一种半潜式平台的浮筒建造工艺及其加工装置的制作方法

1.本发明属于浮体技术领域，具体是一种半潜式平台的浮筒建造工艺及其加工装置。


背景技术：

2.半潜式平台建造主要包括浮筒分段建造、横撑分段建造、立柱分段建造和甲板分段建造。在建造浮筒时，通常先拼装焊接形成多个浮筒分段，然后通过吊装设备将多个浮筒分段转运到预定位置，拼装焊接后即可形成完整浮筒。
3.公开号为cn110104120a的一项中国专利公开了一种单点系泊浮筒筒体的建造方法，其该建造方法主要采用分组建造后再总组的方式进行，分组建造主要包括外底板建造、中心筒体建造、隔舱壁制作、外侧筒体分段制作、顶甲板单元制作和止链器组件制作；总组主要依次包括基面设置、中心筒体安装定位、隔舱壁吊装、外侧筒体分段定位、顶甲板单元安装、止链器组件安装以及裙板的安装。本发明的优点在于：本发明先对各组件独立制作，并进行工艺支撑加强与结构精度控制，以确保筒体整体的可靠性；再将制作好的独立组件进行总组装，且止链器组件在后期安装，可有效避免止链器组件提前安装后无法整体机加工，有效降低了机加工成本。
4.现有技术中的吊装机构，通常是采用吊装带或者电磁吸盘的方式，但是浮筒加工时的各个分段形状并不规整，并且具有弧面，吊装带难以对浮筒分段进行有效捆绑，还会影响后续的吊装拼接精度，若采用电磁吸盘，由于浮筒分段形状特殊，难以准确找到其重心，导致起吊后发生倾斜，安全性降低，严重影响后续的吊装拼接精度。
5.为此，本发明提供一种半潜式平台的浮筒建造工艺及其加工装置。


技术实现要素：

6.本发明提供一种半潜式平台的浮筒建造工艺及其加工装置，目的在于解决背景技术中存在的缺点。
7.本发明的技术方案：
8.一种半潜式平台的浮筒建造工艺，包括如下步骤：
9.s1：选取板材，采用数控切割的方式形成多个平直壁板，并且采用压型的方式形成多个弧形壁板；
10.s2：将多个平直壁板和弧形壁板拼装在一起，通过焊接形成多个浮筒分段，多个浮筒分段之间互相匹配；
11.s3：粗略判定浮筒分段重心所在位置，将电磁吸盘吸附在该位置后起吊，当浮筒分段带动电磁吸盘发生倾斜，通过控制局部的电动推杆向下伸出，对应的接触球挤压电磁吸盘，并使电磁吸盘和浮筒分段回归到水平位置，按此方式将多个浮筒分段吊装至预定位置，拼装焊接后即形成半潜式平台的浮筒。
12.一种半潜式平台的浮筒加工装置，包括吊装座，吊装座顶部固接有吊钩，吊装座底
部转动连接活动柱，活动柱底部固接有电磁吸盘；所述吊装座底部于活动柱的外侧连接有一组电动推杆，电动推杆连接接触球。
13.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述接触球底部开设有滑槽，滑槽中滑动连接有压块，压块突出于接触球表面；所述压块与滑槽侧壁之间固接有一号弹簧；所述接触球内部开设有安装槽，且安装槽与滑槽之间设有通孔；所述压块靠近一号弹簧的一侧固接有一号触点；所述安装槽内部设有二号触点，且一号触点与二号触点通过电源与对应的电动推杆电性连接。
14.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述接触球底部设有一组转动槽，转动槽内部转动连接有滚轮，滚轮突出于接触球表面。
15.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述安装槽内部滑动连接有活动片，且二号触点固接在活动片靠近滑槽的一侧；所述活动片远离二号触点的一侧与安装槽之间固接有折叠气囊；所述电磁吸盘内部开设有检测腔，检测腔内部放置有配重球；所述检测腔底部固接有气垫，且气垫与折叠气囊之间通过管路连通；所述气垫中部设有凹槽，且配重球放置在凹槽中。
16.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述气垫的底部内壁上设有一组支撑筒，支撑筒内部滑动连接有滑片，滑片与支撑筒底部之间固接有二号弹簧；所述气垫的顶部内壁上均布有一组支撑杆，且支撑杆延伸至支撑筒内部并与滑片固接。
17.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述支撑筒的无杆腔中添加有润滑油；所述气垫顶部外壁表面靠近支撑杆的位置开设有小孔，且小孔与支撑筒的无杆腔连通。
18.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述电磁吸盘内部开设有储油腔，且储油腔中存放有润滑油；所述支撑筒的无杆腔底部通过导管与储油腔连通；所述小孔和导管中均设有单向结构。
19.前述的半潜式平台的浮筒加工装置中，所述气垫内部靠近凹槽的位置固接有弧形弹片；所述气垫底部内壁靠近弧形弹片的位置固接有弹性支架；所述弧形弹片靠近弹性支架的一侧均布有一组凸块；所述弹性支架靠近弧形弹片的一侧固接有拨齿。
20.有益效果
21.与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：
22.1、通过本发明半潜式平台的浮筒建造工艺在进行浮筒分段的吊装作业时，可以粗略判定其重心所在位置，将电磁吸盘吸附在该位置后起吊，若浮筒分段带动电磁吸盘发生倾斜，则可以控制局部的电动推杆向下伸出，进而对应的接触球挤压电磁吸盘，并使电磁吸盘和浮筒分段回归到水平位置，提高吊装作业的安全性，并且大幅度提高后续的吊装拼接精度。
23.2、本发明使用时，若浮筒分段带动电磁吸盘发生倾斜，则向上摆动的电磁吸盘会挤压局部的接触球，并将压块挤压入滑槽内部，进而一号触点与二号触点接触，将对应的电动推杆通电，进而该电动推杆向下伸出并顶压电磁吸盘，使得电磁吸盘和浮筒分段回归到水平位置，该操作可以自动检测浮筒分段的倾斜方向，并自动将其摆正，进一步提高了本装置的自动化程度。
24.3、本发明通过设置多个转动槽和滚轮，接触球与电磁吸盘互相挤压的过程中，滚轮会在电磁吸盘表面滚动，降低摩擦阻力，避免接触球与电磁吸盘磨损严重的问题。
25.4、本发明电磁吸盘倾斜时，配重球会在检测腔内部滚动并脱离凹槽，进而配重球挤压气垫，气垫内部的压缩空气通过管路挤入折叠气囊内部，促使折叠气囊伸长并推动活动片滑动，使得一号触点与二号触点可以正常接触，当电动推杆将电磁吸盘摆正后，配重球回归到凹槽内部并不再挤压气垫，进而折叠气囊内部的空气回到气垫中，折叠气囊收缩，使得一号触点与二号触点分离，进而对应的电动推杆断电并停止外伸，使得电磁吸盘和浮筒分段保持在水平位置，该操作可以自动控制电动推杆的通断电，形成闭环系统，进一步提高本装置的自动化和智能化程度。
26.5、本发明通过设置支撑筒、支撑杆和二号弹簧，可以对气垫进行有效支撑，并且提高气垫的自动复位能力，保证折叠气囊内部的空气可以顺利回到气垫中，提高气垫的使用寿命。
27.6、本发明配重球挤压气垫时，支撑杆向下移动，进而滑片挤压支撑筒无杆腔中的润滑油，并将其通过小孔向上挤压，使得润滑油分布在气垫的顶部表面，降低配重球在气垫表面滚动的阻力，进一步提高配重球对于水平位置的检测精度，便于控制电动推杆的通断电。
28.7、本发明配重球挤压气垫时，支撑杆向下移动，进而滑片挤压支撑筒无杆腔中的润滑油，并将其通过小孔向上挤压，使得润滑油分布在气垫的顶部表面，降低配重球在气垫表面滚动的阻力，进一步提高配重球对于水平位置的检测精度，便于控制电动推杆的通断电。
29.8、本发明通过设置单向结构，滑片向下运动时，会将支撑筒无杆腔中的润滑油通过小孔向上挤出，滑片向上复位时，会通过导管将储油腔内部的润滑油重新吸入到支撑筒的无杆腔中，该操作使得支撑筒内部的润滑油可以得到及时补充，进一步保证气垫表面具有足够的油量，以提高配重球在气垫表面的滚动效率。
30.9、本发明通过设置弧形弹片，可以对气垫的凹槽处进行有效支撑，避免凹槽消失导致配重球难以回到中间位置的问题，并且当配重球从边缘返回凹槽的过程中，会挤压弧形弹片，进而弧形弹片弯曲程度增大，拨齿在多个凸块表面刮拭并产生震动，从而带动气垫局部震动，便于将配重球抖落到凹槽内部，保证配重球可以顺利复位。
附图说明
31.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术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技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
32.图1是本发明中的加工装置立体图；
33.图2是本发明中的加工装置剖视图；
34.图3是本发明中接触球的结构示意图；
35.图4是图2中a处局部放大图；
36.图5是本发明中单向结构的结构示意图；
37.图中：吊装座1、吊钩2、活动柱3、电磁吸盘4、电动推杆5、接触球6、滑槽7、压块8、一号弹簧9、安装槽10、一号触点11、二号触点12、滚轮13、活动片14、折叠气囊15、检测腔16、配
重球17、气垫18、凹槽19、支撑筒20、滑片21、二号弹簧22、支撑杆23、小孔24、储油腔25、导管26、弧形弹片27、弹性支架28、凸块29、拨齿30、橡胶球31、弹性绳32。
具体实施方式
38.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分的实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
39.需要说明的是，本技术的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“一号”、“二号”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本技术的实施例。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
40.在本技术中，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“中”、“竖直”、“水平”、“横向”、“纵向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系。这些术语主要是为了更好地描述本技术及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。
41.并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本技术中的具体含义。
42.此外，术语“安装”、“设置”、“设有”、“连接”、“相连”、“套接”应做广义理解。例如，可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
43.需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本技术。
44.实施例1。一种半潜式平台的浮筒建造工艺，包括以下步骤：
45.s1：选取合适的板材，采用数控切割的方式形成多个平直壁板，并且采用压型的方式形成多个弧形壁板；
46.s2：将多个平直壁板和弧形壁板拼装在一起，并且通过人工焊接的方式，形成四个浮筒分段，四个浮筒分段之间互相匹配；
47.s3：粗略判定浮筒分段重心所在位置，将电磁吸盘4吸附在该位置后起吊，当浮筒分段带动电磁吸盘4发生倾斜，通过控制局部的电动推杆5向下伸出，对应的接触球6挤压电磁吸盘4，并使电磁吸盘4和浮筒分段回归到水平位置，按此方式将四个浮筒分段吊装至预定位置，拼装焊接后即形成半潜式平台的浮筒。
48.实施例2。一种半潜式平台的浮筒加工装置，结构如图1-5所示，该装置适用于上述半潜式平台的浮筒建造工艺，包括吊装座1；所述吊装座1顶部固接有吊钩2；所述吊装座1底
部开设有球槽，且球槽内部球头连接有活动柱3；所述活动柱3底部固接有电磁吸盘4；所述吊装座1底部于活动柱3的外周圆周均布有一组电动推杆5；所述电动推杆5底部固接有接触球6；现有技术中的吊装机构，通常是采用吊装带或者电磁吸盘4的方式，但是浮筒加工时的各个分段形状并不规整，并且具有弧面，吊装带难以对浮筒分段进行有效捆绑，还会影响后续的吊装拼接精度，若采用电磁吸盘4，由于浮筒分段形状特殊，难以准确找到其重心，导致起吊后发生倾斜，安全性降低，严重影响后续的吊装拼接精度；此时本发明在进行浮筒分段的吊装作业时，可以粗略判定其重心所在位置，将电磁吸盘4吸附在该位置后起吊，若浮筒分段带动电磁吸盘4发生倾斜，则可以控制局部的电动推杆5向下伸出，进而对应的接触球6挤压电磁吸盘4，并使电磁吸盘 4和浮筒分段回归到水平位置，提高吊装作业的安全性，并且大幅度提高后续的吊装拼接精度。
49.所述接触球6底部开设有滑槽7；所述滑槽7中滑动连接有压块 8，且压块8突出于接触球6表面；所述压块8与滑槽7侧壁之间固接有一号弹簧9；所述接触球6内部开设有安装槽10，且安装槽10 与滑槽7之间设有通孔；所述压块8靠近一号弹簧9的一侧固接有一号触点11；所述安装槽10内部设有二号触点12，且一号触点11与二号触点12通过电源与对应的电动推杆5电性连接；若浮筒分段带动电磁吸盘4发生倾斜，则向上摆动的电磁吸盘4会挤压局部的接触球6，并将压块8挤压入滑槽7内部，进而一号触点11与二号触点 12接触，将对应的电动推杆5通电，进而该电动推杆5向下伸出并顶压电磁吸盘4，使得电磁吸盘4和浮筒分段回归到水平位置，该操作可以自动检测浮筒分段的倾斜方向，并自动将其摆正，进一步提高了本装置的自动化程度。
50.所述接触球6底部均匀开设有一组转动槽；所述转动槽内部转动连接有滚轮13，且滚轮13突出于接触球6表面；通过设置多个转动槽和滚轮13，接触球6与电磁吸盘4互相挤压的过程中，滚轮13会在电磁吸盘4表面滚动，降低摩擦阻力，避免接触球6与电磁吸盘4 磨损严重的问题。
51.所述安装槽10内部滑动连接有活动片14，且二号触点12固接在活动片14靠近滑槽7的一侧；所述活动片14远离二号触点12的一侧与安装槽10侧壁之间固接有折叠气囊15；所述电磁吸盘4内部开设有检测腔16；所述检测腔16内部放置有配重球17；所述检测腔 16底部固接有气垫18，且气垫18与折叠气囊15之间通过管路连通；所述气垫18中部设有凹槽19，且配重球17放置在凹槽19中；电磁吸盘4倾斜时，配重球17会在检测腔16内部滚动并脱离凹槽19，进而配重球17挤压气垫18，气垫18内部的压缩空气通过管路挤入折叠气囊15内部，促使折叠气囊15伸长并推动活动片14滑动，使得一号触点11与二号触点12可以正常接触，当电动推杆5将电磁吸盘4摆正后，配重球17回归到凹槽19内部并不再挤压气垫18，进而折叠气囊15内部的空气回到气垫18中，折叠气囊15收缩，使得一号触点11与二号触点12分离，进而对应的电动推杆5断电并停止外伸，使得电磁吸盘4和浮筒分段保持在水平位置，该操作可以自动控制电动推杆5的通断电，形成闭环系统，进一步提高本装置的自动化和智能化程度。
52.所述气垫18的底部内壁上均布有一组支撑筒20；所述支撑筒20 内部滑动连接有滑片21；所述滑片21与支撑筒20底部之间固接有二号弹簧22；所述气垫18的顶部内壁上均布有一组支撑杆23，且支撑杆23延伸至支撑筒20内部并与滑片21固接；通过设置支撑筒20、支撑杆23和二号弹簧22，可以对气垫18进行有效支撑，并且提高气垫18的自动复位能力，保
证折叠气囊15内部的空气可以顺利回到气垫18中，提高气垫18的使用寿命。
53.所述支撑筒20的无杆腔中添加有润滑油；所述气垫18顶部外壁表面靠近支撑杆23的位置开设有小孔24，且小孔24与支撑筒20的无杆腔连通；配重球17挤压气垫18时，支撑杆23向下移动，进而滑片21挤压支撑筒20无杆腔中的润滑油，并将其通过小孔24向上挤压，使得润滑油分布在气垫18的顶部表面，降低配重球17在气垫 18表面滚动的阻力，进一步提高配重球17对于水平位置的检测精度，便于控制电动推杆5的通断电。
54.所述电磁吸盘4内部开设有储油腔25，且储油腔25中存放有润滑油；所述支撑筒20的无杆腔底部通过导管26与储油腔25连通；所述小孔24和导管26中均设有单向结构；通过设置单向结构，滑片 21向下运动时，会将支撑筒20无杆腔中的润滑油通过小孔24向上挤出，滑片21向上复位时，会通过导管26将储油腔25内部的润滑油重新吸入到支撑筒20的无杆腔中，该操作使得支撑筒20内部的润滑油可以得到及时补充，进一步保证气垫18表面具有足够的油量，以提高配重球17在气垫18表面的滚动效率。
55.所述气垫18内部靠近凹槽19的位置固接有弧形弹片27；所述气垫18底部内壁靠近弧形弹片27的位置固接有弹性支架28；所述弧形弹片27靠近弹性支架28的一侧均布有一组凸块29；所述弹性支架28靠近弧形弹片27的一侧固接有拨齿30；通过设置弧形弹片 27，可以对气垫18的凹槽19处进行有效支撑，避免凹槽19消失导致配重球17难以回到中间位置的问题，并且当配重球17从边缘返回凹槽19的过程中，会挤压弧形弹片27，进而弧形弹片27弯曲程度增大，拨齿30在多个凸块29表面刮拭并产生震动，从而带动气垫 18局部震动，便于将配重球17抖落到凹槽19内部，保证配重球17 可以顺利复位。
56.涉及到电路和电子元器件和模块均为现有技术，本领域技术人员完全可以上所述仅为本技术的优选实施例而已，并不用于限制本技术，对于本领域的技术人员来说，本技术可以有各种更改和变化。凡在本技术的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本技术的保护范围之内。