一种半潜式钻井平台和压缩空气调压载系统的制作方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及船舶和钻井平台领域，特别涉及一种半潜式钻井平台和压缩空气调压载系统。
【背景技术】
[0002]目前，半潜式钻井平台上的压载系统主要是依靠压载栗通过抽水或者排水实现对压载水舱的压载水位进行控制，从而达到调整平台吃水、浮态以及稳性的目的，应用的情况包括服务前期的下沉或上浮、钻井移位时的下沉或上浮、载荷变化时吃水以及浮态调整等。
[0003]这类压载系统对压载水舱的位置无限制而且技术成熟，当对半潜式钻井平台进行压载时，通过海底门把海水吸入海水总管，再分配到各个压载水舱;排载时，用离心栗把压载水舱里面的水抽出，送到排舷外总管。同时，根据合理的设置也可以实现压载水舱之间的压载水的互相调拨。该类压载系统造价昂贵，设备及管路复杂、安装工作量大、占用平台内空间较大，维修也很不方便;进排水速度较慢、占用时间长。
[0004]为了解决上述问题，在船舶领域采用压缩空气调压载系统，例如半潜船、半潜船是专门从事运输大型海上石油钻井平台、大型舰船、潜艇、龙门吊、预是桥梁构件等。常规的压缩空气调压载系统工作原理是利用大排量的空气压缩机产生低压空气通过进气管，将空气注入压载水舱中，在空气压力的作用下，压载水舱中的水被排出，实现船舶上浮，此过程为排载过程。在压载过程中，将压载水舱的空气排出，压载水舱在舱内和舱外压差的作用下，水进入压载水舱，实现船舶下潜。
[0005]现有的压缩空气调压载系统存在以下缺陷。其一，当进气阀和排气阀出现意外打开或者进气管路漏气时，压载水舱内的压缩空气外泄，使得压载水舱的压载水升高，会造成船体下潜或者倾斜。
【实用新型内容】
[0006]有鉴于此，本实用新型提出一种半潜式钻井平台和压缩空气调压载系统，以提高压缩空气调压载系统的可靠性和稳定性。
[0007]—方面，本实用新型提供了一种压缩空气调压载系统，U型管的一端与压载水舱相通，U型管的另一端与进排气管路和进水管路相连接，在进排气管路上设置有进气阀和排气阀，在进水管路上设置有进水阀。
[0008]进一步地，进排气管路包括进气管路和排气管路，进气阀设置在进气管路上，排气阀设置在排气管路上。
[0009]进一步地，包括水栗和空气压缩机，水栗与进水管路相连接，空气压缩机与进气管路相连接，排气管路的出口与大气相通。
[0010]进一步地，在压载水舱压载和排载完成后，向U型管注入水柱，使水柱高度与水平面相同。
[0011]进一步地，U型管的一端进出口位于压载水舱上端，在压载水舱下端开设有进水□ O
[0012]进一步地，进水口开设在压载水舱的底部;U型管朝下延伸到压载水舱底部下方，U型管折弯后，从压载水舱底部进入压载水舱内，然后U型管朝向压载水舱顶部延伸。
[0013]另外，本实用新型还提供了一种半潜式钻井平台，包括上述的压缩空气调压载系统。
[0014]进一步地，包括甲板平台和四个立柱，四个立柱布置在甲板平台的前后左右四个方位上，压载水舱安装在每个立柱下方，每个压载水舱相互独立。
[0015]本实用新型的半潜式钻井平台和压缩空气调压载系统，采用U型管，U型管与进排气管路和进水管路相连接。在压载和排载完成后，通过进水管路向U型管内注入水柱，利用水柱行成水封，使压载水舱内外压力平衡，以提高压缩空气调压载系统的可靠性和稳定性。当进气阀和排气阀出现意外打开或者进排气管路漏气时，由于U型管的水柱密封作用，压载水舱内压力和压载水舱外压力平衡，压载水舱内的压载水仍能保持不变，因此不会出现船体下潜或者倾斜。
【附图说明】
[0016]构成本实用新型的一部分的附图用来提供对本实用新型的进一步理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的不当限定。在附图中:
[0017]图1为本实用新型压缩空气调压载系统的压载状态示意图；
[0018]图2为本实用新型压缩空气调压载系统的排载状态示意图；
[0019]图3为本实用新型压缩空气调压载系统的平常状态示意图；
[0020]图4为本实用新型半潜式钻井平台示意图；
[0021]图5为图4的压载水舱布置不意图。
【具体实施方式】
[0022]需要说明的是，在不冲突的情况下，本实用新型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实用新型。
[0023]本实用新型所述的U型管3是指至少有一个折弯成U型结构的管路。例如将管路折弯成两个U型结构管路构成的W型管，我们将此看成两个U型管3。
[0024]下面结合图1至5，对本实用新型的优选实施例作进一步详细说明，
[0025]如图1至3所示，本优选实施例的一种压缩空气调压载系统，包括压载水舱1、U型管
3、进气系统、栗水系统，在压载水舱I底部开设有进水口 2。进气系统包括进气管路5和储气瓶(图中未示出)及空气压缩机(图中未示出)，空气压缩机通过进气管路5向储气瓶供气，储气瓶用于存储压缩空气。栗水系统包括水栗(图中未示出)和进水管路4，水栗的输出口与进水管路4相连接。
[0026]如图1所示，U型管3的一端与压载水舱I相通，U型管3的另一端与进气管路5和排气管路6及进水管路4相连接，在进气管路5上设置进气阀50，在排气管中上设置排气阀60，在进水管路4上设置进水阀40，排气管路6的出口与大气相通。另外，进气管路5和排气管路6也可以合成一条进排气管路，进气阀50和排气阀60采用三通阀替代。
[0027]U型管3朝下延伸到压载水舱I底部下方，U型管3折弯后，从压载水舱I底部进入压载水舱I内，然后U型管3朝向压载水舱I顶部延伸。U型管3的一端进出口位于压载水舱I上端，U型管3的一端进出口与压载水舱I顶部存在一定的间距。U型管3朝向压载水舱I顶部延伸的距离决定了压载水舱I的最高压载水位，也就是说U型管3的一端进出口一定要高于压载水舱I的最高压载水位。U型管3的一端进出口高度要低于U型管3的另一端进出口高度。另外，U型管3也可以不从压载水舱I底部进入，可以直接从压载水舱I上端进入。本实用新型的压缩空气调压载系统，在压载水舱I压载和排载完成后，通过进水管路4向U型管3内注入水柱，使水柱高度与水平面一样高(如图3所示)。利用水柱行成水封，以提高压缩空气调压载系统的可靠性和稳定性。当进气阀50和排气阀60出现意外打开或者进气管路5或者排气管路6及进水管路4漏气时，由于U型管3的水柱密封作用，压载水舱I内压力和压载水舱I外压力平衡，压载水舱I内的压载水仍能保持不变，因此不会出