板；17为上顶板；18为拉杆；19为加热套；20为液压缸。

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。

参见图1-3，本发明实施例公开了一种海上导管架基础靠船装置，海上导管架基础靠船装置包括靠船柱1、连接筒2、内筒3、外筒4和弹性体5。

其中，靠船柱1的轴截面形状为圆形或半圆形，当靠船柱1的轴截面为半圆形时，连接筒2设置在靠船柱1具有平面的一侧，在本实施例中，靠船柱1优选为截面形状为圆形的管状结构，管状结构由于自身结构特性，使得靠船柱1便于加工且刚度更高。

连接筒2的一端与靠船柱1连接，连接筒2通过焊接的方式与靠船柱1连接，连接筒2与靠船柱1的表面垂直设置，连接筒2的直径小于靠船柱1的直径。

内筒3的一端与连接筒2远离靠船柱1的一端可拆卸连接，通过可拆卸方式的设置，当靠船柱1在受到船舶撞击发生损坏时，便于对靠船柱1连通连接筒2一起进行拆卸维修或更换。

外筒4套设在内筒3远离连接筒2的一端，在外筒4与内筒3两者的重叠区域形成环形间隙，外筒4与导管架为可拆卸连接，外筒4和内筒3为同轴设置，内筒3伸入外筒4内部一定深度即可实现吸能冲程，在两者之间形成规则的环形间隙，同时，将外筒4与导管架采用可拆卸的方式连接，当需要对靠船装置进行更换、维修和保养时，便于将靠船装置整体从导管架上拆卸下来，并且采用该结构的设置解决了传统的连接筒2需要在海上作业直接焊接在海上导管架上，避免后期海上焊接作业，有效提高安装效率，而且便于后期维修和更换。

弹性体5设于环形间隙内，且弹性体5用于将外筒4和内筒3连接，即弹性体5也为环形筒结构，弹性体5的内壁与内筒3的外壁连接，弹性体5的外壁与外筒4的内壁连接，弹性体5由橡胶等弹性材料制成，具体地，弹性体5可以采用硫化或浇筑的工艺在外筒4与内筒3之间的环形间隙内，当船舶撞击靠船柱1时，撞击力通过内筒3向外筒4传递时，连接在内筒3与外筒4之间的弹性体5会起到缓冲减震作用，进一步吸收撞击能量，减小船舶对导管架基础的损坏。

在进一步地的实施例中，连接筒2设有多个，多个连接筒2沿靠船柱1的长度方向间隔设置。连接筒2优选为三个，三个连接筒2间隔的设置在靠船柱1上，每个连接筒2上均可拆卸的连接有内筒3，每个内筒3对应设置一个外筒4，在外筒4和内筒3之间的环形间隙内设置有弹性体5，在使用时，将靠船装置竖直设置在海上的导管架上，三个连接筒2联动工作，相对于传统的靠船装置吸能效果更佳，在另一些实施例中，连接筒2的数量可以根据实际需求具体设置，在此对数量不做具体限制。

在进一步地的实施例中，该海上导管架基础靠船装置还包括滑移层6，滑移层6设置在靠船柱1上与连接筒2相对的一侧。其中，滑移层6材料为不锈钢或者高分子聚乙烯等耐腐蚀、摩擦系数低的材料，主要在靠船装置遭受船舶撞击时，降低船舶与滑移层6表面的摩擦损耗，提高靠船装置的使用寿命。当滑移层6为不锈钢时，不锈钢可通过熔覆或焊接的方式直接固定到靠船柱1的外表面上，船舶撞击靠船装置时，由于靠船柱1的外表面设置有表面光滑的滑移层6(不锈钢)，船舶可在不锈钢表面产生滑动，有效降低撞击损害并耗散撞击能量，从而减小撞击损害。

在进一步地的实施例中，该海上导管架基础靠船装置还包括筋板(图中未示出)，滑移层6通过筋板与靠船柱1固定连接。通过筋板的设置，将滑移层6设置在距离靠船柱1表面的一定距离，减小对靠船柱1的直接损伤，其中，筋板可以设置成若干凸起条的方式，也可以设置为覆盖在靠船柱1表面上的整体结构，筋板为加强作用，可通过粘接、焊接或熔覆的方式将筋板和滑移层6固定在靠船柱1上。在另一些实施例中，当涉及吨位较大船舶停靠时，也可以通过在靠船柱1的内部加设加强肋板(图中未示出)，提升靠船柱1整体的承载能力。

在上述实施例中，连接筒2远离靠船柱1的一端设置有第一连接法兰7，内筒3靠近连接筒2的一端设置有第二连接法兰8，连接筒2与内筒3通过第一连接法兰7和第二连接法兰8连接。具体地，通过螺栓将第一连接法兰7和第二连接法兰8进行连接，进而实现内筒3和连接筒2的可拆卸连接。外筒4远离内筒3的一端设置有第三连接法兰9，对应的在海上导管架上具有用于安装外筒4的螺栓孔，第三连接法兰9与海上导管架通过螺栓可拆卸连接。

参见图4-6，在上述实施例中，内筒3、外筒4和弹性体5连接所用的成型装置包括：底座10、下顶板11、支撑板12、下模13、上模14、导向管15、压板16、上顶板17、拉杆18和加热套19。

其中，底座10一端的中心位置具有凸台。

下顶板11固定设置在底座10的上方，内筒3设置在下顶板11的上方，下顶板11具体设置在底座10上具有凸台的一端，下顶板11的边缘延伸出凸台边缘一定距离，且下顶板11的直径小于底座10不设置凸台位置处的直径，具体地，在下顶板11远离底座10的一端具有用于容纳第二连接法兰8的第一限位槽，进而实现对内筒3的定位。

支撑板12为环形板，支撑板12套设在内筒3外，且支撑板12位于下顶板11的上方，支撑板12与下顶板11之间设置有多个液压缸20，液压缸20的一端与下顶板11接触，液压缸20的另一端与支撑板12接触，支撑板12的内侧与内筒3的外壁接触，多个液压缸20以下压板16的轴线呈环形阵列布设，支撑板12远离下顶板11的一端具有第二限位槽，支撑板12的直径小于下顶板11的直径。

下模13为环形结构，下模13套设在内筒3外，且下模13设置在支撑板12上，下模13远离支撑板12的一端具有环形槽，外筒4的一端伸入环形槽内，内筒3与外筒4之间形成环形间隙，下模13放置在第二限位槽内，第二限位槽用于对下模13进行限位，其中，在下模13上具有溢胶孔。在本实施例中，组成支撑板12和下模13的环形结构可以是分体结构，具体可以为由两个半圆形拼成或由多个弧形结构拼成的环形结构，分体式的设置，易于支撑板12和下模13的拆装。

上模14设置在下模13的上方，上模14、下模13、内筒3外壁和外筒4内壁围合成用于容纳弹性体5的环形腔体，通过硫化工艺在环形腔体内形成弹性体5。

导向管15的一端伸入至内筒3远离下顶板11一端的内部并与上模14接触，导向管15和外筒4之间形成间隙，导向管15靠近内筒3一端的外壁上具有轴肩，当导向管15伸入内筒3内时，轴肩与内筒3的端部接触，导向管15远离内筒3的一端与上顶板17的下表面存在间隙，防止在压缩过程中导向管15对上顶板17产生干涉。导向管15在模压过程中通过和内筒3配合为上模14和压板16进行导向，同时防止跑胶现象发生。

压板16的一端具有圆环形凸起，圆环形凸起伸入导向管15与外筒4之间的间隙内。其中，压板16通过面压传递反力给上模14，沿导向管15轴向压缩位移，压力最终作用于弹性体5，导向管15与压板16径向配合实现压缩过程轴向限位。

上顶板17设置在压板16远离导向管15的一端。

拉杆18的两端分别贯穿下顶板11和上顶板17，拉杆18用于给下顶板11与上顶板17之间提供拉力，在拉杆18的两端均具有螺纹段，通过在螺纹段上安装螺母，进而实现拉杆18对下顶板11和上顶板17之间提供拉力。

加热套19套设于外筒4的外壁上，加热套19用于给环形间隙加热。还可以在内筒3的内部增设加热液态介质，保证内外均衡受热，有效改善硫化效果，提高硫化效率。

如此设置，当将内筒3、下模13、外筒4和导向管15安装好后，在内筒3和外筒4形成的环形间隙内添加橡胶原料，然后再安装上模14、压板16和上顶板17，将上顶板17和下顶板11通过拉杆18连接，启动液压缸20并利用加热套19给外筒4加热，在环形腔体内进行橡胶的硫化以形成弹性体5，使得弹性体5将外筒4的内壁和内筒3的外壁进行连接。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (4)

1.一种海上导管架基础靠船装置，其特征在于，包括：

靠船柱；

连接筒，所述连接筒的一端与所述靠船柱连接；

内筒，所述内筒的一端与所述连接筒远离所述靠船柱的一端可拆卸连接；

外筒，所述外筒套设在所述内筒远离所述连接筒的一端，在所述外筒与所述内筒两者的重叠区域形成环形间隙，所述外筒与导管架为可拆卸连接；

弹性体，所述弹性体设于所述环形间隙内，且所述弹性体用于将所述外筒和内筒连接；

还包括滑移层，所述滑移层设置在所述靠船柱上与所述连接筒相对的一侧；

还包括筋板，所述滑移层通过所述筋板与所述靠船柱固定连接；

所述连接筒远离所述靠船柱的一端设置有第一连接法兰，所述内筒靠近所述连接筒的一端设置有第二连接法兰，所述连接筒与所述内筒通过第一连接法兰和第二连接法兰连接；

述内筒、外筒和弹性体连接所用的成型装置包括：

底座；

下顶板，所述下顶板固定设置在所述底座的上方，所述内筒设置在所述下顶板的上方；

支撑板，所述支撑板为环形板，所述支撑板套设在所述内筒外，且所述支撑板位于所述下顶板的上方，所述支撑板与所述下顶板之间设置有多个液压缸，所述液压缸的一端与所述下顶板接触，所述液压缸的另一端与所述支撑板接触；

下模，所述下模为环形结构，所述下模套设在所述内筒外，且所述下模设置在所述支撑板上，所述下模远离所述支撑板的一端具有环形槽，所述外筒的一端伸入所述环形槽内，所述内筒与所述外筒之间形成所述环形间隙；

上模，所述上模设置在所述下模的上方，所述上模、下模、内筒外壁和外筒内壁围合成用于容纳所述弹性体的环形腔体；

导向管，所述导向管的一端伸入至所述内筒远离所述下顶板一端的内部并与所述上模接触，所述导向管和所述外筒之间形成间隙；

压板，所述压板的一端具有圆环形凸起，所述圆环形凸起伸入所述导向管与外筒之间的间隙内；

上顶板，所述上顶板设置在所述压板远离所述导向管的一端；

拉杆，所述拉杆的两端分别贯穿所述下顶板和上顶板，所述拉杆用于给所述下顶板与上顶板之间提供拉力；

加热套，所述加热套套设于所述外筒的外壁上，所述加热套用于给所述环形间隙加热。

2.根据权利要求1所述的海上导管架基础靠船装置，其特征在于，所述连接筒设有多个，多个所述连接筒沿所述靠船柱的长度方向间隔设置。

3.根据权利要求1所述的海上导管架基础靠船装置，其特征在于，所述外筒远离所述内筒的一端设置有第三连接法兰。

4.根据权利要求1所述的海上导管架基础靠船装置，其特征在于，所述靠船柱的轴截面形状为圆形或半圆形，当所述靠船柱的轴截面为半圆形时，所述连接筒设置在所述靠船柱具有平面的一侧。