CN219240537U - 一种水下定位液压插桩机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及海工设备技术领域，尤其涉及一种水下定位液压插桩机构，包括抗滑桩，与现有技术不同的是，抗滑桩为筒形并轴向竖直布置，穿设在与船舶或平台固接的上固定环梁和下固定环梁中，其内腔固设的上封板和下封板将抗滑桩分割成内腔不相贯通的上段、中段和下段，上段内固设升降液压缸的缸筒，抗滑桩的上端固设油缸支承，升降液压缸的活塞杆穿出抗滑桩的上端后与油缸支承滑动配合，船舶或平台上固接支座，活塞杆的自由端通过关节轴承与支座铰接。与现有技术相比，本实用新型结构更加简单实用，使得插拔桩变得更加快速灵活便捷。

Description

一种水下定位液压插桩机构

技术领域

本实用新型涉及海工设备技术领域，尤其涉及一种用于多种海洋工程设备及半潜平台的水下定位液压插桩机构。

背景技术

目前，海洋工程已经进入深远海施工，较厚淤泥地质环境已经不能满足自升式海上作业平台的施工要求，对远海抗风浪条件提出更高要求，传统的方箱型船型随波晃动的频率更高，大大降低海上的施工效率，影响海上工程的施工精度。为了安全可靠的在海上进行施工建设与维护，通常需要具有吊装能力的半潜坐底平台作为主要的作业设备。一般的半潜坐底平台通过压载舱的压载使其处于坐底、半潜或漂浮的状态，方便作业和拖航。例如公开号为CN213594477U的实用新型专利中就公开了一种兼具漂浮、半潜、坐底的多功能起重工程船。该实用新型提供的技术方案是通过改变压载水的总量和分布来改变工程船的总重量和重心位置，从而实现漂浮、半潜和坐底功能，能够适应各种工程项目海况，可大大降低施工成本和提高施工效率。同时该专利也公开了在船体上配置抗滑桩和相应的桩孔，通过在桩孔中插入抗滑桩可以实现船体在坐底状态时的防滑移功能。但由于该抗滑桩通过重力进行插桩定位，定位效果差，同时压拔桩不受控制。

因此，如果能够为半潜坐底式安装平台提供一种能够自动插桩的机构，实现当安装平台在水中坐底后进行水下定位，同时能够方便的进行插拔桩，势必能够提升该类型安装平台在水中作业的灵活性、稳定性和安全性。

实用新型内容

本实用新型的目的正是公开一种水下定位液压插桩机构，用于对抗滑桩进行控制，克服现有技术的不足，实现使得海上作业船舶或平台同时具备了灵活性、稳定性和安全性。

为实现上述效果，本实用新型采取的技术方案是：

一种水下定位液压插桩机构，包括抗滑桩，与现有技术不同的是，抗滑桩为筒形并轴向竖直布置，穿设在与船舶或平台固接的上固定环梁和下固定环梁中，其内腔固设的上封板和下封板将抗滑桩分割成内腔不相贯通的上段、中段和下段，上段内固设升降液压缸的缸筒，抗滑桩的上端固设油缸支承，升降液压缸的活塞杆穿出抗滑桩的上端后与油缸支承滑动配合，船舶或平台上固接支座，活塞杆的自由端通过关节轴承与支座铰接。

进一步地，升降液压缸采用活塞杆进出油。

进一步地，上固定环梁和下固定环梁与抗滑桩之间分别设置耐磨圈。

进一步地，抗滑桩的下段上开设若干个与其内腔相通的通孔。

进一步地，抗滑桩的下段内腔设置十字形加强筋。

进一步地，抗滑桩的中段内腔设置轮辐式加强筋和环形加强筋。

进一步地，油缸支承包括截面为鼓形的外壳体，外壳体内套设截面为八边形的内壳体，内壳体与缸筒通过2个第一销轴转接，内壳体与外壳体通过2个第二销轴转接，2个第一销轴同心，2个第二销轴同心，2个第一销轴的轴线与2个第二销轴的轴线正交。

与现有技术相比，本实用新型结构更加简单实用，使得插拔桩变得更加快速灵活便捷。抗滑桩拔起并收回时，船舶或平台即可以移动；船舶或平台到达目标作业区域后，液压升降系统将抗滑桩插入海底泥面，将船舶或平台锚定在该位置固定，即可以进行作业。本系统使得海上作业船舶或平台同时具备了灵活性、稳定性和安全性，减少了传统抛锚的过程，大大提高了作业船舶平台的工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中A-A处的剖视图。

图3是图1中B-B处的剖视图。

图4是图2中C-C处的剖视图。

图5是图2中D-D处的剖视图。

图6是本实用新型与船舶或平台的连接关系示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明。

在本实用新型的描述中，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，仅是为了便于描述本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，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连通”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本实用新型中的具体含义。

如图1-6所示一种水下定位液压插桩机构，包括液压升降机构、抗滑桩1、上固定环梁3、下固定环梁2、液压系统、电气控制系统等。

抗滑桩1为筒形并轴向竖直布置，穿设在与船舶或平台100固接的上固定环梁2和下固定环梁3中，其内腔固设的上封板和下封板13将抗滑桩1分割成内腔不相贯通的上段、中段和下段，下段为插入泥的部分，上端为升降油缸固定段，上段内固设升降液压缸5的缸筒52，抗滑桩1的上端固设油缸支承6，升降液压缸5的活塞杆51穿出抗滑桩1的上端后与油缸支承6滑动配合，船舶或平台100上固接支座7，活塞杆51的自由端通过关节轴承8与支座7铰接。关节轴承形成二维摆动支撑避免活塞杆受到径向作用力。

升降液压缸5采用活塞杆进出油避免进出油口位于水下。进油口与浮筒之间用不锈钢硬管进行连接，同时在局部用软管过渡，间隔二者之间可能的振动。升降液压缸的前盖部位，设置进排气阀，用于液压缸的排气及利用压缩气体排空升降液压缸油杆腔里的液压油。升降液压缸设置有刮污环及防尘圈，配合缸内较大的预压缩量，有效防止泥沙污物进入。升降液压缸设置有起吊吊耳。

上固定环梁2和下固定环梁3与抗滑桩1之间分别设置耐磨圈4以降低磨损。

抗滑桩1的下段上开设若干个与其内腔相通的通孔11便于经海水冲刷、排出进入到筒体内部的泥沙。抗滑桩1的下段内腔设置十字形加强筋12便于排出进入到抗滑桩内部的泥沙同时提高抗滑桩的结构强度、降低自重。抗滑桩1的中段内腔设置轮辐式加强筋14和环形加强筋15以提高该部分抗弯及抗剪能力、降低自重。

油缸支承6包括截面为鼓形的外壳体61，外壳体61内套设截面为八边形的内壳体62，内壳体62与缸筒52通过2个第一销轴63转接，内壳体62与外壳体61通过2个第二销轴64转接，2个第一销轴63同心，2个第二销轴64同心，2个第一销轴63的轴线与2个第二销轴64的轴线正交以使缸筒52具有万向自由度。

具体地，上固定环梁位于下层压载舱顶层的舱内与顶层的结构相连；上固定环梁为环形结构，一侧为半圆形，在插桩过程中起导向作用，另一侧为内圆外方的结构。

具体地，下固定环梁位于下层压载舱底层的舱内与底层的结构相连；下固定环梁结构与所述上固定环梁结构相似，在插桩过程中起导向作用；所述下固定环梁内侧安装受力监测点。

具体地，电气控制系统与所述液压系统和液压升降机构连接，监控所述抗滑桩状态并根据抗滑桩状态控制所述液压系统和液压升降机构。

具体地，液压系统包括4台相同的液压泵站，放置在四个立柱舱室内，分别为升降机构的四个抗滑桩提供动力；所述液压泵站均为开式系统，包括主泵组、冷却器、过滤器、压力传感器、液温液位传感器、加温/循环过滤泵组、压力表、接头、法兰等。

具体地，电控系统包括集中控制台、控制配电柜、泵站单元、液压升降机构动作控制单元、泵站接线箱和检测传感器等。所述电控系统主要控制功能如下：

1.各个抗滑桩的运动方向，运动速度控制；

2.各个抗滑桩的插桩力、拔桩力以及插桩深度位置显示；

3.油泵电机起/停控制；

4.液压系统状态检测显示及报警；

5.紧急停机功能。

本实用新型结构更加简单实用，使得插拔桩变得更加快速灵活便捷。抗滑桩拔起并收回时，船舶或平台即可以移动；船舶或平台到达目标作业区域后，液压升降系统将抗滑桩插入海底泥面，将船舶或平台锚定在该位置固定，即可以进行作业。本系统使得海上作业船舶或平台同时具备了灵活性、稳定性和安全性，减少了传统抛锚的过程，大大提高了作业船舶平台的工作效率。

本实用新型未详尽描述之处为本领域的现有技术或公知常识。

Claims (7)

1.一种水下定位液压插桩机构，包括抗滑桩（1），其特征在于，抗滑桩（1）为筒形并轴向竖直布置，穿设在与船舶或平台（100）固接的上固定环梁（2）和下固定环梁（3）中，其内腔固设的上封板和下封板（13）将抗滑桩（1）分割成内腔不相贯通的上段、中段和下段，上段内固设升降液压缸（5）的缸筒（52），抗滑桩（1）的上端固设油缸支承（6），升降液压缸（5）的活塞杆（51）穿出抗滑桩（1）的上端后与油缸支承（6）滑动配合，船舶或平台（100）上固接支座（7），活塞杆（51）的自由端通过关节轴承（8）与支座（7）铰接。

2.根据权利要求1所述的一种水下定位液压插桩机构，其特征在于，升降液压缸（5）采用活塞杆进出油。

3.根据权利要求1所述的一种水下定位液压插桩机构，其特征在于，上固定环梁（2）和下固定环梁（3）与抗滑桩（1）之间分别设置耐磨圈（4）。

4.根据权利要求1所述的一种水下定位液压插桩机构，其特征在于，抗滑桩（1）的下段上开设若干个与其内腔相通的通孔（11）。

5.根据权利要求1所述的一种水下定位液压插桩机构，其特征在于，抗滑桩（1）的下段内腔设置十字形加强筋（12）。

6.根据权利要求1所述的一种水下定位液压插桩机构，其特征在于，抗滑桩（1）的中段内腔设置轮辐式加强筋（14）和环形加强筋（15）。

7.根据权利要求1所述的一种水下定位液压插桩机构，其特征在于，油缸支承（6）包括截面为鼓形的外壳体（61），外壳体（61）内套设截面为八边形的内壳体（62），内壳体（62）与缸筒（52）通过2个第一销轴（63）转接，内壳体（62）与外壳体（61）通过2个第二销轴（64）转接，2个第一销轴（63）同心，2个第二销轴（64）同心，2个第一销轴（63）的轴线与2个第二销轴（64）的轴线正交。

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