用于桁架桩腿的升降装置及海洋平台的制作方法

本发明涉及海洋工程设备领域，特别涉及一种用于桁架桩腿的升降装置及海洋平台。

背景技术：

升降装置是驱动海洋平台移动的重要设备。海洋平台通常套装在桁架桩腿上，海洋平台在升降装置的驱动下能沿桁架桩腿上下移动。目前存在一种用于桁架桩腿的连续型液压插销升降装置，包括：固桩架、两个动环梁和多个升降油缸，固桩架套设在桁架桩腿上，并与套装在桁架桩腿上的海洋平台间隔布置，海洋平台与固桩架通过连接件连接，两个动环梁均套装在桁架桩腿上，其中一个动环梁通过升降油缸与固桩架连接，另外一个动环梁通过升降油缸与海洋平台连接。使用时，让两个动环梁中的一个动环梁通过插销固定在桁架装腿上，通过升降油缸的活塞杆伸缩带动固桩架和海洋平台一起升降，当一个动环梁上的升降油缸完成升降动作后，则交替使用另一个动环梁的升降油缸工作，从而实现海洋平台的连续升降作业。

在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术至少存在以下问题：

现有的液压插销升降装置，通常配置有两个动环梁以实现海洋平台的连续升降，而为了配合完成两个动环梁的升降作业，需要为每个动环梁都设置升降油缸。这样使升降油缸设置数量过多，增大了升降装置的制造成本，且使得升降装置的结构重量较大，增大了升降装置的倾覆力矩，不便于使用。

技术实现要素：

本发明实施例提供了一种用于桁架桩腿的升降装置及海洋平台，能实现连续升降作业，且减少了升降油缸的设置数量，降低制造成本。所述技术方案如下：

一方面，本发明实施例提供了一种用于桁架桩腿的升降装置，所述桁架桩腿包括多个相互平行分布的弦管，其特征在于，所述升降装置包括：用于连接海洋平台的固桩架，活动套装在所述桁架桩腿上，第一滑动块，活动设置在所述弦管上，所述第一滑动块与多个所述弦管一一对应设置，所述第一滑动块与所述固桩架连接，第二滑动块，活动设置在所述弦管上，所述第二滑动块与多个所述弦管一一对应设置，位于同一个所述弦管上的所述第一滑动块和所述第二滑动块间隔布置，升降油缸，具有活塞杆端和油缸座端，所述活塞杆端与所述第一滑动块和所述第二滑动块中的一个连接，所述油缸座端与所述第一滑动块和所述第二滑动块中的另一个连接，锁止组件，用于将所述第一滑动块和所述第二滑动块锁止在所述弦管上。

在本发明实施例的一种实现方式中，所述升降装置还包括连接杆和弹性元件，所述连接杆的一端与所述第一滑动块连接，所述连接杆的另一端穿过所述固桩架通过固定件固定，所述连接杆的外壁上具有径向延伸的外凸缘，所述弹性元件套装在所述连接杆上，所述弹性元件的一端与所述外凸缘连接，所述弹性元件的另一端与所述固桩架相抵。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一滑动块具有用于容纳所述弦管的凹槽，所述第二滑动块与所述第一滑动块相同。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述凹槽内设有至少一个导向块，所述导向块朝向所述弦管的侧面为圆弧面，所述圆弧面的圆心与所述弦管的圆心重合。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一滑动块包括两个平行正对的连接块和用于调整所述两个连接块之间间距的调位件，所述调位件位于所述两个连接块之间。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述调位件为两端具有反向螺纹的螺杆，所述螺杆的两端分别与所述两个连接块螺纹连接。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述锁止组件包括：锁止油缸和用于插装在所述弦管上的锁止插销，所述锁止油缸安装在所述第一滑动块和所述第二滑动块上，所述锁止油缸的活塞杆与所述锁止插销连接，所述锁止插销活动插装在所述第一滑动块和所述第二滑动块上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，所述第一滑动块和所述第二滑动块上均设有安装支架，所述安装支架包括两个平行正对设置的连接梁和安装梁，所述两个连接梁的一端垂直连接在所述安装梁的同一侧面上，所述锁止油缸安装在所述安装梁上。

在本发明实施例的另一种实现方式中，位于同一个所述弦管上的所述第一滑动块和所述第二滑动块间均设有两个所述升降油缸，所述弦管位于所述两个升降油缸之间。

另一方面，本发明提供了一种海洋平台，所述海洋平台包括如前文所述的升降装置。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：

本发明实施例中，固桩架活动套装在桁架桩腿上，且固桩架与海洋平台连接，使得当固桩架沿桁架桩腿移动时，可以带动海洋平台一起移动；同时第一滑动块和第二滑动块均活动设置弦管上，其中第一滑动块与固桩架连接，第一滑动块和第二滑动块之间设有升降油缸，通过升降油缸可以驱动第一滑动块和第二滑动块相对远离或靠近，由于第一滑动块与固桩架连接，所以通过升降油缸也可以驱动固桩架沿桁架桩腿上下移动；并且锁止组件可以将第一滑动块和第二滑动块锁止在弦管上，在使用时仅让锁止组件将一部分的第二滑动块锁止、第一滑动块不锁止，再使用升降油缸即可驱动海洋平台升降，然后使用剩余的第一滑动块和第二滑动块配合升降油缸连续驱动海洋平台升降，从而实现了海洋平台的连续升降作业。由于本发明实施例中仅在第一滑动块和第二滑动块之间设置了升降油缸就可以实现海洋平台的连续升降作业，与现有技术中设置了两个动环梁，并分别为两个动环梁设置升降油缸的升降装置相比，减少了升降油缸的设置数量，从而降低升降装置的制造成本，也使得升降装置更加轻量化，提高安全性，便于使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明实施例提供的一种用于桁架桩腿的升降装置的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的一种用于桁架桩腿的升降装置的正视图；

图3是本发明实施例提供的一种固桩架与第一滑动块的连接示意图；

图4是本发明实施例提供的一种桁架桩腿与第二滑动块的剖视图；

图5是本发明实施例提供的一种第一滑动块的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的一种用于桁架桩腿的升降装置的俯视图。

图中各符号表示含义如下：

1-固桩架，21-第一滑动块，22-第二滑动块，23-凹槽，24-导向块，240-圆弧面，25-连接块，26-螺杆，260-拧转部，27-连接梁，28-安装梁，3-升降油缸，4-锁止组件，41-锁止油缸，42-锁止插销，51-连接杆，52-弹性元件，53-吊耳，61-弦管，62-插销孔，7-海洋平台。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明实施方式作进一步地详细描述。

图1是本发明实施例提供的一种用于桁架桩腿的升降装置的结构示意图，

图2是本发明实施例提供的一种用于桁架桩腿的升降装置的正视图。如图1、2所示，桁架桩腿包括多个相互平行分布的弦管61，弦管61间采用连接杆51连接。

升降装置包括：固桩架1、第一滑动块21、第二滑动块22、升降油缸3和锁止组件4。固桩架1与海洋平台7连接，且固桩架1活动套装在桁架桩腿上。第一滑动块21活动设置在弦管61上，第一滑动块21与多个弦管61一一对应设置，第一滑动块21与固桩架1连接，第二滑动块22活动设置在弦管61上，第二滑动块22与多个弦管61一一对应设置，位于同一个弦管61上的第一滑动块21和第二滑动块22间隔布置。升降油缸3具有活塞杆端和油缸座端，活塞杆端与第一滑动块21和第二滑动块22中的一个连接，油缸座端与第一滑动块21和第二滑动块22中的另一个连接，锁止组件4用于将第一滑动块21和第二滑动块22锁止在弦管61上。

本发明实施例中，固桩架活动套装在桁架桩腿上，且固桩架与海洋平台连接，使得当固桩架沿桁架桩腿移动时，可以带动海洋平台一起移动；同时第一滑动块和第二滑动块均活动设置弦管上，其中第一滑动块与固桩架连接，第一滑动块和第二滑动块之间设有升降油缸，通过升降油缸可以驱动第一滑动块和第二滑动块相对远离或靠近，由于第一滑动块与固桩架连接，所以通过升降油缸也可以驱动固桩架沿桁架桩腿上下移动；并且锁止组件可以将第一滑动块和第二滑动块锁止在弦管上，在使用时仅让锁止组件将一部分的第二滑动块锁止、第一滑动块不锁止，再使用升降油缸即可驱动海洋平台升降，然后使用剩余的第一滑动块和第二滑动块配合升降油缸连续驱动海洋平台升降，从而实现了海洋平台的连续升降作业。由于本发明实施例中仅在第一滑动块和第二滑动块之间设置了升降油缸就可以实现海洋平台的连续升降作业，与现有技术中设置了两个动环梁，并分别为两个动环梁设置升降油缸的升降装置相比，减少了升降油缸的设置数量，从而降低升降装置的制造成本，也使得升降装置更加轻量化，提高安全性，便于使用。

在本发明的一些实施例中，如图1、2所示，桁架桩腿具有4个相互平行分布的弦管61，其中海洋平台7与固桩架1均活动套装在桁架桩腿上，且海洋平台7与固桩架1之间通过4个连接柱连接，且每个弦管61上均设有一个第一滑动块21和一个第二滑动块22。且位于同一个弦管61上的第一滑动块21和第二滑动块22间均设有两个升降油缸3，弦管61位于两个升降油缸3之间。将两个升降油缸3设置在弦管61的两侧，使升降油缸3驱动第一滑动块21和第二滑动块22相互分离或靠近时，让第一滑动块21和第二滑动块22受力平稳，从而使让第一滑动块21和第二滑动块22平顺地移动。

如图3所示，升降装置还包括连接杆51和弹性元件52，连接杆51的一端与第一滑动块21连接，连接杆51的另一端穿过固桩架1通过固定件固定，连接杆51的外壁上具有径向延伸的外凸缘，弹性元件52套装在连接杆51上，弹性元件52的一端与外凸缘连接，弹性元件52的另一端与固桩架1相抵。本实施例中，固桩架1上具有容纳连接杆51通过的通孔，连接杆51的一端穿过通孔后可以使用螺栓将连接杆51锁止在固桩架1上。而连接杆51的另一端可以设置吊耳53，且第一滑动块21上可以设置容纳吊耳53的吊耳53槽，连接杆51与第一滑动块21配合时，将吊耳53放置在吊耳53槽内通过销轴连接。其中连接杆51的外壁上设有径向延伸的外凸缘，弹性元件52可以是碟簧，碟簧套设在连接杆51上，碟簧的一端与外凸缘连接，碟簧的另一端与固桩架1相抵，这样在第一滑动块21驱动固桩架1上升或下降时，可以通过碟簧缓冲，减少平台重量对升降装置的冲击。

在本发明的一些实施例中，第一滑动块21具有用于容纳弦管61的凹槽23，第二滑动块22与第一滑动块21相同。如图1、4所示，第一滑动块21和第二滑动块22的一侧面均设有凹槽23，弦管61位于凹槽23内，且弦管61和凹槽23间具有间隙可使第一滑动块21和第二滑动块22能沿弦管61轴向滑动。这样在第一滑动块21和第二滑动块22的一侧面设置凹槽23，可以方便快速地将第一滑动块21和第二滑动块22安装在弦管61上，方便安装装配。

可选地，凹槽23内设有至少一个导向块24，导向块24朝向弦管61的侧面为圆弧面240，圆弧面240的圆心与弦管61的圆心重合。如图1所示，本实施例中，凹槽23内可以设置两个导向块24，两个导向块24间隔布置分布在凹槽23内，且两个导向块24的圆弧面240的圆心均与弦管61的圆心重合。其中，导向块24的圆弧面240与弦管61之间的距离可以是3mm至7mm，这样在第一滑动块21和第二滑动块22在沿弦管61滑动时，不会出现较大的倾斜，提高升降装置的可靠性。

在本发明的其他一些实施例中，第一滑动块21包括两个平行正对的连接块25和用于调整两个连接块25之间间距的调位件，调位件位于两个连接块25之间，第二滑动块22与第一滑动块21相同。如图5所示，第一滑动块21和第二滑动块22上的两个连接块25的相对两个侧面可以是曲面，同时通过调位件可以调节两个连接块25之间间距，从而可以根据实际情况调整弦管61与连接块25之间的间距，以方便控制该间距在3mm至7mm之间。这样可以避免设置导向块24，从而降低第一滑动块21和第二滑动块22的制造成本。

如图5所示，调位件为两端具有反向螺纹的螺杆26，螺杆26的两端分别与两个连接块25螺纹连接。其中，螺杆26具有拧转部260，拧转部260位于螺杆26中部，通过拧转螺杆26，可以让两个连接块25相互靠近或远离，从而实现弦管61与连接块25之间间距的调整。

如图1、4所示，锁止组件4包括：锁止油缸41和用于插装在弦管61上的锁止插销42，锁止油缸41安装在第一滑动块21和第二滑动块22上，锁止油缸41的活塞杆与锁止插销42连接，锁止插销42活动插装在第一滑动块21和第二滑动块22上。本实施例中，弦管61上设有多个轴向间隔分布的插销孔62，锁止组件4在使用时，通过锁止油缸41控制锁止插销42从第一滑动块21或第二滑动块22内伸出并插装至弦管61的插销孔62内，以将第一滑动块21或第二滑动块22固定在弦管61上，采用锁止插销42插装的固定方式方便快捷。

如图1、4所示，第一滑动块21和第二滑动块22上均设有安装支架，安装支架包括两个平行正对设置的连接梁27和安装梁28，两个连接梁27的一端垂直连接在安装梁28的同一侧面上，锁止油缸41安装在安装梁28上。本实施例中，安装支架呈“门”字型结构，该种安装支架结构简单，方便锁止油缸41的拆装，同时便于技术人员观察锁止油缸41的工作情况及时维护。

本发明实施例提供的一种用于桁架桩腿的升降装置可以控制海洋平台进行连续型升降作业和步进式升降作业。

在进行连续提升作业时，升降油缸的活塞杆均为回收状态，以本发明实施例提供的具有四个弦管的桁架桩腿为例进行具体说明。首先，控制第一滑动块上的锁止油缸缩回锁止插销，然后选取对角布置的两个弦管上的第二滑动块(参见图6中a、b所示)，控制两个第二滑动块上的锁止油缸缩回锁止插销，另外两个弦管上的第二滑动块(参见图6中c、d所示)的锁止插销则插装在弦管内。接着，启动固定在弦管上的两个第二滑动块(a、b)上的升降油缸，推动第一滑动块、固桩架和海洋平台沿桁架桩腿上升，待海洋平台上升一段距离后，控制另外两个弦管上的两个第二滑动块(c、d)的锁止油缸伸出锁止插销，将两个第二滑动块(c、d)固定在弦管上，然后控制位于两个第二滑动块(c、d)的升降油缸推动第一滑动块、固桩架和海洋平台沿桁架桩腿继续上升，与此同时两个第二滑动块(a、b)上的升降油缸的活塞杆缩回。这样循环往复来实现海洋平台的连续提升作业。而海洋平台的连续下降作业与连续提升作业类似，本发明在此不做赘述。

在步进式提升作业时，升降油缸的活塞杆均为回收状态，以本发明实施例提供的具有四个弦管的桁架桩腿为例进行具体说明。首先，控制4个第一滑动块上的锁止油缸将锁止插销均缩回，然后控制位于第一滑动块和第二滑动块之间的所有升降油缸共同推动第一滑动块、固桩架和海洋平台沿桁架桩腿上升，待海洋平台上升一定距离后，控制4个第一滑动块上的锁止油缸将锁止插销均伸出插装在弦管上，然后控制4个第二滑动块上的锁止油缸将锁止插销从弦管上缩回，接着控制各升降油缸同时缩回活塞杆，待第二滑动块上升一段距离后控制4个第二滑动块上的锁止油缸将锁止插销均伸出插装在弦管上，然后按照前述的方法控制海洋平台上升，从而实现海洋平台的步进式提升作业。而海洋平台的步进式下降作业与步进式提升作业类似，本发明在此不做赘述。

本发明实施例提供了一种海洋平台，该海洋平台包括如前文所述的升降装置。

以上仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。