TWI624406B - 半潛式支撐平台及其定位方法 - Google Patents

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Abstract

一種半潛式支撐平台及其定位方法，用於海面行駛至定點後進行海上作業，其包括一上甲板和一下浮箱，上甲板和下浮箱之間以複數立柱連結，各立柱並有一支腳於縱向穿設，下浮箱內部具有複數空間可供水注入後下沉或排水後上浮，且各支腳具有一艙室可供水注入後下沉或排水後上浮，各立柱中並設有一調平機構，於各支腳下沉至觸及海床時，以各立柱中之調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，且各調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動上甲板上移或下移，藉此構成本發明。

Description

半潛式支撐平台及其定位方法
本發明係有關一種海上作業平台，尤指一種半潛式支撐平台及其定位方法。
海上進行吊掛作業時，常用一種可於海面上行駛之平台，將行駛至定點後，即可進行海上之吊掛作業，但在吊掛作業中為能維持穩定，特別是為了避免風浪對平台所造成的縱向浮動，必須利用定位手段將平台在海面上儘可能地定位，俾利於吊掛作業之穩定和安全。
如美國專利公告第US7594781B1和US7815398B2等二發明專利案，皆揭示一種海上作業之平台，係一甲板設有複數支腳，而當行駛至定點時，由支腳被驅動而下移至支撐於海床後，再將甲板舉升至海面上，避免風浪對平台所造成的縱向浮動，以維持平台之穩固。然而，於平台受支腳支撐而脫離水面時，平台底部會受海浪湧起而被抬升，再當海浪退去時，於平台底部會出現真空現象，對平台造成往下吸引的力量，如同瞬間增加了平台的重量，因而造成支腳再下陷的情形發生，此因海浪造成平台下陷之問題，會造成平台高度位置的不穩定，因而不利平台於海上之作業。此外，支腳支撐下移的動作完全仰賴機械結構之驅動，且必須能夠達到可將甲板舉升至海面上之驅動能力，故此種平台通常具有負載重和速度緩慢的問題。
又如美國專利公告第USRE29478和US7219615B2等二發明專利案，則是揭露另一種海上作業之平台，屬於半潛式平台而在一上甲板的下方有下浮箱，藉由下浮箱內注入海水而可下沉，而可將重心移向海面下，並且利用纜繩或鋼索再將平台拉緊，避免風浪對平台所造成的縱向浮動，以維持平台之穩固。惟實務上發現，即便是平台重心移向海面下，且有纜繩或鋼索拉緊，平台仍會因風浪而造成縱向浮動的情形，不免仍會造成海上作業時不穩定的情況，此即本發明所欲解決之重點所在。
本發明之主要目的，在於解決上述的問題而提供一種半潛式支撐平台及其定位方法，利用支腳注入海水而下沉至支撐於海床上，且由下浮箱注入海水而重心往海面下移，而能達到經濟且平台穩固定位之效果。
為達前述之目的，本發明提供一種半潛式支撐平台及其定位方法，所述半潛式支撐平台，用於海面行駛至定點後進行海上作業，其包括一上甲板和一下浮箱，該上甲板和該下浮箱之間以複數立柱連結，各該立柱並有一支腳於縱向穿設，該下浮箱內部具有複數空間可供水注入後下沉或排水後上浮，且各支腳具有一艙室可供水注入後下沉或排水後上浮，各該立柱中並設有一調平機構，於各該支腳下沉至觸及海床時，以各該立柱中之調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，且各該調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動該上甲板上移或下移。
其中，各該調平機構係於所在之立柱中有複數相對在上之上定位缸設於一上座中，且有複數相對在下之下定位缸設於一下座中，該上座和該下座之間以複數頂推缸連結，各該上定位缸和各該下定位缸皆有一可橫向伸縮之定位桿，各調整機構所支撐之支腳則設有可供各該定位桿對應穿設之定位孔，由該複數上定位缸或該複數下定位缸分別以定位桿伸至所支撐之支腳的定位孔中，並以該複數頂推缸驅動該下座相對該上座靠近或遠離，以驅動該上甲板上移或下移。
其中，各該立柱中設有消波道，該消波道係於所在立柱之複數側具有通孔，且該複數通孔於所在立柱中以管路連通，俾供波浪迎擊於立柱時，海水可由其一通孔進入，且經前述管路而由其餘通孔流出，以消除波浪對立柱迎擊的力量。
所述定位方法，在於半潛式支撐平台海面行駛至定點後，由各支腳之艙室供水注入後下沉至觸及海床，且以各該立柱中之調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，再由該下浮箱內部所具有之複數空間供水注入後，各該立柱所穿設之支腳再下沉，且由各該調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動該上甲板上移或下移，直至該上甲板為水平。
所述上移係由該複數下定位缸分別以定位桿伸至所支撐之支腳的定位孔中，且該複數上定位缸之定位桿移出該定位孔，並以該複數頂推缸驅動該上座相對該下座遠離，以驅動該上甲板上移，於該上甲板定位後再將該複數上定位缸之定位桿伸至定位孔內定位；所述下移係由該複數下定位缸分別以定位桿伸至所支撐之支腳的定位孔中，且該複數上定位缸之定位桿移出該定位孔，並以該複數頂推缸驅動該上座相對該下座靠近，以驅動該上甲板下移，於該上甲板定位後再將該複數上定位缸之定位桿伸至定位孔內定位。
本發明之上述及其他目的與優點，不難從下述所選用實施例之詳細說明與附圖中，獲得深入了解。
當然，本發明在某些另件上，或另件之安排上容許有所不同，但所選用之實施例，則於本說明書中，予以詳細說明，並於附圖中展示其構造。
請參閱第1圖至第8圖，圖中所示者為本發明所選用之實施方式和較佳實施例，此僅供說明之用，在專利申請上並不受此述實施方式之限制。
本發明提供一種半潛式支撐平台及其定位方法，所述半潛式支撐平台，用於海面A行駛至定點後進行海上作業，其如第1圖所示，包括一上甲板1和一下浮箱2，上甲板1和下浮箱2之間以複數立柱3連結，各立柱3並有一支腳4於縱向穿設。下浮箱2內部具有複數空間21，此複數空間21可供水注入後下沉或排水後上浮，且各支腳4具有一艙室41，此艙室41可供水注入後下沉或排水後上浮。所述艙室41，於本實施例中位於各支腳4之底部。
如第2圖所示，各立柱3中並設有一調平機構5，於各支腳4下沉至觸及海床B時，以各立柱3中之調平機構5結合而支撐於所穿設之支腳4，且各調平機構5分別可於所支撐之支腳4上驅動上甲板1上移或下移。於本實施例中，各調平機構5係於所在之立柱3中有複數相對在上之上定位缸51，此複數定位缸51設於一上座31中，各調平機構5並有複數相對在下之下定位缸52，此複數下定位缸52設於一下座53中，上座31和下座53之間以複數頂推缸54連結，各該上定位缸51皆有一可橫向伸縮之定位桿511，各下定位缸52皆有一可橫向伸縮之定位桿521。各調整機構5所支撐之支腳4設有定位孔42，所設定位孔42可供各定位桿511、521對應穿設，藉此，可由複數上定位缸51或複數下定位缸52分別以定位桿511、521伸至所支撐之支腳4的定位孔42中，並以複數頂推缸54驅動下座53相對上座31靠近或遠離，以驅動上甲板1上移或下移。
如第3圖所示，各立柱3中設有消波道32，此述消波道32係於所在立柱3之複數側具有通孔321，且複數通孔321於所在立柱3中以管路322連通，俾供波浪迎擊於立柱3時，海水可由其一通孔321進入，且經管路322而由其餘通孔321流出，以消除波浪對立柱3迎擊的力量。如第3圖所示，本實施例有二下浮箱2，各下浮箱皆有二立柱3一前一後而設。
所述定位方法，係於半潛式支撐平台海面A行駛至定點後，如第4圖所示，由各支腳4之艙室41供水注入後下沉至觸及海床B，且以各立柱3中之調平機構5結合而支撐於所穿設之支腳4，再如第5圖所示，由下浮箱2內部所具有之複數空間21供水注入後，因整體增加的重量更大於浮力，各立柱3所穿設之支腳4再下壓(圖中可見陷入於海床B)而更穩固；如各支腳4因所在海床地質硬度不同而導致下陷程度不一致，造成上甲板1有傾斜情況時，由各調平機構5進行上甲板1之水平姿態的微調，在於各調平機構5分別可於所支撐之支腳4上驅動上甲板1上移，此時如第6圖所示，於本實施例中係由複數下定位缸52分別以定位桿521伸至所支撐之支腳4的定位孔42中，上定位缸51之定位桿511則移出定位孔42，並如第7圖所示，以複數頂推缸54驅動上座31相對下座53遠離，以驅動上甲板1上移，再如第8圖所示，於上甲板1定位後再將定位缸51之定位桿511伸至定位孔42內定位；反之，下移仍由複數下定位缸52分別以定位桿521伸至所支撐之支腳4的定位孔42中，此時上定位缸51之定位桿511亦為移出定位孔42，並以複數頂推缸54驅動上座31相對下座53靠近，以驅動該上甲板1下移，同樣在上甲板1定位後再將定位缸51之定位桿511伸至定位孔42內定位。於上甲板1之定位，利用前述上移或下移之動作進行操作，直至上甲板1為水平，而於水平後即可進行海上作業。
由上述之說明不難發現本發明之優點在於，藉由上甲板1和下浮箱2之間有立柱3結合，且於立柱3穿設支腳4，而可利用支腳4注入海水而下沉至觸及海床B，並可利用設於立柱3中之調平機構5結合於支腳4，再由下浮箱2注水後讓重心往海面A下移，使支腳4穩固支撐於海床B上，再予以調整上甲板1上移或下移至水平，當利用支腳4注入海水而下沉至支撐於海床B上時，因下浮箱2之浮力足以撐起包含上甲板1和下浮箱2之整體重量，使上甲板1維持位於海面之上，且當前述的整體重量和下浮箱2之浮力達到平衡時，調平機構5在有下浮箱2之浮力的輔助下，便可易將受有浮力之上甲板1於所在之支腳4處升起或降下，以利於上甲板1水平姿態的微調，進而能達到平台穩固定位之效果，且下浮箱2和支腳4之下沉皆是藉由海水注入所致，而非以專門用以舉升之驅動機構，藉此能夠節省成本而較為經濟。
以上所述實施例之揭示係用以說明本發明，並非用以限制本發明，故舉凡數值之變更或等效元件之置換仍應隸屬本發明之範疇。
由以上詳細說明，可使熟知本項技藝者明瞭本發明的確可達成前述目的，實已符合專利法之規定，爰提出專利申請。
1‧‧‧上甲板
2‧‧‧下浮箱
21‧‧‧空間
3‧‧‧立柱
31‧‧‧上座
32‧‧‧消波道
321‧‧‧通孔
322‧‧‧管路
4‧‧‧支腳
41‧‧‧艙室
42‧‧‧定位孔
5‧‧‧調平機構
51‧‧‧上定位缸
511‧‧‧定位桿
52‧‧‧下定位缸
521‧‧‧定位桿
53‧‧‧下座
54‧‧‧頂推缸
A‧‧‧海面
B‧‧‧海床
第1圖係本發明之平台之平面示意圖。 第2圖係本發明之立柱中有調平機構和消波道之平面示意圖。 第3圖係本發明之二下浮箱以俯視可見四立柱中之消波道於橫向之斷面示意圖。 第4圖係第1圖之支腳注入海水而下沉之示意圖。 第5圖係第4圖之下浮箱注入海水而下沉之示意圖。 第6圖係第2圖之調平機構部分於下定位缸之定位桿伸設於支腳之定位孔時之狀態示意圖。 第7圖係第6圖之頂推缸頂推上甲板上移之狀態示意圖。 第8圖係第7圖之上定位缸之定位桿伸設於支腳之定位孔時之狀態示意圖。

Claims (4)

  1. 一種半潛式支撐平台，用於海面行駛至定點後進行海上作業，其包括一上甲板和一下浮箱，該上甲板和該下浮箱之間以複數立柱連結，各該立柱並有一支腳於縱向穿設，該下浮箱內部具有複數空間可供水注入後下沉或排水後上浮，且各支腳具有一艙室可供水注入後下沉或排水後上浮，各該立柱中並設有一調平機構，於各該支腳下沉至觸及海床時，以各該立柱中之調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，且各該調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動該上甲板上移或下移，其中，各該調平機構係於所在之立柱中有複數相對在上之上定位缸設於一上座中，且有複數相對在下之下定位缸設於一下座中，該上座和該下座之間以複數頂推缸連結，各該上定位缸和各該下定位缸皆有一可橫向伸縮之定位桿，各調整機構所支撐之支腳則設有可供各該定位桿對應穿設之定位孔，由該複數上定位缸或該複數下定位缸分別以定位桿伸至所支撐之支腳的定位孔中，並以該複數頂推缸驅動該下座相對該上座靠近或遠離，以驅動該上甲板上移或下移。
  2. 依請求項1所述之半潛式支撐平台，其中，各該立柱中設有消波道，該消波道係於所在立柱之複數側具有通孔，且該複數通孔於所在立柱中以管路連通，俾供波浪迎擊於立柱時，海水可由其一通孔進入，且經前述管路而由其餘通孔流出，以消除波浪對立柱迎擊的力量。
  3. 一種如請求項1所述之半潛式支撐平台之定位方法，在於海面行駛至定點後，由各支腳之艙室供水注入後下沉至觸及海床，且以各該立柱中之調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，再由該下浮箱內部所具有之複數空間供水注入後，各該立柱所穿設之支腳再下沉，且由各該調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動該上甲板上移或下移，直至該上甲板為水平，所述上移係由該複數下定位缸分別以定位桿伸至所支撐之支腳的定位孔中，且該複數上定位缸之定位桿移出該定位孔，並以該複數頂推缸驅動該上座相對該下座遠離，以驅動該上甲板上移，於該上甲板定位後再將該複數上定位缸之定位桿伸至定位孔內定位；所述下移係由該複數下定位缸分別以定位桿伸至所支撐之支腳的定位孔中，且該複數上定位缸之定位桿移出該定位孔，並以該複數頂推缸驅動該上座相對該下座靠近，以驅動該上甲板下移，於該上甲板定位後再將該複數上定位缸之定位桿伸至定位孔內定位。
  4. 一種半潛式支撐平台之定位方法，利用一半潛式支撐平台於海面行駛至定點後進行海上作業，該半潛式支撐平台包括一上甲板和一下浮箱，該上甲板和該下浮箱之間以複數立柱連結，各該立柱並有一支腳於縱向穿設，該下浮箱內部具有複數空間可供水注入後下沉或排水後上浮，且各支腳具有一艙室可供水注入後下沉或排水後上浮，各該立柱中並設有一調平機構，於各該支腳下沉至觸及海床時，以各該立柱中之 調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，且各該調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動該上甲板上移或下移，而該半潛式支撐平台在於海面行駛至定點後，由各支腳之艙室供水注入後下沉至觸及海床，且以各該立柱中之調平機構結合而支撐於所穿設之支腳，再由該下浮箱內部所具有之複數空間供水注入後，各該立柱所穿設之支腳再下沉，且由各該調平機構分別可於所支撐之支腳上驅動該上甲板上移或下移，直至該上甲板為水平。
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