CN213653412U - 一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，涉及海洋工程建造领域，从下至上依次包括主纵梁、纵向推动机构、横向推动机构以及液压举升模块，本实用新型采用主体部分探出船体的主纵梁取代原有的整体滑动的悬臂梁，有效增强悬臂梁作业的稳定性，且主纵梁与船体可拆卸连接，周转利用率高；本实用新型的纵向推动机构和横向推动机构分别可带动液压举升模块沿纵向和横向水平滑动，具有结构刚度大，可靠性高，成本低的优点。

Description

一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁

技术领域

本实用新型涉及海洋工程建造领域，尤其涉及一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁。

背景技术

传统自升式钻井平台的悬臂梁布置在船体的滑道上，通过液压油缸的推或拉进行前后滑动；在悬臂梁上方同样有一组滑道，实现钻台的左右滑动；由于悬出距离较大，并且滑出到一定的距离后，悬臂梁的重心在船体结构外侧；使得在滑道上必须设置压紧块，以平衡悬臂梁的倾覆力矩；在这种工况下，悬臂梁的支撑点受到的压力就超过了悬梁自身的重量。

另外，由于悬臂梁悬出距离较大，在自重和钻井载荷的作用下，会使悬臂梁产生一定的变形，增加回收难度；这就对结构的刚度要求和加工精度要求比较高。

对于自升式小模块多功能作业平台来说，相对载荷小，并且要求悬臂梁易拆除；如果采用传统的悬臂梁形式，必然会造成结构重量较大，拆装时的吊装要求较高；自升式小模块作业平台的特点是模块化，拆装灵活，经济性高，如果采用传统的悬臂梁无法满足这些特点。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题是克服现有技术中存在的不足，提供一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其具有结构刚度大，可靠性高，成本低的优点。

本实用新型是通过以下技术方案予以实现：一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，从下至上依次包括主纵梁、纵向推动机构、横向推动机构以及液压举升模块，主纵梁包括与船体可拆卸连接的平行设置的左主纵梁以及右主纵梁，左主纵梁以及右主纵梁探出船体外，纵向推动机构带动横向推动机构以及液压举升模块同步沿纵向滑动，横向推动机构带动液压举升模块沿横向滑动。

根据上述技术方案，优选地，纵向推动机构包括纵向推拉单元，左主纵梁以及右主纵梁上开设有多组与纵向推拉单元相适配的主纵梁销孔，横向推动机构包括横向支架以及横向推拉单元，横向支架上开设有多组与横向推拉单元相适配的主横梁销孔，横向支架的下端与左主纵梁以及右主纵梁滑动连接，纵向推拉单元沿纵向推拉横向支架，液压举升模块与横向支架的上端滑动连接，横向推拉单元沿横向推拉液压举升模块。

根据上述技术方案，优选地，纵向推拉单元和横向推拉单元均包括推动油缸、推动销轴、销轴支撑架、弹簧以及转向杆，推动油缸通过油缸底座与横向支架或液压举升模块固定连接，销轴支撑架与液压推动油缸的自由端固定连接，转向杆的一端与推动销轴固定连接，推动销轴与销轴支撑架滑动连接，弹簧位于销轴支撑架内，且向下推动推动销轴，推动销轴与主纵梁销孔或主横梁销孔相适配，推动销轴的下部设有抵住主纵梁销孔或主横梁销孔的斜面部。

根据上述技术方案，优选地，推动销轴与销轴支撑架的内壁转动连接。

根据上述技术方案，优选地，左主纵梁和右主纵梁通过首部连接结构、尾部连接结构以及下部斜撑相连接。

根据上述技术方案，优选地，首部连接结构是桁架结构。

根据上述技术方案，优选地，横向支架和液压举升模块上设有锁紧组件，锁紧组件用于将横向支架锁定在主纵梁上，或将液压举升模块锁定在横向支架上。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型采用主体部分探出船体的主纵梁取代原有的整体滑动的悬臂梁，有效增强悬臂梁作业的稳定性，且主纵梁与船体可拆卸连接，周转利用率高；

（2）本实用新型的纵向推动机构和横向推动机构分别可带动液压举升模块沿纵向和横向水平滑动，具有结构刚度大，可靠性高，成本低的优点。

附图说明

图1示出了根据本实用新型的实施例位于船体上的俯视结构示意图。

图2示出了根据本实用新型的实施例的俯视结构示意图。

图3示出了根据本实用新型的实施例位于船体上的正视结构示意图。

图4示出了根据本实用新型的实施例的正视结构示意图。

图5示出了图4中局部A的细部结构示意图。

图6示出了根据本实用新型的实施例中卸扣和螺旋扣的结构示意图。

图中：1、主纵梁；2、纵向推动机构；3、横向推动机构；4、液压举升模块；5、左主纵梁；6、右主纵梁；7、纵向推拉单元；8、主纵梁销孔；9、横向支架；10、横向推拉单元；12、推动油缸；13、推动销轴；14、销轴支撑架；15、弹簧；16、转向杆；17、首部连接结构；18、尾部连接结构；19、下部斜撑；20、主纵梁固定眼板；21、船体固定眼板；22、卸扣；23、螺旋扣；24、船体。

具体实施方式

下面将结合附图对实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于实用新型中的实施例，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，都属于实用新型保护的范围。

如图所示，本实用新型提供了一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，从下至上依次包括主纵梁1、纵向推动机构2、横向推动机构3以及液压举升模块4，其中主纵梁1包括与船体24可拆卸连接的平行设置的左主纵梁5以及右主纵梁6，左主纵梁5以及右主纵梁6的主体探出船体24外，纵向推动机构2带动横向推动机构3以及液压举升模块4同步沿纵向滑动，横向推动机构3带动液压举升模块4沿横向滑动，而纵向推动机构2包括纵向推拉单元7，左主纵梁5以及右主纵梁6上开设有多组与纵向推拉单元7相适配的主纵梁销孔8，同时横向推动机构3包括横向支架9以及横向推拉单元10，横向支架9上开设有多组与横向推拉单元10相适配的主横梁销孔，横向支架9的下端与左主纵梁5以及右主纵梁6滑动连接，纵向推拉单元7沿纵向推拉横向支架9，液压举升模块4与横向支架9的上端滑动连接，横向推拉单元10沿横向推拉液压举升模块4。

根据上述实施例，优选地，纵向推拉单元7和横向推拉单元10均包括推动油缸12、推动销轴13、销轴支撑架14、弹簧15以及转向杆16，推动油缸12通过油缸底座与横向支架9或液压举升模块4固定连接，销轴支撑架14与液压推动油缸12的自由端固定连接，转向杆16的一端与推动销轴13固定连接，推动销轴13与销轴支撑架14滑动连接，弹簧15位于销轴支撑架14内，且向下推动推动销轴13，推动销轴13与主纵梁销孔8或主横梁销孔相适配，推动销轴13的下部设有抵住主纵梁销孔8或主横梁销孔的斜面部。

根据上述实施例，优选地，推动销轴13与销轴支撑架14的内壁转动连接，从而转向杆16能够带动推动销轴13在销轴支撑架14内转动、切换。

根据上述实施例，优选地，左主纵梁5和右主纵梁6通过首部连接结构17、尾部连接结构18以及下部斜撑19相连接，共同组成箱式结构，进而有效增加了悬臂梁的横向刚度和强度，在箱形结构的下方设置有翼板，用来与船体24螺栓连接，在主甲板上设置有连接垫板，用来与翼板螺栓连接。

进一步的，在初次安装使用时，由于建造时可以保证建造的精度，采用螺栓安装完全可以保证强度，并且可以利用导向设备实现更精确的定位，但是经过其它模块安装后，由于悬臂梁本身的变形及船体的变形，可能难以实现所有的螺栓都能够精确对位，当部分螺栓难以精确对位时，为了保障悬臂梁的稳定性和安全性，在主纵梁1上设置了若干主纵梁固定眼板20，在船体24环绕主纵梁的对应位置设置了若干船体固定眼板21，在主纵梁固定眼板20和船体固定眼板21之间采用卸扣22和螺旋扣23连接，其中螺旋扣23的长度可以调节，从而适应了主纵梁固定眼板20和船体固定眼板21之间相对距离变化，多组卸扣22和螺旋扣23起到辅助稳定悬臂梁的作用，根据自升式小模块多功能作业平台功能性要求，船体固定眼板21可以在主甲板以上，也可以采用埋入式，进而保持甲板以上无凸起物。

根据上述实施例，优选地，首部连接结构17是桁架结构，一方面提高整体的刚度，另一方面也可以节省材料，在桁架结构的中间还可以放置一些小型设备，进而减轻滑移设备的重量。

进一步的，横向支架9和液压举升模块4上设有锁紧组件，锁紧组件用于将横向支架9锁定在主纵梁1上，或将液压举升模块4锁定在横向支架9上，锁紧组件可采用定位销等。

工作过程：

当液压举升模块4向船体外侧滑移时，液压推动油缸12的活塞杆上为拉力，拉动推动销轴13贴到主纵梁销孔8上；由于主纵梁1固定在船体上，使得推动销轴13不能与主纵梁销孔8产生相对位移，这就促使横向推动机构3以及液压举升模块4整体向主纵梁销孔8移动；当移动到液压推动油缸12的最短行程时，液压推动油缸12转换进出油压力，变拉力为推力，此时推动销轴13将向远离船体24的方向移动，当推动销轴13上的斜面部碰到主纵梁销孔8时，会在推动销轴13上产生向上的分力，从而使推动销轴向船尾移动的同时向上移动，进一步压缩弹簧15；当推动销轴13向上全部移动到主纵梁1上后，弹簧15被压缩到最短行程；同时，弹簧15也产生最大的弹性势能；液压推动油缸12的活塞杆继续伸长，当碰到下一个主纵梁销孔8时，弹簧15会把推动销轴13弹出，使得推动销轴13插入到主纵梁销孔8中；然后转换推动液压推动油缸12的油路，由推力转化为拉力，继续把横向推动机构3以及液压举升模块4整体拉向下一个主纵梁销孔8；通过不断重复上面的动作，即可使横向推动机构3以及液压举升模块4滑动至指定的工位的纵向位置；

当液压举升模块4需要缩回到船体24上方停放时，工作人员将转向杆16旋转180︒，使推动销轴13的另一侧贴合主纵梁销孔8的尾端，此时液压推动油缸12产生推力时，可使横向推动机构3以及液压举升模块4整体远离主纵梁销孔8；当液压推动油缸12达到最大行程时，切换油路压力，使液压推动油缸12产生拉力，此时推动销轴13的斜面部会与主纵梁1上靠近船体24的一侧接触，产生向上的推力，使弹簧15压缩；当弹簧15的长度最小时，推动销轴13在主纵梁1的上表面滑动，直到推动销轴13落入下一个主纵梁销孔8；然后再切换油路压力，使液压推动油缸12产生推力，使横向推动机构3以及液压举升模块4整体靠近下一个主纵梁销孔8；重复上面的步骤，可以使液压举升模块4回复到船体24上方。

横向推动机构3的工作过程与纵向推动机构2的工作过程相同，纵向推动机构2仅用于推拉液压举升模块4。

本实用新型的有益效果是：

（1）本实用新型采用主体部分探出船体的主纵梁取代原有的整体滑动的悬臂梁，有效增强悬臂梁作业的稳定性，且主纵梁与船体可拆卸连接，周转利用率高；

（2）本实用新型的纵向推动机构2和横向推动机构3分别可带动液压举升模块4沿纵向和横向水平滑动，具有结构刚度大，可靠性高，成本低的优点。

在实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (6)

1.一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其特征在于，从下至上依次包括主纵梁、纵向推动机构、横向推动机构以及液压举升模块，所述主纵梁包括与船体可拆卸连接的平行设置的左主纵梁以及右主纵梁，所述左主纵梁以及右主纵梁探出船体外，所述纵向推动机构带动横向推动机构以及液压举升模块同步沿纵向滑动，所述横向推动机构带动液压举升模块沿横向滑动, 所述纵向推动机构包括纵向推拉单元，所述左主纵梁以及右主纵梁上开设有多组与所述纵向推拉单元相适配的主纵梁销孔，所述横向推动机构包括横向支架以及横向推拉单元，所述横向支架上开设有多组与所述横向推拉单元相适配的主横梁销孔，所述横向支架的下端与所述左主纵梁以及右主纵梁滑动连接，所述纵向推拉单元沿纵向推拉横向支架，所述液压举升模块与所述横向支架的上端滑动连接，所述横向推拉单元沿横向推拉液压举升模块。

2.根据权利要求1所述的一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其特征在于，所述纵向推拉单元和横向推拉单元均包括推动油缸、推动销轴、销轴支撑架、弹簧以及转向杆，所述推动油缸通过油缸底座与横向支架或液压举升模块固定连接，所述销轴支撑架与液压推动油缸的自由端固定连接，所述转向杆的一端与所述推动销轴固定连接，所述推动销轴与所述销轴支撑架滑动连接，所述弹簧位于所述销轴支撑架内，且向下推动所述推动销轴，所述推动销轴与所述主纵梁销孔或主横梁销孔相适配，所述推动销轴的下部设有抵住主纵梁销孔或主横梁销孔的斜面部。

3.根据权利要求2所述的一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其特征在于，所述推动销轴与所述销轴支撑架的内壁转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其特征在于，所述左主纵梁和右主纵梁通过首部连接结构、尾部连接结构以及下部斜撑相连接。

5.根据权利要求4所述的一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其特征在于，所述首部连接结构是桁架结构。

6.根据权利要求5所述的一种适用于液压举升作业的模块化悬臂梁，其特征在于，所述横向支架和液压举升模块上设有锁紧组件，所述锁紧组件用于将横向支架锁定在主纵梁上，或将所述液压举升模块锁定在横向支架上。

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