CN1821018A - 一种海洋平台及其防护与减振装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种海洋工程领域中的海洋平台及其防护与减振装置。包括平台支架在内的平台主体及其上的计算机控制装置，由电缆与计算机控制装置连接的风浪传感器及平台支架上的减振装置，其特征是它还包括固定在平台支架下方的冰浪防护减振装置，且上述的减振装置是变阻尼减振装置。上述冰浪防护减振装置是充有阻尼液体的油缸及贯穿油缸的活塞杆两端上各安装固定一个的防护板。考虑到进一步提高防护阻尼，在支架外的活塞杆的两端，位于防护板与油缸的缸体之间又设置有弹簧。本发明能有效地降低冰、浪冲击对平台支架及海洋平台的作用力及损坏，大大延长海洋平台设施的使用寿命和降低了海洋平台上工作及生活设施受到的振动。

Description

一种海洋平台及其防护与减振装置

技术领域

本发明涉及一种海洋工程领域中的海洋平台及其防护与减振装置。

背景技术

海洋平台结构是海洋资源开发的基础性设施，在海底设置固定支架是目前中浅海海洋平台的主要固定方式。海浪冲击是造成平台振动的主要因素，平台振动不但影响平台的安全寿命，而且会对工作人员造成严重的心理负担。尤其对于一些高纬度海域，在冬季的时候，海浪携带着海冰一起冲击支架，会造成撞击及振动的双重破坏，因此，冰、浪环境下海洋平台及其减振保护装置很有必要。

发明内容

本发明的目的在于提供对海浪和海冰的冲击振动均有良好的防护与减振作用的一种海洋平台及其防护与减振装置。

本发明是在已有海洋平台结构上，专门设计了一种冰、浪环境下海洋平台的防护与减振装置，它包括平台支架在内的平台主体及其上的计算机控制装置，由电缆与计算机控制装置连接的风浪传感器及平台支架上的减振装置，其特征是它还包括固定在平台支架下方的冰浪防护减振装置，且上述的减振装置是变阻尼减振装置。所述的变阻尼减振装置包括进出油路上分别设置的油路阀门和至少一个与进出油路连通的防护油缸以及与防护油缸贯穿配合的活塞杆；油路阀门与步进电机相连，步进电机与计算机控制装置相连，即在进出油路上设有油路阀门，油路阀门的开启度由步进电机控制，步进电机通过电缆与计算机控制装置相连。

上述冰浪防护减振装置是在充有阻尼液的油缸及贯穿油缸的活塞杆两端上各安装固定一个防护板。该油缸经由管道与上方的阻尼液箱体连通。

考虑到在平台支架外的多方位的防护的必要，上述平台支架上可以设置2～3组冰浪防护减振装置。

考虑到进一步提高防护阻尼，在支架外的活塞杆的两端，即在活塞杆两端伸出段上位于防护板与油缸的缸体之间又设置有弹簧。

应用本发明有效地缓解了海浪及海冰对海洋平台支架的冲击，大大降低了由于冰、浪冲击振动对平台支架及海洋平台的作用力及损坏，延长了海洋平台设施的使用寿命，降低了海洋平台上工作及生活设施受到的振动。

附图说明

图1为本发明海洋平台和防护与减振装置的基本结构示意图。

其中，1平台主体  2支架  3箱体4进出油路  5步进电机6油路阀门7防护板  8弹簧  9油缸  10活塞杆  11电缆  12计算机控制装置  13风浪传感器  14电缆  15阻尼液。

具体实施方式

如图1所示，它包括平台支架2在内的平台主体1及其上的计算机控制装置12，由电缆14与计算机控制装置12连接的风浪传感器13及平台支架2上的减振装置，其特征是它还包括固定在平台支架2下方的冰浪防护减振装置，且上述的减振装置是变阻尼减振装置。所述的变阻尼减振装置包括进出油路4上分别设置的油路阀门6和至少一个与进出油路4连通的防护油缸9以及与防护油缸9贯穿配合的活塞杆10；油路阀门6与步进电机5相连，步进电机5与计算机控制装置12相连，即在进出油路4上设有油路阀门6，油路阀门6的开启度由步进电机5控制，步进电机5通过电缆11与计算机控制装置12相连。

上述冰浪防护减振装置是在充有阻尼液15的油缸9及贯穿油缸9的活塞杆10两端上各安装固定一个防护板7。该防护板7可利用尼龙或其它不生锈材料，如玻璃钢板等。

考虑到在平台支架2外的多方位的防护的必要，上述平台支架2上可以设置2～3组冰浪防护减振装置。如果该海区海面落差较大，也不难将冰浪防护减振装置安装在可升降平台上。

考虑到进一步提高防护阻尼，在支架2外的活塞杆10的两端，即在活塞杆10两端伸出段上位于防护板7与油缸9的缸体之间又设置有弹簧8。

本发明是在平台支架2的上部固定有阻尼液箱体3和阻尼液1 5。在箱体3下方设置防护油缸9，在防护油缸9内还贯穿设置有与其配合的活塞杆10。阻尼液箱体3通过其底端两侧设置的进出油路4与防护油缸9保持连通，当活塞杆10发生移动时，阻尼液15通过进出油路4可以在箱体3和防护油缸9间往复流动，在进出油路4上设有油路阀门6，油路阀门6由步进电机5驱动，步进电机5通过电缆11与计算机控制装置12相连。在活塞杆10的两端固定安装有尼龙防护板7，在活塞杆10两端伸出段上、位于尼龙防护板7与防护油缸9缸体之间还设置有弹簧8。

工作时，风浪传感器13将风浪信息通过电缆14传至计算机控制装置12，计算机控制装置将信息分析处理后通过电缆11向步进电机发送控制指令，调整进出油路4上的油路阀门6的开启度。当海冰、海浪冲击时，不断撞击尼龙防护板7，其作用力推动活塞杆10在防护油缸9内发生移动，由于两侧进出管路4上的油路阀门6的开启度有差异，开度小的一侧防护油缸中的阻尼液体无法及时排出就会被压缩，提供反作用力来抵消冰浪冲击力。例如当冰、浪撞击左侧的尼龙防护板时，活塞杆受力向右侧移动，此时减小防护油缸右上方进出油路上油路阀门的开启度，增大另一侧进出油路上油路阀门的开启度，这样，当活塞杆向右侧移动时，活塞右侧的阻尼液体由于不能及时排出，因此会被压缩，提供反作用力来抵消冰浪的冲击。当风浪增大，冰浪的作用力加大时，继续减小右侧油路阀门的开启度，就可以进一步减小活塞右侧阻尼液体的排出量，实现增大防护油缸内活塞右侧液体阻尼的阻尼系数，提供更大的反作用力。同时，防护板移动时推动海水，将一部分能量传递到海水中，进一步减少了传递到海洋平台支架上的振动能。通过上述过程，可以实现变阻尼减振功能。其中尼龙防护板的存在，避免了冰浪对平台支架2的直接冲击，起到了很好的防护效果。而由尼龙防护板7传递的冰浪冲击也经弹簧8、阻尼液和海水缓冲后被极大削弱，减振效果显著。同时，固定在平台支架上部箱体的阻尼液也可进一步减轻传递到平台主体的振动。

本实施例公布了本发明较佳的实施方案，但不局限于此种方案，如油路阀门的开启采用手工操作，也能实现同样的效果。

因此，本发明可以有效防护海冰冲击对海洋平台产生的损坏和振动，减轻海浪对平台的振动影响，提高冰、浪环境下海洋平台的舒适度和安全性。提供了一种能更好适应各种恶劣海洋环境的、安全舒适的工作平台，为海洋资源的开发利用提供了有力的保障。

Claims (4)

1、一种海洋平台及其防护与减振装置，包括平台支架(2)在内的平台主体(1)及其上的计算机控制装置(12)，由电缆(11)与计算机控制装置(12)连接的风浪传感器(13)及平台支架(2)上的减振装置，其特征是它还包括固定在平台支(2)下方的冰浪防护减振装置，且上述的减振装置是变阻尼减振装置，所述的变阻尼减振装置包括进出油路(4)上分别设置的油路阀门(6)和至少一个与进出油路(4)连通的防护油缸(9)以及与防护油缸(9)贯穿配合的活塞杆(10)，其中，防护油缸(9)固定在支架(2)上；油路阀门(6)与步进电机(5)相连，步进电机(5)与计算机控制装置(12)相连，即在进出油路(4)上设有油路阀门(6)，步进电机(5)通过电缆(11)与计算机控制装置(12)相连。

2、如权利要求1所述的一种海洋平台及其防护与减振装置，其特征是冰浪防护减振装置是充有阻尼液体(15)的油缸(9)及贯穿油缸的活塞杆两端上各安装固定一个的防护板(7)。

3、如权利要求1所述的一种海洋平台及其防护与减振装置，其特征是考虑到在平台支架外的多方位的防护的必要，上述平台支架(2)上可以设置2～3组冰浪防护减振装置。

4、如权利要求1所述的一种海洋平台及其防护与减振装置，其特征是在支架(2)外的活塞杆(10)的两端，位于防护板(7)与油缸(9)的缸体之间又设置有弹簧(8)。

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