SU1105453A2

SU1105453A2 - Bearing-hoisting arrangement of self-lifting floating plant

Info

Publication number: SU1105453A2
Application number: SU813342653A
Authority: SU
Inventors: Владислав Иванович Меженный; Леонид Юрьевич Божко; Яков Иосифович Ципис; Роберт Августович Гудзе; Василий Иванович Кекало; Виктор Андреевич Малышевский
Original assignee: Предприятие П/Я Р-6109
Priority date: 1981-10-23
Filing date: 1981-10-23
Publication date: 1984-07-30

Abstract

1. ОПОРНО-ПОДЪЕМНОЕ УСТРОЙСТВО САМОПОДЪЕМНОЙ ПЛАВУЧЕЙ УСТАНОВКИ по авт.св. № 982302, отличающеес тем, что, с целью обеспечени надежност и платформы и снижени металлоемкости, оно снабжено фиксирующими приспособлени ми дл фиксации траверсы относительно опорной колонны, при этом на внутренних сторонах траверсы выполнены направл ющие с профилем, соответствующим профилю поверхности опорной колонны. 2. Опорно-подъемное устройство по п. 1, отлича. ющеес тем, что каждое фиксирующее приспособление , выполнено из конических щтырей и конических отверстий, соответственно наход щихс на нижней стороне консольных выступов и на поверхности опорной Q рамы. (Л1. SUPPORT AND LIFTING DEVICE OF SELF LIFTING NAVIGATION INSTALLATION on auth.St. No. 982302, characterized in that, in order to ensure reliability and platform and reduce metal consumption, it is provided with fixing devices for fixing the crosshead relative to the support column, while the inner sides of the crosshead are made with guides with a profile corresponding to the profile of the surface of the support column. 2. The support-lifting device according to p. 1, otlicha. Each fixing device is made of conical plugs and conical holes, respectively located on the lower side of the cantilever protrusions and on the surface of the supporting Q frame. (L

Description

сдsd

4four

слcl

00 I Изобретение относитс к плавучим платформам самоподъемного типа, в частности к ршиболее важной части плавучей самоподъемной платформы опорно-подъемным устройствам. По основному авт.св. № 982302 из вестно опорно-подъемное устройство, предназначенное дл относительного перемещени корпуса платформы на опорных колоннах и задавливани последних во дно водоема. Известное ОПУ содержит вертикальные опорные колонны, пропущенные через проемы плавучей платформы и прикрепленные к ней опорные рамы с возможностью п ремешени относительно последних,пр этом кажда из опорных колонн имеет подвижную траверсу, к которой шарни но присоединены верхними концами зу чатые рейки, взаийодействуюгцие с приводными механизмами, смонтирован ными на опорных рамах, а плавуча платформа и подвижные траверсы имею механизмы фиксировани из относитес , но опорных колонн. Указанные опорны рамы снабжены направл ющими, выполненными по форме контактирующих с н ми поверхностей опорных колонн, а подвижные траверсы выполнены с консольными выступами, с которыми соед нены зубчатые рейки, размещенные с наружной стороны опорных рам, ji дл дсоторых в платформе вьтолнены верти кальные гнезда. В процессе эксплуатации платформы ее буксируют к мест постановки на точку бурени , где указанным ОПУ опускают опорные колонны до дна. Далее последовательно опорную колонну задавливают в дно путем перемещени вниз опорно-подъем ным устройством, в котором зубчата рейка приводитс в движение зубчаты ми колесами с силовыми редукторами. Причем количество зубчатых колес и редукторов зависит от весогабаритных характеристик платформы и опорных колонн. Из практики эксплуатации самоподъемных плавучих платформ известно , что при нахождении платформы в походном положении, т.е. когда опорные колонны матссимально подн ты возможны значительные горизонтапьные нагрузки, обусловленные колебани ми опорных колонн при волнении мор или при ветрах. Горизонтальные нагрузки имеют характер моментов, верхн сила которых действует на опорную раму платформы, а нижн нагрузка действует в обратном направлении и 32 прилегаетс к нижней кромке стенки проема понтонной платформы. Известно также, что дл уменьшени ВЕЛИЧИНЫ этих горизонтальных усилий стрем тс увеличить плечо между ними, т.е. стрем тс по возможности максимально удалить точки приложени этих сил. Дл этого на палубе платформы, а также со стороны ее днища креп тс различные опорные кронштейны ij. Однако увеличение размеров опорных рам по высоте требует увеличени металлоемкости устройства, к тому же така мера не обеспечивает компактность и надежность устройства в целом. Целью изобретени вл етс обеспечение надежности платформы и снижени металлоемкости. Поставленна цель достигаетс тем, что устройство снабжено фиксирующими приспособлени ми дл фиксации траверсы относительно опорной колонны, при этом на внутренних сторонах траверсы выполнены направл ющие с профилем, соответствующим профилю .поверхности опорной колонны. Кроме того, в опорно-подъемном устройстве каждое фиксирующее приспособление выполнено из конических штырей и конических отверстий, соответственно н .;щ щихс на нижней стороне консол. jix выступов и на поверхности опорной рамы. На фиг.1 схематически изображена самоподъемна плавуча платформа, подн та над уровнем мор на опорных колоннах, вид сбоку; на фиг.2 фрагмент плавучей платформы с опорной колонной, в увеличенном масштабе; на фиг.З - разрез А-А на фиг.2; на фиг.4 разрез Б-Б на фиг.2; на фиг.З - вид В на фиг.2; на фиг.6 - аксонометрическое изображение опорно-подъемного устройства, в увеличенном масштабе. Плавуча самоподъемна платформа, на которой используютс опорно-подъемные устройства 1, содержит собственно понтонную платформу 2, имеющую вертикальные проемы 3, или колодцы, в которых расположены опорные колонны 4 или ноги. Опорные колонны 4 помещены в вертикальные проемы 3 с зазором так, что они могут перемещатьс вверх или вниз. Дл фиксации опорных колонн 4 относительно понтонной платформы 2 имеютс известного типа фиксирующие приспособлени 5, каждое из которых образовано штыр 3 ми 6, подвижными в горизонтальной плоскости, и отверсти ми 7, которые выполнены на поверхност х опорных колонн 4. Направл ющие втулки 8 штырей 6 жестко св заны с понтонной платформой 2, Каждый проем 3 обрамлен опорной рамой 9. В зависимости от назначени и конфигурации плавуча платформа может иметь несколько, от 3 и более, опорньк колонн 4. Приэтом опорные колонны 4 в поперечном сечении могут иметь различный профиль. Опорные колонны 4 имеют треугольную ферменну конструкцию, по углам каждой из кото рых установлены трубчатые стойки 10. Опорно-подъемное устройство содержит траверсу 11, котора свободно охватывает соответствующую опорн.ую колонну 4 и имеет возможность переме1цатьс вниз - вверх относительно последней. Дл фиксации траверсы 11 относительно опорной колонны 4 имеют с фиксируюпще приспособлени 12, образованные подвижными штыр ми 13 и отверсти ми 7. Направл ющие втулки 14 штьфей 13 жестко прикреплены к траверсе 11, а взаимодействующие со штыр ми 13 отверсти 7 выполнены на трубчатых стойках 10 опорных колонн 4. Траверса 11 несет по меньшей мере три двусторонние зубчатые рейки 15, которые своими верхними концами шарнирно прикреплены к траверсе 11. В каждой опорной раме 9 установле ны приводные механизмы 18, имеющие приводные шестерни 17 и 18. Приводные шестерни 17 и 18 попарно взаимодействуют с указанными двусторонними зубчатыми рейками 15. Со стороны палубы понтонной платформы 2, в последней выполнены глухи вертикальные гнезда 19, служащие дл прохода зубчатых реек 15 при опускании соответствующей опорной колонны 4 и соответственно при подъеме понтонной платформы 2. На нижних сторонах консольных выступов 20 траверсы 11 и на верхних поверхност х опорных рам 9 имеютс взаимодействующие элементы (штыри 21 и втулки 22) фиксирующего приспособлени 23, образованного вертикальными коническими штьф ми 21 и втулками 22 с коническими отверсти ми. Конические штыри 21 вертикально установлены на поверхност х опорных рам 9, и втулки 22 прикреплены на нижних 534 поверхност х консольных выступов 20 траверсы 11. На внутренних сторонах траверсы 11 установлены направл ющие вкпадыши 24, имеющие профиль, соответствующий участку поверхности трубчатой стойки 10 опорной колонны 4. Опорноподъемное устройство плавучей платформы работает следующим образом. В исходном положении плавучей платформы опорные колонны 4 подн ты и зафиксированы от вертикальных перемещений относительно понтонной платформы 2 фиксирующими приспособленй ми 5. Траверса 11 каждого опорноподъемного устройства 1 наход тс в Нижнем положении, т.е. вблизи от поверхностей опорных рам 9. По достижении мест.проведени на дне мор работ плавучей платформы осуществл ют подъем последней. Дл этого включают приводные механизмы 16, шестерни 17 и 18 которых, взаимодейству с зубчатыми рейками 15, поднимают соответствующую траверсу 11 (холостой ход) и фиксируют относительно опорной колонны 4 фиксирующим приспособлением 12. При этом штыри 13 ввод т в йтверсти 7, имеютциес на трубчатых стойках 10 опорных колонн 4. Манипулиру фиксирующими приспособлени ми 5, освобождают каждую опорную колонну относительно платформы 2. Реверсивно включают приводные механизмы 16, шестерни 17 и 18 которых , враща сь в обратную сторону и взаимодейству с зубчатыми рейками 15, увлекают последние вниз. Опорна колонна 4, св занна через траверсу 11 с зубчатыми рейками также опускаетс (рабочий ход). По окончании хода зубчатых реек 15 вниз опорную колонну 4 фиксирующими приспособлени ми 5 фиксируют от вертикального перемещени относительно понтонной плaтфop iы 2. Траверсу 11 освобождают относительно опорной колонны 4, дл чего каждый штьфь 13 извлекают из соответствующего отверсти 7 на трубчатой стойке 10 опорной колонны 4. Реверсивно включают приводные механизмы 16, шестерни 17 и 18 которых , взаимодейству с зубчатыми рейками 15, поднимают траверсу 11 (холостой ход). В дальнейшем цикл опускани опорных колонн дискретно повтор ют . По достижению башмаками 25 опорн колонн 4 дна мор , опускание послед продолжают до их устойчивого упора. После того, как все опорные коло ны 4 относительно жестко упрутс в дно мор , понтонна платформа 2, опира сь на опорные колонны 4, начнет подниматьс . Установив этот факт, понтонную платформу 2 нагружают бапластом. Дл этого в полость понтонной платформы 2 нагнетают морскую воду в количестве примерно равном весу понтонной платформы 2. Снова опускают опорные колонны 4 и под действием опорноподъемных устройств 1 и веса платформы с балластом опорные колонны 4 максимально заглубл ютс в грунт. После прекращени заглублени опорных колонн 4 балласт сбрасываетс Приводные механизмы 16 включают на опускание опорных колонн, при этом, поскольку колонны вертикально неподв -1жны , понтонна платформа, опира сь -на них, поднимаетс над уровнем мор . Осухцествл несколько циклов подъема платформы, последнюю поднимают на заданную высоту над уровнем мор . В процессе работы опорно-подъемного устройства 1 конец конич кого штыр 21 не доходит до конического отверсти втулки 22, т.е. фиксирующее приспособление 23 не срабатывает Это объ сн етс тем, что ход траверсы 11 имеет длину меньшую, чем рас- сто ние между концом конического штыр 21 и отверстием конической втулки 22 при крайнем верхнем положении траверсы 11. Это достигаетс известнь )ми средствами автоматики, например , с помощью путевых выключателей (не показаны), управл ющих фиксируюшлми приспособлени ми 5 и 12, соответственно фиксации опорной колонны 4 относительно понтонной платформы 2 и траверсы 11 относительно опорной колонны 4. При переводе плавучей платформы из стационарного в походное положение опорные колонны 4 поднимаютс в крайнее верхнее положение, и фиксируютс относительно понтонной платформы 2. В походном положении ход траверсы 11 вниз больше рассто ни между концом конического штыр 21 и отверстием втулки 22. Таким образом, при опускании траверсы 11 и ее укладки на опорную раму 9, конические штыри 21 вход т в конические отверсти втулок 22, жестко закрепленных на опорных рамах 9. Благодар этому траверса 11 и опорна рама 9 оказываютс жестко св занными. Этими исключаетс горизонтальное мещение траверсы 11 и, следоательно , охваченной ею опорной коонны 4. Реализ1...;и изобретени позволит овысить надежность эксплуатации саоподъемной буровой установки при ереходе морем с подн тыми опорными олоннами. Ж-ЖЛ ь . , Г stv II 41 I П 00 I The invention relates to floating platforms of a self-lifting type, in particular to the more important part of a floating self-lifting platform, to supporting-lifting devices. According to the main auth. No. 982302 is a well-known support-lifting device intended for the relative movement of the platform body on the supporting columns and the crushing of the latter to the bottom of the reservoir. Known OPU contains vertical supporting columns, passed through the openings of the floating platform and attached to it supporting frames with the possibility of mixing relative to the latter, each of the supporting columns has a movable traverse, to which the hinges are connected with the upper ends, interacting with drive mechanisms mounted on the supporting frames, and the floating platform and the mobile traverses have fixing mechanisms from relate, but supporting columns. The said support frames are provided with guides made in the form of supporting columns that are in contact with them, and the movable traverses are made with cantilever projections with which toothed rails connected to the outside of the support frames ji for which the vertical slots in the platform are fitted are vertical. During the operation of the platform, it is towed to the locations at the drilling point, where the support columns are lowered to the bottom with the specified pilot substation. Subsequently, the support column is successively crushed into the bottom by moving it down with a support-lifting device in which the gear rack is driven by gear wheels with power gears. Moreover, the number of gears and gearboxes depends on the weight and size characteristics of the platform and supporting columns. From the practice of operating self-lifting floating platforms it is known that when the platform is in the stowed position, i.e. when supporting columns are mathematically raised, considerable horizontal loads are possible, due to oscillations of supporting columns during rough seas or winds. Horizontal loads have the character of moments, the upper force of which acts on the supporting frame of the platform, and the lower load acts in the opposite direction and 32 lies on the lower edge of the wall of the opening of the pontoon platform. It is also known that, in order to reduce the magnitude of these horizontal forces, it tends to increase the shoulder between them, i.e. seeks to remove as much as possible the points of application of these forces. For this purpose, on the deck of the platform, as well as from the side of its bottom, various support brackets ij are fastened. However, increasing the size of the support frames in height requires an increase in the metal consumption of the device, moreover, such a measure does not ensure the compactness and reliability of the device as a whole. The aim of the invention is to ensure the reliability of the platform and the reduction of metal intensity. This goal is achieved by the fact that the device is equipped with locking devices for fixing the crosshead relative to the support column, while on the inner sides of the crosshead are made guides with a profile corresponding to the profile of the surface of the support column. In addition, in the support-lifting device, each locking device is made of conical pins and conical holes, respectively, n., Pinch on the underside of the console. jix protrusions and on the surface of the support frame. Fig. 1 schematically shows a self-lifting floating platform, elevated above sea level on supporting columns, side view; in Fig.2 a fragment of a floating platform with a supporting column, on an enlarged scale; on fig.Z - section aa in figure 2; in Fig.4 section bB in Fig.2; on fig.Z - view In figure 2; figure 6 - axonometric image of a lifting device, on an enlarged scale. The floating self-climbing platform, on which support-lifting devices 1 are used, contains the actual pontoon platform 2, which has vertical apertures 3, or wells, in which support columns 4 or legs are located. The supporting columns 4 are placed in vertical openings 3 with a gap so that they can move up or down. For fixing the supporting columns 4 relative to the pontoon platform 2, there are known types of fixing devices 5, each of which is formed by a pin 3 6, movable in a horizontal plane, and openings 7, which are made on the surfaces of the supporting columns 4. Guiding sleeves 8 pins 6 rigidly connected to the pontoon platform 2, Each opening 3 is framed by a supporting frame 9. Depending on the purpose and configuration, the floating platform may have several, from 3 or more, supporting columns 4. In this case, supporting columns 4 in cross section can have a different profile. The support columns 4 have a triangular truss structure, in the corners of each of which tubular supports 10 are installed. The support-lifting device contains a yoke 11, which freely covers the corresponding support column 4 and has the possibility of shifting up and down relative to the latter. For fixing, the cross member 11 with respect to the support column 4 has fixtures 12 which are formed by movable pins 13 and openings 7. The guide sleeves 14 pin 15 are rigidly attached to the cross bar 11, and the openings 7 that interact with the pins 13 are made on tubular supports 10 columns 4. Traverse 11 carries at least three double-sided toothed racks 15, which with their upper ends are hingedly attached to traverse 11. In each support frame 9, drive mechanisms 18 are installed, having drive gears 17 and 18. The stubble 17 and 18 interact in pairs with the specified double-sided gear racks 15. On the side of the deck of the pontoon platform 2, in the latter there are blind vertical slots 19, which serve for the passage of the gear racks 15 when lowering the corresponding support column 4 and respectively when raising the pontoon platform 2. On the lower The sides of the cantilever protrusions 20 of the crossbeam 11 and on the upper surfaces of the support frames 9 there are interacting elements (pins 21 and sleeves 22) of the fixture 23 formed by vertical conical pins 21 and bushings 22 with tapered holes. The conical pins 21 are vertically mounted on the surfaces of the support frames 9, and the sleeves 22 are attached to the lower 534 surfaces of the cantilever protrusions 20 of the crossbeam 11. On the inner sides of the crossbeam 11 there are guide pins 24 having a profile corresponding to the surface of the tubular stand 10 of the supporting column 4 The floating platform supporting device operates as follows. In the initial position of the floating platform, the support columns 4 are raised and secured from vertical movements relative to the pontoon platform 2 by fixing devices 5. Traverse 11 of each supporting device 1 are in the Lower position, i.e. close to the surfaces of the support frames 9. Upon reaching the location of the floating platform at the bottom of the sea, the last platform is lifted. To do this, include the drive mechanisms 16, the gears 17 and 18 of which, interacting with the toothed racks 15, raise the corresponding yoke 11 (idling) and fix relative to the support column 4 with the locking device 12. At the same time, the pins 13 are inserted into the hole 7, have tubular columns 10 of support columns 4. The manipulator with fixing devices 5 releases each support column relative to platform 2. Reversely turn on driving mechanisms 16, gears 17 and 18 of which, rotating in the opposite direction and interacting with chatymi rails 15, carried away by the latest down. The supporting column 4, connected via the yoke 11 with the rack racks, is also lowered (working stroke). At the end of the travel of the toothed racks 15 downward, the support column 4 is fixed with fixing devices 5 from vertical movement relative to the pontoon plate i 2. Traverse 11 is released relative to the support column 4, for which each pin 13 is removed from the corresponding hole 7 on the tubular rack 10 of the support column 4. Reversely turn on the drive mechanisms 16, gears 17 and 18 of which, interacting with the toothed racks 15, raise the yoke 11 (idling). Subsequently, the lowering cycle of the support columns is discretely repeated. When the shoes reach 25 column supports of the 4 bottom of the sea, the descent of the columns continues to their steady stop. After all the supporting columns 4 are relatively rigidly pressed into the bottom of the sea, the pontoon platform 2, resting on the supporting columns 4, will begin to rise. Having established this fact, pontoon platform 2 is loaded with baplast. To do this, seawater is injected into the cavity of the pontoon platform 2 in an amount approximately equal to the weight of the pontoon platform 2. The supporting columns 4 are again lowered and the supporting columns 4 are loaded into the ground as much as possible by the lifting devices 1 and the platform weight with ballast. After stopping the supporting columns 4, the ballast is reset. The drive mechanisms 16 turn on the lowering of the supporting columns, and since the columns are vertically unavailable, the pontoon platform, resting on them, rises above sea level. Osuchhestvl several cycles of raising the platform, the latter raise to a predetermined height above sea level. During the operation of the lifting device 1, the end of the tapered pin 21 does not reach the tapered bore of the sleeve 22, i.e. The fixing device 23 does not work. This is explained by the fact that the stroke of the crosspiece 11 has a length less than the distance between the end of the conical pin 21 and the opening of the conical sleeve 22 at the extreme upper position of the crossbar 11. This is achieved by means of automation , by means of limit switches (not shown) controlling fixing devices 5 and 12, respectively, fixing the supporting column 4 relative to the pontoon platform 2 and the crosspiece 11 relative to the supporting column 4. When transferring floating platforms from the stationary to the stowed position, the support columns 4 rise to the extreme upper position, and are fixed relative to the pontoon platform 2. In the stowed position, the traverse 11 moves downwards more than the distance between the end of the conical pin 21 and the bore hole 22. Thus, when lowering the traverse 11 and its laying on the support frame 9, the conical pins 21 enter into the conical holes of the sleeves 22 rigidly fixed to the support frames 9. Due to this, the yoke 11 and the support frame 9 become rigidly connected. This eliminates the horizontal placement of the crosspiece 11 and, therefore, the supporting crown 4. encompassed by it. Implementing1; and the invention will improve the reliability of the self-lifting drilling rig when moving the sea with elevated support olonnas. JF. G stv II 41 I P

руг.; ч . f уEnglish; h f y

Ж ///////// :F /////////:

//

10ten

11eleven

(ри,В(ri, b

1212

Claims

1. SUPPORT AND LIFTING DEVICE OF SELF-LIFTING FLOATING INSTALLATION by ed. No. 982302, characterized in that, in order to ensure the reliability of the platform and reduce metal consumption, it is equipped with fixing devices for fixing the yoke relative to the support column, while on the inner sides of the yoke made guides with a profile corresponding to the profile of the surface of the support column.

2. Support — lifting device according to π. 1, excellent. which consists in the fact that each fixing device is made of conical pins and conical holes, respectively, located on the lower side of the cantilevered protrusions and on the surface of the support frame.

1 1105453