一种具有八边形桩腿的液压连续升降系统的制作方法

文档序号:11902533阅读:235来源:国知局
一种具有八边形桩腿的液压连续升降系统的制作方法与工艺

本发明涉及自升式海上平台升降系统领域,尤其涉及一种具有八边形桩腿的液压连续升降系统。



背景技术:

海上作业平台都需要采用升降机构带动平台的桩腿上下运动以实现海上作业平台的升降。当海上作业平台到达作业位置时,降下桩腿,并将海上作业平台提升至海面上的指定高度后压载,使桩腿在海底牢固定位;当完成作业回航时,降下海上作业平台至海平面,拔取桩腿,并在回航过程中桩腿始终保持升起。升降机构主要有液压插销式和齿轮齿条式两种,在插销式海上作业平台中,使用圆柱形桩腿和液压插销式提升系统的相互配合来实现桩腿的升降。现有的圆柱形桩腿不容易装配,空间利用率低,整体强度较低,存在应力集中问题,使用过程中存在破裂或折断的安全隐患。而且,海上环境复杂多变,海上作业平台随时受到风流、海流冲击和浮沉载荷作用,因此如何提高海上作业平台的升降能力和锁定能力,以加快作用效率和提高作业安全性成为有待解决的问题。



技术实现要素:

本发明的目的在于提出一种桩腿便于装配,有效避免应力集中问题,升降速度快,承载能力强,可靠性高的具有八边形桩腿的液压连续升降系统。

为达此目的,本发明采用以下技术方案:

一种具有八边形桩腿的液压连续升降系统,包括固定架、桩腿和升降装置,所述固定架套设于所述桩腿的外部,并且所述固定架的一端固定于平台;所述固定架包括固定环梁,所述固定环梁设置于所述固定架的另一端,所述升降装置安装于所述固定环梁;

所述桩腿的横截面为八边形,所述桩腿包括平台隔板、围板和导向板,所述围板和导向板拼装组合成桩腿的壳体,所述平台隔板设置于桩腿的壳体的内部;

所述平台隔板包括平台板、平台板主肋和多个平台板次肋,所述平台板的侧边为八边形,所述平台板的中部设有管路容纳通孔;所述平台板主肋设置于管路容纳通孔的边缘;多个所述平台板次肋呈散射状从管路容纳通孔向平台板的侧边延伸,并且平台板次肋的一端和平台板主肋连接;

所述平台板包括多个围板定位水平边沿和多个导向板定位斜切边沿,所述围板定位水平边沿和导向板定位斜切边沿间隔分布于所述平台板的侧边;

所述围板的内侧和围板定位水平边沿焊接,所述导向板的内侧和导向板定位斜切边沿焊接;所述导向板包括多个销孔,所述销孔间隔均匀地纵向设置于所述导向板上;

所述升降装置包括升降滑座、升降油缸和插销机构,所述升降油缸的缸体端固定于所述固定环梁,所述升降油缸的活塞杆端与所述升降滑座的一端连接;所述升降滑座活动卡接在所述导向板上,并且所述升降油缸带动所述升降滑座沿所述导向板纵向运动;所述插销机构设置于所述升降滑座的中部,所述插销机构包括插销轴,所述插销轴与所述销孔相适配。

优选地,所述围板包括围板固定肋,所述围板固定肋纵向地设置于围板的内侧;对应地,所述平台板还包括围板安装凹槽,所述围板安装凹槽设置于围板定位水平边沿,所述围板固定肋卡接于围板安装凹槽。

优选地,所述围板固定肋为条形肋,对应地所述围板安装凹槽为条形槽;

或者,所述围板固定肋为T型肋,对应地所述围板安装凹槽为T型槽。

优选地,所述围板安装凹槽通过所述平台板次肋和平台板主肋连接;

相邻两个平台板次肋在朝向平台板主肋的一端的间距大于朝向围板安装凹槽的另一端的间距;

所述平台板次肋的另一端呈勾形状。

优选地,所述升降滑座包括导向构件,所述导向构件设置于所述升降滑座的朝向所述导向板的一侧,所述升降滑座通过所述导向构件活动卡接在所述导向板上。

优选地,还包括防护层,所述防护层包括隔水层、防腐抗冻层和润滑层,所述围板的外侧和导向板的外侧均从里向外依次设置隔水层、防腐抗冻层和润滑层。

优选地,还包括清洗装置和安装浮台,所述清洗装置安装于安装浮台,所述安装浮台套接于桩腿的外侧,所述安装浮台包括浮台锁定装置,所述安装浮台通过浮台锁定装置和桩腿连接。

优选地,所述安装浮台还包括浮台本体、浮台注水管、浮台出水管、浮台注水电控阀和浮台出水电控阀;

所述浮台本体的横截面为八边形,所述浮台本体套接于桩腿的外侧,所述浮台本体的内部为中空;

所述浮台注水管和浮台本体的一侧连通,所述浮台出水管和浮台本体的另一侧连通;

所述浮台注水电控阀安装于浮台注水管,所述浮台出水电控阀安装于浮台出水管;

所述浮台锁定装置设置于浮台本体的朝向导向板的一侧,

所述浮台锁定装置包括浮台锁定销和锁定销驱动件,所述浮台锁定销和所述锁定销驱动件连接,所述锁定销驱动件带动浮台锁定销插入导向板的销孔。

优选地,所述清洗装置包括清洗喷管、进水管、水流导向连接管和进水电控阀,所述清洗喷管和水流导向连接管的顶部连通,所述进水管和水流导向连接管的侧面连通;

所述进水电控阀安装于进水管,所述清洗喷管朝向所述桩腿;

还包括防撞缓冲垫,所述水流导向连接管的朝向所述桩腿的内侧设置所述防撞缓冲垫。

优选地,还包括加热装置,所述加热装置安装于安装浮台和清洗装置之间;所述加热装置包括进气管、出气管、换热管、进气导向连接管、出气导向连接管、进气电控阀和出气电控阀;

所述进气导向连接管和出气导向连接管通过换热管连通,所述进气管和进气导向连接管连通,所述出气管和出气导向连接管连通;

所述进气电控阀安装于进气管,所述出气电控阀安装于出气管。

所述具有八边形桩腿的液压连续升降系统,用于带动海洋平台的所述桩腿上下运动,以实现下桩、固桩、升平台、固定平台、降平台、起桩和收桩等一系列作业过程。设置横截面为八边形的所述桩腿,与现有的圆柱形桩腿相比,便于装配,空间利用率更高。多个所述平台板次肋呈散射状设置于平台板,增加平台板的整体强度,并有效地避免平台板的中部应力集中的问题,使平台板各处的强度均匀。设置多个围板固定肋,并纵向地间隔均匀分布于所述围板的内侧,所述围板固定肋起到增强围板强度的作用。

附图说明

附图对本发明做进一步说明,但附图中的内容不构成对本发明的任何限制。

图1是本发明其中一个实施例的升降系统结构示意图;

图2是本发明其中一个实施例的桩腿结构示意图;

图3是本发明其中一个实施例的平台隔板结构示意图;

图4是本发明其中一个实施例的围板结构示意图;

图5是本发明其中一个实施例的插销机构结构示意图;

图6是本发明其中一个实施例的防护层结构示意图;

图7是本发明其中一个实施例的清洗装置结构示意图。

其中:桩腿1;升降装置3;固定环梁2;平台隔板11;围板12;导向板13;平台板111;管路容纳通孔113;平台板主肋115;平台板次肋116;围板定位水平边沿1101;导向板定位斜切边沿1102;升降滑座31;升降油缸32;插销机构33;销孔131;锁销装置4;围板固定肋121;围板安装凹槽114;导向构件311;防护层8;隔水层81;防腐抗冻层82;润滑层83;清洗装置5;安装浮台7;浮台锁定装置73;浮台本体71;浮台注水管72;浮台出水管74;浮台注水电控阀75;浮台出水电控阀76;清洗喷管51;进水管52;水流导向连接管53;进水电控阀54;防撞缓冲垫9;加热装置6;进气管61;出气管62;换热管63;进气导向连接管64;出气导向连接管65;进气电控阀66;出气电控阀67。

具体实施方式

下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。

本实施例的具有八边形桩腿的液压连续升降系统,如图1所示,包括固定架、桩腿1和升降装置3,所述固定架套设于所述桩腿1的外部,并且所述固定架的一端固定于平台;所述固定架包括固定环梁2,所述固定环梁2设置于所述固定架的另一端,所述升降装置3安装于所述固定环梁2;

如图2所示,所述桩腿1的横截面为八边形,所述桩腿1包括平台隔板11、围板12和导向板13,所述围板12和导向板13拼装组合成桩腿1的壳体,所述平台隔板11设置于桩腿1的壳体的内部;

如图3所示,所述平台隔板11包括平台板111、平台板主肋115和多个平台板次肋116,所述平台板111的侧边为八边形,所述平台板111的中部设有管路容纳通孔113;所述平台板主肋115设置于管路容纳通孔113的边缘;多个所述平台板次肋116呈散射状从管路容纳通孔113向平台板111的侧边延伸,并且平台板次肋116的一端和平台板主肋115连接;

所述平台板111包括多个围板定位水平边沿1101和多个导向板定位斜切边沿1102,所述围板定位水平边沿1101和导向板定位斜切边沿1102间隔分布于所述平台板111的侧边;

所述围板12的内侧和围板定位水平边沿1101焊接,所述导向板13的内侧和导向板定位斜切边沿1102焊接;所述导向板13包括多个销孔131,所述销孔131间隔均匀地纵向设置于所述导向板13上;

如图5所示,所述升降装置3包括升降滑座31、升降油缸32和插销机构33,所述升降油缸32的缸体端固定于所述固定环梁2,所述升降油缸32的活塞杆端与所述升降滑座31的一端连接;所述升降滑座31活动卡接在所述导向板13上,并且所述升降油缸32带动所述升降滑座31沿所述导向板13纵向运动;所述插销机构33设置于所述升降滑座31的中部,所述插销机构33包括插销轴,所述插销轴与所述销孔131相适配。

所述具有八边形桩腿的液压连续升降系统,用于带动海洋平台的所述桩腿1上下运动,以实现下桩、固桩、升平台、固定平台、降平台、起桩和收桩等一系列作业过程。所述升降装置3的升降滑座上设有所述插销机构33,所述插销机构33设有与所述销孔131相适配的插销轴,从而将所述插销轴插入所述桩腿1的所述销孔131,然后所述升降油缸32带动所述升降滑座31沿所述导向板13纵向运动,即可带动所述桩腿1纵向运动。可设置多个所述升降油缸32,所述升降装置3设置3个所述升降油缸32,可提高所述升降装置3的举升能力,而且可平衡载荷,提高所述升降油缸32的运行可靠性。

设置横截面为八边形的所述桩腿1,与现有的圆柱形桩腿相比,便于装配,空间利用率更高。所述桩腿1由平台隔板11、围板12和导向板13拼装组合而成,所述平台板111的侧边为八边形,在所述平台板111的侧边设有四个围板定位水平边沿1101和四个导向板定位斜切边沿1102,两个围板定位水平边沿1101之间设置一个导向板定位斜切边沿1102,即四个围板定位水平边沿1101两两相对,四个导向板定位斜切边沿1102两两相对。

可在所述桩腿1的内部设置多个平台隔板11,所述围板12的内侧和多个平台隔板11的围板定位水平边沿1101连接,所述导向板13的内侧和多个平台隔板11的导向板定位斜切边沿1102连接,所述平台隔板11起到一个支撑联结作用,以便于组装桩腿1;而且工作人员可在平台隔板11上活动,以实现工作人员到桩腿1的内部进行作业和维修。带有销孔131的导向板13设置于平台隔板11的四个斜切角上,从而在桩腿1升降过程中避免了应力集中,受力更为均匀,桩腿升降可靠精准。

所述平台隔板11的中部设有管路容纳通孔113,所述管路容纳通孔113为在桩腿内部设置管路提供空间和便于工作人员深入桩腿内部进行作业和维修。并且,管路容纳通孔113的边缘周向设置所述平台板主肋115,以加强管路容纳通孔113的边缘的强度,减少管路容纳通孔113的碰撞磨损等;并且平台板主肋115朝上突出,可起到挡板作用,阻挡工作人员作业时工具从管路容纳通孔113掉落至桩腿1的底部。多个所述平台板次肋116呈散射状设置于平台板111,增加平台板111的整体强度,并有效地避免平台板111的中部应力集中的问题,使平台板111各处的强度均匀。

优选地,所述管路容纳通孔113为方形孔,和圆形孔相比,呈方形的管路容纳通孔113可大大地提高容纳空间;对应地,所述平台板主肋115为方形肋,使平台板主肋115和管路容纳通孔113更为贴合,加强管路容纳通孔113的边缘的强度。

优选地,如图2所示,所述导向板13的厚度大于围板12的厚度。由于桩腿1是通过导向板13的销孔131和海洋平台的液压插销式提升系统连接,以完成桩腿1的升降,因此导向板13是桩腿1中受力最大的,设置所述导向板13的厚度大于围板12的厚度,以提高导向板13的刚性和强度,确保导向板13的安全可靠性。现有的圆柱形桩腿是由整块钢板压制加工而成的,因此为提高圆柱形桩腿的强度和刚性,整个圆柱形桩腿的厚度较大,但这需要的钢材量大,增大了生产成本,浪费资源。而所述桩腿1则仅有所述导向板13需要厚度大,刚性强的钢板来制成,大大地降低生产成本,节约资源;并且所述导向板13是条形状,相比于圆柱形桩腿,更易于加工安装,提高制造效率。

优选地,如图2所示,所述导向板13的边缘向外突出。现有的圆柱形桩腿的外表面光滑,无任何突出结构,在风浪的作用下容易发生转动和摇晃,易与主船体发生碰撞,存在极大的安全隐患。而所述桩腿1中,所述导向板13的边缘向外突出,所述桩腿1可通过导向板13与主船体卡接,避免在风浪的作用下所述桩腿1发生转动和摇晃,提高使用安全性。

优选地,还设有锁销装置4,所述锁销装置4设置于所述固定环梁2的与所述导向板13对应的一侧,所述锁销装置4包括锁销轴,所述锁销轴与所述销孔131相适配。

优选地,所述固定环梁2的与所述导向板13对应的一侧设有锁销装置安装通孔,所述锁销装置4套接在所述锁销装置安装通孔上;所述锁销装置4还包括锁销油缸和锁销套,所述锁销油缸安装于所述锁销套的内部,所述锁销轴与所述锁销油缸的活塞连接,所述锁销套的外部套有锁销缓冲垫,所述锁销缓冲垫包括若干层钢片和若干层橡胶片,所述钢片和所述橡胶片间隔分布。

所述锁销装置4设置于所述固定环梁2的与所述导向板13对应的一侧,用于锁紧所述桩腿1和对所述桩腿1实现径向约束固紧作用。固定平台时所述锁销装置4的锁销轴和所述升降装置3的插销轴均插入对应的所述销孔131,而其他作业过程开始时,所述锁销装置4的锁销轴插入所述销孔131和收回所述升降装置3的插销轴,以便于调节所述升降油缸32伸缩。所述锁销装置4承载能力强,可单独承载海上平台的最大载荷,保证载荷的均匀分布。所述插销机构33和所述锁销装置4的材料均为合金钢,强度大,低温韧性强,有效抵抗海上复杂多变的环境。所述锁销装置4的所述锁销轴由所述锁销油缸带动在所述锁销套内滑动,所述锁销轴为阶梯销,起到对所述桩腿1实现径向约束固紧作用。所述锁销套的外部设有锁销缓冲垫,所述锁销缓冲垫包括间隔分布的若干层钢片和若干层橡胶片,对所述锁销装置4起到减振缓冲作用,减轻海浪冲击所导致的所述锁销装置4与所述固定环梁2之间的撞击变形,所述锁销缓冲垫在橡胶片之间设置钢片,大大增强了缓冲垫的抗压能力,满足重荷载的承载需求。

优选地,如图4所示,所述围板12包括围板固定肋121,所述围板固定肋121纵向地设置于围板12的内侧;对应地,所述平台板111还包括围板安装凹槽114,所述围板安装凹槽114设置于围板定位水平边沿1101,所述围板固定肋121卡接于围板安装凹槽114。可设置多个围板固定肋121,并纵向地间隔均匀分布于所述围板12的内侧,所述围板固定肋121起到增强围板12强度的作用。对应地,可设置多个围板安装凹槽114,所述围板固定肋121卡接于围板安装凹槽114,从而增大围板12和平台隔板11之间的接触面积,便于焊接,使围板12更为牢固地安装于平台隔板11,避免围板12应力集中于一处,受力更为均匀。

优选地,所述围板固定肋121为条形肋,对应地所述围板安装凹槽114为条形槽,既起到增强围板12强度的作用,又便于拼装焊接。或者,所述围板固定肋121为T型肋,对应地所述围板安装凹槽114为T型槽,T型结构可增大围板12和平台隔板11之间的接触面积,大大地提高围板12的强度。

优选地,如图3所示,所述围板安装凹槽114通过所述平台板次肋116和平台板主肋115连接;相邻两个平台板次肋116在朝向平台板主肋115的一端的间距大于朝向围板安装凹槽114的另一端的间距;所述平台板次肋116的另一端呈勾形状。

围板安装凹槽114通过所述平台板次肋116和平台板主肋115连接,所述平台板次肋116可与围板固定肋121焊接成一体,从而使围板固定肋121、平台板次肋116和平台板主肋115连成一体,大大地增强所述桩腿1的整体强度,使应力更为分散。由于围板定位水平边沿1101的围板安装凹槽114分布间距小于平台板主肋115对应边的长度,为了使强度分布均匀,所述相邻两个平台板次肋116在朝向平台板主肋115的一端的间距大于朝向围板安装凹槽114的另一端的间距,从而避免应力集中问题;其中每一个所述围板定位水平边沿1101末端的围板安装凹槽114通过平台板次肋116和平台板主肋115对应的转角边连接,此处的平台板次肋116呈倾斜状态,可增强屈曲强度。

由于实际使用中围板12会受到强风、海浪拍打等冲击,围板12受到的应力比平台隔板11受到的应力要大得多,因此平台板次肋116的和围板固定肋121连接的另一端呈勾形状,使得平台板次肋116的另一端和其自身的一端相比要高一些,以增大平台板次肋116和围板固定肋121之间的受力面积,有效地分散此处应力,提高结构强度,延长围板12的使用寿命。

优选地,如图5所示,所述升降滑座31包括导向构件311,所述导向构件311设置于所述升降滑座31的朝向所述导向板13的一侧,所述升降滑座31通过所述导向构件311活动卡接在所述导向板13上。所述升降滑座31通过所述导向构件311活动卡接在所述导向板13上,从而限定所述升降滑座31仅可沿所述导向板13纵向运动,防止所述升降滑座31的横向运动所产生的与所述导向板13间的撞击,降低海浪冲击对所述升降滑座31滑动稳定性的影响。

优选地,所述升降油缸32包括第一压力传感器和第二压力传感器,所述第一压力传感器的检测端和所述升降油缸32的有杆腔的油口连接,所述第二压力传感器的检测端和所述升降油缸32的无杆腔的油口连接;所述插销机构33还包括插销位置传感器,所述插销位置传感器设置于所述插销轴的朝向所述销孔131的一端。

所述升降油缸32设置所述第一压力传感器和所述第二压力传感器,分别检测所述升降油缸32的有杆腔、无杆腔的压力,以实时反馈所述升降油缸32的工作压力,当发生超载时发送超载信号至控制系统,及时泄压,对所述桩腿1起到保护作用。所述插销机构33的所述插销位置传感器,用于检测所述销孔131位置,以保证所述插销轴能准确插入对应的所述销孔131,防止因对正不当导致所述插销轴无法插入对应的所述销孔131,对所述插销轴造成损坏。

优选地,如图6所示,还包括防护层8,所述防护层8包括隔水层81、防腐抗冻层82和润滑层83,所述围板12的外侧和导向板13的外侧均从里向外依次设置隔水层81、防腐抗冻层82和润滑层83。所述隔水层81设置于最内层,具有隔水作用,从而防止海水渗入桩腿1的内部,所述隔水层81的厚度为0.4mm~1.5mm,优选为0.8mm;所述防腐抗冻层82起到防腐抗冻作用,防止海水对围板12和导向板13的腐蚀,以及低温环境对围板12和导向板13的影响,所述防腐抗冻层82的厚度为3.5mm~6mm,优选为4.5mm;所述润滑层83设置于最外层,起到润滑作用,可有效减少海洋生物的附着,润滑层83的厚度为0.4mm~2mm,优选为1.6mm;防护层8设置此厚度范围组合,既保证对桩腿1的保护作用,又尽量减少了防护层8对桩腿1的负荷,节省投入成本。所述隔水层81、防腐抗冻层82和润滑层83可为涂油层或胶体层,重量较轻,减少负荷。

优选地,如图7所示,还包括清洗装置5和安装浮台7,所述清洗装置5安装于安装浮台7,所述安装浮台7套接于桩腿1的外侧,所述安装浮台7包括浮台锁定装置73,所述安装浮台7通过浮台锁定装置73和桩腿1连接。所述安装浮台7套接于所述桩腿1的外侧,用于承载清洗装置5,所述清洗装置5用于在收桩时对所述桩腿1进行清洗,由于海水中含有大量盐分,在阳光和空气的共同作用下对所述桩腿1产生腐蚀作用,因此设置所述清洗装置5避免海水对所述桩腿1的腐蚀作用,延长所述桩腿1的使用寿命。所述安装浮台7设有浮台锁定装置73,从而在非工作状态或海上风浪较大时,所述安装浮台7通过浮台锁定装置73锁定在所述桩腿1上,以避免因风浪作用安装浮台7和所述桩腿1之间发生磨损碰撞,提高使用安全性。

优选地,如图7所示,所述安装浮台7还包括浮台本体71、浮台注水管72、浮台出水管74、浮台注水电控阀75和浮台出水电控阀76;所述浮台本体71的横截面为八边形,所述浮台本体71套接于桩腿1的外侧,所述浮台本体71的内部为中空;所述浮台注水管72和浮台本体71的一侧连通,所述浮台出水管74和浮台本体71的另一侧连通;所述浮台注水电控阀75安装于浮台注水管72,所述浮台出水电控阀76安装于浮台出水管74;所述浮台锁定装置73设置于浮台本体71的朝向导向板3的一侧,所述浮台锁定装置73包括浮台锁定销和锁定销驱动件,所述浮台锁定销和所述锁定销驱动件连接,所述锁定销驱动件带动浮台锁定销插入导向板13的销孔131。

所述安装浮台7通过浮台注水管72向浮台本体71的内部注水,浮台本体71通过浮台出水管74出水,由所述浮台注水电控阀75和浮台出水电控阀76来控制浮台本体71的储水量,继而控制浮台本体71的浮力大小和涉水深度。所述浮台本体71的横截面为八边形,更好地与呈八边柱体状的桩腿1贴合,有效防止浮台本体71在海浪作用下发生转动移位。所述浮台锁定装置73通过锁定销驱动件带动浮台锁定销插入导向板13的销孔131,以实现对安装浮台7的锁定作用。所述锁定销驱动件可为液压油缸,所述锁定销驱动件带动浮台锁定销进行伸缩运动,还可在浮台锁定销的朝向销孔131的一端设置锁定销位置传感器,用于检测销孔131的位置,以保证所述浮台锁定销准确插入相应的销孔131,防止因对正不当导致浮台锁定销无法插入对应的销孔131而对浮台锁定销和桩腿1造成损坏。可设置多个浮台锁定装置73,分布于浮台本体71的四个斜切角,以对应桩腿1的每个导向板13,从而保证载荷的均匀分布。

优选地,如图7所示,所述清洗装置5包括清洗喷管51、进水管52、水流导向连接管53和进水电控阀54,所述清洗喷管51和水流导向连接管53的顶部连通,所述进水管52和水流导向连接管53的侧面连通;所述进水电控阀54安装于进水管52,所述清洗喷管51朝向所述桩腿1;还包括防撞缓冲垫9,所述水流导向连接管53的朝向所述桩腿1的内侧设置所述防撞缓冲垫9。

所述清洗装置5通过进水管52向水流导向连接管53灌入清水或柴油机排出的热水,然后水流导向连接管53的水从清洗喷管51喷出,所述清洗喷管51朝向所述桩腿1,喷出水流对桩腿1进行清洗。所述进水电控阀54用于控制所述进水管52的进水量,以控制喷出水流的压力,即清洗力度。所述水流导向连接管53可设置为环状管,环绕于桩腿1的四周;对应地,可设置多个清洗喷管51,多个所述清洗喷管51环绕于桩腿1的四周,从而扩大清洗范围,增强清洗质量。所述水流导向连接管53的朝向桩腿1的内侧设置所述防撞缓冲垫9,所述防撞缓冲垫9起到缓冲作用,可减少因风浪作用清洗装置5和桩腿1发生的碰撞磨损。

优选地,如图7所示,还包括加热装置6,所述加热装置6安装于安装浮台7和清洗装置5之间;所述加热装置6包括进气管61、出气管62、换热管63、进气导向连接管64、出气导向连接管65、进气电控阀66和出气电控阀67;所述进气导向连接管64和出气导向连接管65通过换热管63连通,所述进气管61和进气导向连接管64连通,所述出气管62和出气导向连接管65连通;所述进气电控阀66安装于进气管61,所述出气电控阀67安装于出气管62。

所述加热装置6用于对桩腿1进行加热以达到除冰效果。在温度较低的环境下,桩腿1结冰严重,冰层给桩腿1带来很大的负荷,容易使桩腿1折断或损坏,因此设置所述加热装置6,所述加热装置6可利用海上作业平台柴油机组的余热对桩腿1进行加热融冰,消除冰层对桩腿1的负荷,大大地提高所述桩腿1在严寒地区的使用寿命。所述加热装置6通过进气管61接柴油机组的尾气管,废热尾气经进气管61进如加热装置6后依次经过进气导向连接管64、换热管63、出气导向连接管65,最后经出气管62排出,此过程中废热尾气在换热管63和外界环境进行热交换,从而对桩腿1进行加热融冰。所述进气电控阀66和出气电控阀67分别用于控制废热尾气的输入量和输出量,以控制加热装置6的加热程度。所述进气导向连接管64和出气导向连接管65可设置为环状管,环绕于桩腿1的四周;对应地,可设置多根换热管63,多根换热管63环绕于桩腿1的四周,从而扩大除冰范围,增强除冰质量。

优选地,所述桩腿1设置四个所述围板12和四个所述导向板13,两个所述围板12之间设置一个所述导向板13,即四个所述围板12两两相对,四个所述导向板13两两相对;定义设置在相对的两个所述导向板13为第一组导轨单元,定义设置剩余的两个所述导向板13为第二组导轨单元;

对应地,设有四个所述升降装置3,定义对应所述第一组导轨单元的两个所述升降装置3为第一组升降单元,定义对应所述第二组导轨单元的两个所述升降装置3为第二组升降单元。

所述具有八边形桩腿的液压连续升降系统的工作原理如下:

设定原始状态为所述锁销装置4的锁销轴和所述升降装置3的插销轴均插入对应的所述销孔131,设定两两相邻的所述销孔131的间隔为D,设定所述升降油缸32的伸展行程和缩回行程均为1D~3D,设定所述第一组升降单元的两个所述升降装置3同步动作,设定所述第二组升降单元的两个所述升降装置3同步动作;

包括起升平台方法:

步骤A1,首先,在所述原始状态下收回所述锁销装置4的所述锁销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述伸展行程伸展,以带动所述桩腿1下沉;

步骤A2,首先,所述第二组升降单元的所述插销轴插入所述销孔131,同时收回所述第一组升降单元的所述插销轴;然后,所述第二组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述伸展行程伸展,以带动所述桩腿1下沉,同时所述第一组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述缩回行程缩回;

步骤A3,首先,所述第一组升降单元的所述插销轴插入所述销孔131,同时收回所述第二组升降单元的所述插销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述伸展行程伸展,以带动所述桩腿1下沉,同时所述第二组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述缩回行程缩回;

步骤A4,不断循环执行步骤A2和步骤A3,直至所述桩腿1固定并且平台升至指定高度为止,然后回到所述原始状态。

优选地,还包括下降平台方法:

步骤B1,首先,在所述原始状态下收回所述第一组升降单元的所述插销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴,所述第一组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述伸展行程伸展;然后所述第一组升降单元的所述插销轴插入所述销孔131,同时收回所述锁销装置4的所述锁销轴;

步骤B2,首先,所述第一组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述缩回行程缩回,以带动平台下降,同时所述第二组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述伸展行程伸展;然后,所述第二组升降单元的所述插销轴插入所述销孔131,收回所述第一组升降单元的所述插销轴;

步骤B3,首先,所述第二组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述缩回行程缩回,以带动平台下降,同时所述第一组升降单元的所述升降油缸32按设定的所述伸展行程伸展;然后,所述第一组升降单元的所述插销轴插入所述销孔131,收回所述第二组升降单元的所述插销轴;

步骤B4,不断循环执行步骤B2和步骤B3,直至平台下降至海平面并且所述桩腿1收回至平台为止,然后回到所述下降原始状态。

优选地,还包括固桩和起桩的方法:

C.固桩过程:

步骤C1,首先,在所述原始状态下收回所述锁销装置4的所述锁销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32和所述第二组升降单元的所述升降油缸32均按设定的所述伸展行程伸展,以带动所述桩腿1下沉;

步骤C2,首先,所述锁销装置4的所述锁销轴插入所述销孔131,同时收回所述第一组升降单元的所述插销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32和所述第二组升降单元的所述升降油缸32均按设定的所述缩回行程缩回;

步骤C3,首先,所述第一组升降单元的所述插销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴均插入对应的所述销孔131,同时收回所述锁销装置4的所述锁销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32和所述第二组升降单元的所述升降油缸32均按设定的所述伸展行程伸展,以带动所述桩腿1下沉;

步骤C4,不断循环执行步骤C2和步骤C3,直至所述桩腿1固定于海床为止,然后回到所述原始状态;

E.起桩过程:

步骤E1,首先,在所述原始状态下收回所述第一组升降单元的所述插销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32和所述第二组升降单元的所述升降油缸32均按设定的所述伸展行程伸展;

步骤E2,首先,所述第一组升降单元的所述插销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴均插入对应的所述销孔131,同时收回所述锁销装置4的所述锁销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32和所述第二组升降单元的所述升降油缸32均按设定的所述缩回行程缩回,以带动所述桩腿1上升;

步骤E3,首先,所述锁销装置4的所述锁销轴插入所述销孔131,同时收回所述第一组升降单元的所述插销轴和所述第二组升降单元的所述插销轴;然后,所述第一组升降单元的所述升降油缸32和所述第二组升降单元的所述升降油缸32均按设定的所述伸展行程伸展;

步骤E4,不断循环执行步骤E2和步骤E3,直至所述桩腿1从海床中拔出为止,然后回到所述原始状态。

由于设置了所述锁销装置4对所述桩腿1进行锁定,因此所述起升平台方法无需设置锁桩组,即所述第一组升降单元带动所述桩腿1下沉的同时所述第二组升降单元即可缩回,或所述第二组升降单元带动所述桩腿1下沉的同时所述第一组升降单元即可缩回,从而实现快速连续降桩。所述起升平台方法操作简单,并可实现所述桩腿1的快速连续下降和平台的快速连续起升,提高作业效率和安全性。由于固桩和起桩均需要相当大的举升力,所述固桩和起桩的方法采用四个所述升降装置3的同步伸展或同步缩回,既起到平衡载荷,避免超载的作用,又可大大地提高对所述桩腿1的举升力,满足固桩和起桩的作业需求。

以上结合具体实施例描述了本发明的技术原理。这些描述只是为了解释本发明的原理,而不能以任何方式解释为对本发明保护范围的限制。基于此处的解释,本领域的技术人员不需要付出创造性的劳动即可联想到本发明的其它具体实施方式,这些方式都将落入本发明的保护范围之内。

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