一种可升降的寄生式海水泵架的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及海洋工程装置领域中的一种可自由升降的寄生式海水栗架，特别涉及一种用于圆柱腿自升式平台的可自由升降的寄生式海水栗架。
技术背景
[0002]圆柱腿式自升式平台是海洋能源勘探开发过程中必不可少的装备型式之一。平台在海域站立作业过程中，平台主体距离海面一定高度(简称为气隙)，其所携带的海水栗架成为维持平台消防、生产、生活等活动的最重要取水途径，其主要的工作原理为:通过海水栗架下降，将海水栗送入海水中，并通过海水栗架上的管道，将海水引入平台上。目前圆柱腿式自升式平台用海水栗架主要为独立桁架式栗架，其是由钢管焊接形成独立桁架式结构，海水栗安装于栗架底端，由升降系统控制海水栗架的运动，其具有结构简单、运动灵活性较高等特点，能够适应于小气隙条件下的平台取水要求。但随着平台气隙要求的不断增大，导致对海水栗架刚度的需求随之不断提高以抵抗波流载荷引起的巨大弯矩，最终导致海水栗架截面尺寸、结构重量、成本等的急剧增加，给平台作业安全、平台空间利用及成本控制等带来不利影响。因此，独立桁架式栗架在平台大气隙作业条件下的使用受到极大的限制。
【发明内容】
[0003]本发明的目的是为解决上述问题，提出一种可升降的寄生式海水栗架，用于满足自升式海洋平台大气隙作业条件下的取水需求，降低结构重量及尺寸对平台产生的不利影响，降低波流载荷及气隙变化对栗架刚度需求的影响，提高海水栗架的灵活性及适用性。
[0004]本发明所涉及的一种可升降的寄生式海水栗架是通过以下技术方案实现的:包括扬水管和潜水栗、导向护管、升降齿条和升降单元，升降单元固定在平台上；导向护管寄生固定于平台粧腿上，扬水管安装于导向护管内；在扬水管和导向护管之间沿径向安装导向支撑臂，导向支撑臂的外沿与导向护管内沿相切，扬水管和导向护管通过导向支撑臂构成滑动配合；导向护管侧壁沿轴向设开口，扬水管外侧设升降齿条，升降齿条自导向护管开口处伸出导向护管，并与升降单元的齿轮构成齿轮啮合。
[0005]导向支撑臂顶部设有滚轮或滑块，导向支撑臂在扬水管周向均匀分布，数量至少为三个。海水软管固定安装在扬水管出水口上。
[0006]本发明的可升降的寄生式海水栗架，典型特点之一是导向护管寄生固定于平台粧腿上，扬水管安装于导向护管内，在扬水管不同高度沿径向安装若干导向支撑臂，导向支撑臂的外沿与导向护管内沿相切，扬水管可在导向护管内进行滑动，由此海水栗架所受载荷传递于高刚度粧腿上，降低了对潜水栗架自身刚度的依赖。其特点之二是导向护管单侧设开口，扬水管外侧设升降齿条，升降齿条自开口处伸出导向护管，升降单元的齿轮与升降齿条啮合并驱动扬水管和潜水栗升降。其特点之三是扬水管下端安装海水栗，顶端安装连接海水软管，海水软管另一端连接平台上的海水设备。其特点之四是导向支撑臂顶部设有滚轮或滑块，用于减少扬水管的升降阻力。
[0007]发明的有益效果:具有结构紧凑、重量轻、升降灵活、操作方便的特点。降低了海洋环境条件下对海水栗架自身刚度的依赖，适应了平台大气隙作业条件下的取水需求。
【附图说明】
[0008]图1为一种可升降的寄生式海水栗架示意图。
[0009]图2为一种可升降的寄生式海水栗架水平剖视放大图。
[0010]1、导向护管，2、扬水管，3、升降齿条，4、潜水栗(或称海水栗)，5、海水软管，6、升降单元，7、导向支撑臂，8、平台，9、粧腿，10、海平面。
【具体实施方式】
[0011]如图1、图2所示，本实施例的可升降的寄生式海水栗架是通过以下技术方案实现的:
可升降的寄生式海水栗架主要包括导向护管1、扬水管2、升降齿条3、潜水栗4、海水软管5、升降单元6和导向支撑臂7。其典型特征之一是导向护管I寄生固定于平台粧腿9上，扬水管2安装于导向护管I内，在扬水管2不同高度沿径向安装若干导向支撑臂7，导向支撑臂7的外沿与导向护管I内沿相切，扬水管2可在导向护管I内进行滑动，由此海水栗架所受载荷传递于高刚度粧腿9上，降低了对海水栗架自身刚度的依赖。其特征之二是导向护管I单侧设开口，扬水管2外侧设升降齿条3，升降单元6的齿轮与升降齿条3啮合并驱动扬水管2和潜水栗4升降。其特征之三是扬水管2下端安装潜水栗4，顶端连接安装海水软管5，海水软管5另一端连接平台上的海水设备。其特征之四是导向支撑臂7顶部安装滚轮或滑块，用于减少扬水管2的升降阻力。
[0012]对本专利所涉及的可升降的寄生式海水栗架在平台不同状态下的使用过程进行描述:
1、平台站立作业状态时，如需平台取海水，则升降单元6的齿轮作为主动轮正转驱动扬水管2沿导向护管下降，并将潜水栗4置于海平面10以下，进行取水。如需维修潜水栗4或上提扬水管2，则升降单元6的齿轮作为主动轮反转驱动扬水管2沿导向护管I上升，并将潜水栗4升至平台8上。
[0013]2、平台升降或粧腿升降状态:平台8与粧腿9发生相对运动，粧腿9带动导向护管I及扬水管2作升降运动，此时升降单元6的齿轮作为被动轮处于惰轮状态，仅对扬水管2的运动起导向作用。
【主权项】
1.一种可升降的寄生式海水栗架，包括扬水管(2)和潜水栗(4)，其特征在于:还包括导向护管(1)、升降齿条(3)和升降单元(6)，升降单元(6)固定在平台(8)上；所述导向护管(I)寄生固定于平台粧腿(9)上，扬水管(2)安装于导向护管(I)内；在扬水管(2)和导向护管(I)之间沿径向安装导向支撑臂(7)，导向支撑臂(7)的外沿与导向护管(I)内沿相切，扬水管(2)和导向护管(I)通过导向支撑臂(7)构成滑动配合；导向护管(I)外侧壁沿轴向设开口，升降齿条(3)固定在扬水管(2)外侧，升降齿条(3)自导向护管(I)开口处伸出导向护管(1)，并与升降单元(6)的齿轮构成齿轮啮合。2.根据权利要求1所述的可升降的寄生式海水栗架，其特征是:所述导向支撑臂(7)在扬水管(2)周向均匀分布，数量至少为三个。3.根据权利要求2或3所述的可升降的寄生式海水栗架，其特征是:还包括海水软管(5)，海水软管(5)固定安装在扬水管(2)出水口上。4.根据权利要求3所述的可升降的寄生式海水栗架，其特征是:导向支撑臂(7)顶部设有滚轮或者滑块。
【专利摘要】本发明提供一种可升降的寄生式海水泵架，主要包括导向护管、扬水管、升降齿条、潜水泵、海水软管、升降单元和导向支撑臂等。导向护管寄生固定于平台桩腿上，扬水管安装于导向护管内并可沿导向护管滑动，降低了对海水泵架自身刚度的依赖。同时，通过升降单元与安装于扬水管上的齿条啮合实现扬水管与海水泵的升降运动。其具有结构紧凑、重量轻、升降灵活、操作方便的特点。降低了海洋环境条件下对海水泵架自身刚度的依赖，适应了平台大气隙作业条件下的取水需求。
【IPC分类】F04B53/00, E02B17/00
【公开号】CN105672229
【申请号】
【发明人】崔希君, 魏羲, 樊敦秋, 张爱恩, 徐松森, 蒙占彬, 任红伟, 崔青, 尹慧敏, 张念龙
【申请人】中石化胜利石油工程有限公司钻井工艺研究院
【公开日】2016年6月15日
【申请日】2014年11月21日