海洋平台组块的海上支撑缓冲装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型属于海洋石油工程领域，涉及海洋工程平台组块安装或拆除的辅助装备，尤其是一种海洋平台组块的海上支撑缓冲装置。
【背景技术】
[0002]在海上油气开发工程中，需要在海上建造各种生产采油平台。近些年来，随着海洋工程建设的迅速发展，各种类型的海上生产采油平台也开始朝着大型化、综合化方向发展，平台的整体重量也随之不断增加。
[0003]目前，安装海上大型组块的常规方法是利用海上浮吊把上部组块吊起后安装到导管架上，但由于受起重船吊装能力和施工作业环境等诸多因素的限制，工程中，往往需要大型起重船或者将大型组块分成若干块进行安装。由于大型起重船属于稀缺资源，若采用大型起重船会加大海上施工作业的成本；若将大型组块分块进行吊装，则会增加组块海上连接调试的时间、费用和风险。
[0004]为了解决上述这些问题，浮托法应运而生。海洋平台单浮托安装法(简称:浮托法)是通过调节驳船的吃水差，利用浮力把组块浮托安装到导管架上。传统的大型组块浮托安装系统是通过拖轮来控制驳船运动、并协助浮托进船作业，由于风、浪、流等作用的影响，驳船会前后移动、左右摆动及上下浮动，因此，拖轮很难按预定设计要求对驳船运动进行有效控制，给安装作业带来极大的风险，组块越大、越重，驳船运动就越难以控制。采用单船浮托安装还必须满足如下条件:导管架的槽口宽度比驳船型宽大，适合驳船的进出；导管架所在海域必须满足驳船吃水要求；驳船排水量足可以托起组块重量，并有足够的储备浮力在克服潮汐变化的情况下把组块浮托到导管架上。随着上部组块的增大，当单船浮托不满足要求时，可以采用双船浮托来进行海上安装。
[0005]现有的安装系统往往只能完成万吨级以下的大型组块安装作业，并且，施工作业风险较大。如何设计一套能够安全、高效和平稳地进行组块浮托安装作业的系统，使驳船运动容易控制，已成为棘手问题。
【发明内容】
[0006]本实用新型要解决的技术问题是提供一种海洋平台组块的海上支撑缓冲装置，其增设升降和万向转动机构，两者配合能够适应船体摆动，同时能够调节安装过程中产生的一定的高度差，缩短了组块安装或拆卸的时间，提高了工作效率，适用于恶劣的海上环境。
[0007]为解决上述技术问题，本实用新型采用的技术方案是:
[0008]—种海洋平台组块的海上支撑缓冲装置，包括钢筒和限位设置在钢筒内的底座，在底座上自下而上依次限位设置升降机构、缓冲机构和支撑机构，所述支撑机构包括与缓冲机构限位的凹球面下支撑板、与所述海洋平台组块限位的凸球面上支撑板以及设置在凹球面下支撑板和凸球面上支撑板之间的凹球面滑板。
[0009]优选的，所述缓冲机构包括限位在凹球面下支撑板与钢筒之间的水平向弹性块、以及设置在凹球面下支撑板与升降机构之间的竖直向弹性块。
[0010]所述水平向弹性块沿凹球面下支撑板的环向均布3~12块，在凹球面下支撑板与钢筒之间形成水平向缓冲结构；所述竖直向弹性块采用橡胶与钢板或聚氨酯与钢板形成的复合结构、在凹球面下支撑板与升降机构之间形成竖直向的缓冲结构。该技术方案在竖向和水平方向别分设置了弹性体减震件，可以自由确定形状，不限于上述形状的限定，还可通过调整配方组分来控制直向弹性块和水平向弹性块的硬度，可满足对各个方向刚度和强度的要求；内部摩擦大，减震效果好，有利于越过共振区，衰减高频振动和噪声；产生较大弹性形变，压缩永久变形小、承压后弹性恢复好；且质量小。
[0011]所述凹球面下支撑板下端设有导向柱，所述竖直向弹性块设有与导向柱匹配的通孔。
[0012]所述升降机构包括定位在底座上的单个液压缸，所述液压缸的活塞杆设有与所述导向柱匹配的空腔。
[0013]优选的，所述升降机构包括在底座上设置的沿钢筒环向均布、具有同步伸缩自由度的2~8个液压缸。采用升降机构顶升，缩短施工时间，方便快捷安全，分点调整高度，能够调节安装过程中产生的一定的高度差。
[0014]本实用新型凸球面上支撑板和凹球面下支撑板的配合面设计为球面，其优点在于:具有定心作用，能够全方向转动，适应船体摆动。
[0015]采用上述技术方案产生的有益效果在于:(1)本实用新型兼有升降的功能，采用多个海上支撑缓冲装置分设在作业船的船舷上，可升降重量重、体积大的海洋平台组块，从而解决大型起重船资源有限和起吊能力受限的问题，大幅度降低海上组块拆除时间，节省总体拆除费用；(2)通过弹性块与升降机构使得每个受力点具备可调性，提高了系统的安全性；(3)整体拆除可以保持组块的完整性，为组块修复、改造和边际油田开发再利用提供了可能性。
【附图说明】
[0016]图1是本实用新型的剖面结构示意图；
[0017]图2是本实用新型支撑机构的爆炸结构示意图；
[0018]图3是底座的俯视结构示意图；
[0019]其中，1、凸球面上支撑板，2、凹球面滑板，3、凹球面下支撑板，3-1、导向柱，4、钢筒，5、水平向弹性块，6、竖直向弹性块，7、液压缸，8、垫板，9、底座，10代表海洋平台组块。
【具体实施方式】
[0020]参见图1和图2，本实施例的海洋平台组块的海上支撑缓冲装置，包括钢筒4和限位设置在钢筒4内的底座9，在底座9上自下而上依次限位设置升降机构、缓冲机构和支撑机构，所述支撑机构包括与缓冲机构限位的凹球面下支撑板3、与所述海洋平台组块10限位的凸球面上支撑板I以及设置在凹球面下支撑板3和凸球面上支撑板I之间的凹球面滑板2。所述支撑机构限位在所述缓冲机构上。即本实用新型中的海上支撑缓冲装置包括凸球面上支撑板I以及凹球面的下支座体两个可以对接配合的部分。
[0021]本实施例中，所述凸球面上支撑板1、凹球面下支撑板3和凹球面滑板2的配合面为球面，凸球面上支撑板I的凸球面镀铬或焊接不锈钢板。凸球面上支撑板I可以采用包括一凸球面的板材焊接成框架结构，在框架内浇注水泥混凝土。
[0022]凹球面滑板2为聚四氟乙烯板或超高分子量聚乙烯板，与凸球面上支撑板I和凹球面下支撑板3形成密封转动配合。凹球面滑板2的凹球面上还可以设置储油脂的凹坑。与凸球面上支撑板I球面的不锈钢或镀铬层组合，此种组合摩擦系数小，大幅减小上部组块转动摩擦力，从而具有较小的转矩；凹坑内的油脂还可以进一步持续性地减小转动摩擦力。现有技术中，已有的浮托产品也有设置了转动面，转动面为柱面，仅能适应垂直轴线方向的转动调整。本实用新型中将转动面设计为球面，其优点在于:具有定心作用，能够全方向转动，适应船体任意方向的摆动。
[0023]所述