[發明專利]一種小型海洋平臺自升式樁腿的升降方法

有效

• 申請號: 201610194779.4
• 申請日: 2016-03-31
• 公開（公告）號: CN107288114B
• 公開（公告）日: 2022-12-09
• 發明（設計）人: 周俊麟
• 申請（專利權）人: 周俊麟;林國珍;李達
• 主分類號: E02B17/08
• 分類號: E02B17/08;E02B17/02
• 代理公司: 福州市博深專利事務所(普通合伙) 35214
• 代理人: 林志崢

本專利公開了一種小型海洋平臺自升式樁腿，由四部分構成：一，是套在船舶柱形套筒內的鋼質筒形樁腿，這是整個平臺船的結構支撐物；二，是由樁腿內的潛水泵―閥箱系統組成的主升降系統；三，是由與樁腿相連接的卷揚機及傳動系統組成的輔助升降系統；四，是可以將樁腿與套筒鎖緊的液壓鎖緊系統。通過自動控制系統協調上述四大部分的動作，實現樁腿的升降。本專利在樁靴底部及四周設有旋轉切削刀片和“脈沖高壓水”噴頭，對于海底有較厚的淤泥情況，可以將粘附的淤泥切碎，同時噴出脈沖高壓水，將吸附樁腿的淤泥沖開，然后將樁腿收回。

技術領域：

本專利從技術角度，涉及對船舶及海洋工程技術的綜合應用，屬于船舶及海洋工程裝備類技術領域。

背景技術

目前海洋自升式平臺(指海上石油鉆井及采油平臺)，一般使用“自升式樁腿”作為支撐物，將該平臺固定于海底特定位置。樁腿的升降主要采用齒輪一齒條裝置。從原理上，這是一種普通的機械傳動技術。但實際上，由于樁腿在海水中的長度很長(達幾十米甚至幾百米)，且平臺的重量很大(有的上萬噸)，而且要求定位準確、牢固穩定，而且要能經受海洋巨大風浪的襲擊，這種傳動機構不僅體型龐大，動力強大、加工精密，而且成本高昂。我國的許多自升式平臺的升降模塊，大都從國外進口。

有些近海工程，例如，淺海風電機的樁基工程、風電機的安裝工程、海岸工程建筑物的水下打樁等工程的發展，導致小型平臺船應運而生。例如淺海鉆探、地質采樣、以及海上樁基的負荷試驗及拔樁試驗等，海上平臺船所在的海域水深并不大(例如小于100m)，平臺船的自升重量也不太大(例如小于5000噸)，此時，平臺船自升式樁腿的升降機構即沒有必要再采用昂貴的齒輪一齒條機構。

發明內容：

3.1概述

本發明的目的是實現樁腿的升降不再采用機械式齒輪一齒條或蝸輪蝸桿的技術，而是采用筒形樁腿內部的靜水壓力或浮力，再加上卷揚機的拉力使其升降的原理，這也是常規的機械原理技術，但要簡單、可靠且成本很低，用于小型海洋平臺裝置非常適合。

3.2一種小型海洋平臺自升式樁腿專利的構成

本專利所述的一種小型海洋平臺自升式樁腿，是由4個部分構成，其一是套在平臺的套筒內的鋼質筒形的樁腿；其二是設置在樁腿內的潛水泵―閥箱系統，它是由潛水壓載泵和閥箱系統組成；其三是與樁腿連接的卷揚機升降系統，所述卷揚機升降系統包括產生向上拉力的升降卷揚機一和產生向下拉力的升降卷揚機二；其四是樁腿的液壓鎖緊系統，所述液壓鎖緊系統包括液壓鎖緊止動銷，其能夠將樁腿與套筒鎖緊在一定的位置；

所述的樁腿是水密型的鋼管，是承受船舶重量的支撐構件，樁腿上部通過定滑輪、動滑輪組和鋼纜與設置在平臺上的升降卷揚機一和升降卷揚機二相連接，能夠在套筒內自由上下滑動；能夠一直下沉到海底，也能夠被收到平臺內；

所述的潛水泵―閥箱系統，設在樁腿的底部，通過閥箱中的閥門調節，當需要將樁腿下降到海底時，泵入海水，產生重力，加上樁腿和樁腿底部的樁靴及壓載物的重量，再加上升降卷揚機二的拉力，實現整個樁腿降到海底；同樣，調整相應的遙控閥件，也能夠將樁腿內的海水排出樁腿外，利用樁腿產生的浮力及升降卷揚機一的牽引力將樁腿上升，收入平臺內；

所述的潛水泵―閥箱系統包括設于樁腿底部的海底遙控閥一和設于樁腿中部的海底遙控閥二；所述海底遙控閥一和海底遙控閥二根據自動控制系統的要求，控制閥件的啟閉；

所述的卷揚機升降系統是由固定在平臺甲板上的支架、升降卷揚機一、升降卷揚機二、滑輪組及牽引鋼纜組成；升降卷揚機一和升降卷揚機二的機座設在支架的底部，與平臺甲板連接在一起；牽引鋼纜也分為二組，與升降卷揚機一和升降卷揚機二對應連接，升降卷揚機一的牽引鋼纜的上端經過滑輪組的定滑輪與樁腿上端連接；升降卷揚機二的牽引鋼纜的上端直接與樁腿上端連接。