[發(fā)明專利]自升式提升裝置

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310210890.4
• 申請(qǐng)日: 2013-05-31
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103264963A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-08-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 李淑民;陳品
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司;海洋石油工程（青島）有限公司
• 主分類號(hào): B66C19/00
• 分類號(hào): B66C19/00;B66C13/02
• 代理公司: 天津三元專利商標(biāo)代理有限責(zé)任公司 12203
• 代理人: 高鳳榮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及提升裝置，尤其涉及一種用于海洋浮式平臺(tái)及海上油田浮式生產(chǎn)儲(chǔ)油系統(tǒng)(FPSO)上部結(jié)構(gòu)的大型海洋結(jié)構(gòu)物自升式提升裝置。屬于海洋工程領(lǐng)域。

背景技術(shù)

在海上石油開(kāi)發(fā)工程中，需要在海上建造采油平臺(tái)、生活平臺(tái)、中心處理平臺(tái)等各種平臺(tái)。平臺(tái)主要分為：浮式平臺(tái)和固定平臺(tái)，固定平臺(tái)主要包括：海洋工程組塊、水下支撐結(jié)構(gòu)一導(dǎo)管架、單點(diǎn)等；浮式平臺(tái)主要包括：下部浮體和上部結(jié)構(gòu)；海洋工程組塊、導(dǎo)管架、單點(diǎn)、下部浮體和上部結(jié)構(gòu)等通稱為海洋結(jié)構(gòu)物。

目前，國(guó)內(nèi)外對(duì)于浮式平臺(tái)上部結(jié)構(gòu)及下部浮體的對(duì)接安裝的幾種典型方法如下：

(1)浮托安裝法，這種方法是：先將下部浮體拖至水深足夠深的海域預(yù)先就位后，再采用大型駁船，將上部結(jié)構(gòu)運(yùn)輸至下部浮體就位位置與其對(duì)接安裝。由于這種方法，在很大程度上依賴于海上的天氣環(huán)境因素，且需要大型駁船、拖船、供給船以及一個(gè)專業(yè)的操作團(tuán)隊(duì)等多種因素，這勢(shì)必造成作業(yè)成本的大大提高。

(2)大型浮吊安裝法，這種方法是：先由駁船將上部結(jié)構(gòu)運(yùn)至就位位置，然后，再采用大型浮吊，將上部結(jié)構(gòu)整體吊至下部浮體的上方進(jìn)行對(duì)接安裝。由于受浮吊能力的限制，如果浮吊起重能力大于上部組塊結(jié)構(gòu)重量，則可整體吊裝就位；如果浮吊起重能力小于結(jié)構(gòu)重量，則有以下兩種解決方法：一種是：將上部結(jié)構(gòu)分塊安裝，但此方法耗時(shí)較長(zhǎng)、作業(yè)所需的費(fèi)用也較高；另一種是：采用兩臺(tái)或多臺(tái)浮吊聯(lián)合對(duì)上部組塊結(jié)構(gòu)進(jìn)行吊裝，但由于此方法較為復(fù)雜，風(fēng)險(xiǎn)相應(yīng)的也比較高；且由于采用浮吊安裝的方法需要依賴于結(jié)構(gòu)上的吊點(diǎn)以及受可租用的浮吊資源限制等因素的影響，作業(yè)成本比較昂貴。

(3)陸地大型龍門吊安裝法：采用此方法則不僅必須要求上部結(jié)構(gòu)及下部浮體在陸地建造場(chǎng)地進(jìn)行，例如：船塢。而且，需要采用大型龍門吊將上部組塊安裝于下部浮體上，由于受龍門吊的吊裝能力限制，通常，需將上部結(jié)構(gòu)分塊進(jìn)行吊裝。

(4)采用拉力千斤頂整體提升法：此方法不僅需要有占用很大的建造場(chǎng)地，而且，要求建造場(chǎng)地具有較強(qiáng)的承載力；將上部結(jié)構(gòu)及下部浮體分開(kāi)建造完成后，采用拉力千斤頂將上部結(jié)構(gòu)提升一定的高度，再將下部浮體滑移至其就位下方，然后，再下放對(duì)接。

以上各種方法都有一個(gè)共同的缺點(diǎn)：就是需要靠很少的幾個(gè)吊點(diǎn)去提升很重的上部結(jié)構(gòu)，因此，吊點(diǎn)就要承受很大的應(yīng)力，一旦有一個(gè)吊點(diǎn)受到破壞或者失效，那么，所有重量將分?jǐn)偨o其他的吊點(diǎn)，這將導(dǎo)致一系列的連鎖反應(yīng)，一個(gè)接著一個(gè)受到破壞或失效。為了避免這種情況發(fā)生，設(shè)計(jì)吊點(diǎn)時(shí)，就需要設(shè)計(jì)很大的安全系數(shù)，而吊裝用的鋼絞線同樣也需要很大的安全系數(shù)，這也就意味著材料以及成本的增加。

隨著海洋工程逐步地走向深水，上部結(jié)構(gòu)的尺寸重量也將越來(lái)越大，上部結(jié)構(gòu)重量將逐漸超過(guò)24000噸或者更高，目前，國(guó)內(nèi)外最大的浮吊起重能力是14000噸，陸地吊裝最大起重能力是13000噸。因此，對(duì)于海洋工程上部結(jié)構(gòu)的提升問(wèn)題迫在眉睫。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供一種自升式提升裝置，其不僅簡(jiǎn)化了操作流程，避免了吊裝或者拉力千斤頂升作業(yè)所存在的著如：吊機(jī)的吊裝能力、建造場(chǎng)地的承載力以及租用大型浮吊或大型駁船資源等存在的風(fēng)險(xiǎn)，提升了作業(yè)過(guò)程安全性；而且，在單個(gè)或多個(gè)提升單元組合的工況條件下，能夠進(jìn)行整體同步提升作業(yè)。

本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：

一種自升式提升裝置，其特征在于：包括：相對(duì)設(shè)置的一對(duì)支撐腿、安裝于支撐腿上，且能沿支撐腿上下移動(dòng)的提升橫梁，其中，支撐腿的底部分別設(shè)置有一墊墩；提升橫梁上設(shè)置有數(shù)個(gè)懸掛點(diǎn)，各懸掛點(diǎn)上分別設(shè)置有鋼絞線；提升橫梁的兩端的端部結(jié)構(gòu)上分別設(shè)置有自升式機(jī)構(gòu)。

所述自升式機(jī)構(gòu)為：齒輪齒條傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，其中，齒條安裝在支撐腿上，齒輪安裝在設(shè)在提升橫梁內(nèi)的動(dòng)力機(jī)構(gòu)的電機(jī)上，齒輪與齒條嚙合。

所述支撐腿為桁架結(jié)構(gòu)。

本發(fā)明的有益效果是：

(1)其不僅實(shí)現(xiàn)了提升功能，避免了吊裝作業(yè)或者拉力千斤頂作業(yè)所存在的風(fēng)險(xiǎn)，而且，提高了整個(gè)作業(yè)過(guò)程安全性；

(2)其通過(guò)多副提升單元組合作業(yè)，可方便地對(duì)大型海洋結(jié)構(gòu)物進(jìn)行移動(dòng)、運(yùn)輸，且在不同環(huán)境下進(jìn)行作業(yè)，即：在陸地建造場(chǎng)地，亦可支撐予海底，并在近海岸淺水區(qū)域中進(jìn)行作業(yè)，適用性強(qiáng)；

(3)由于其可以在陸地或近海岸對(duì)大型海洋結(jié)構(gòu)物的上部結(jié)構(gòu)進(jìn)行提升作業(yè)，因此，其受天氣因素的影響非常小；

(4)由于其提升懸掛點(diǎn)是沿著提升橫梁長(zhǎng)度方向布置，因此，增加了布置點(diǎn)位，減小了由于單點(diǎn)承受太大，其拉力所帶來(lái)的作業(yè)風(fēng)險(xiǎn)；