CN106284270A - 一种模块化自升式平台 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种模块化自升式平台，属于海洋工程技术领域。所述自升式平台包括主船体，主船体包括由若干箱体单元可拆卸拼接而成的平面，且任意相邻两个若干箱体单元的侧面相互连接，任意相互连接的两个侧面上对应设有燕尾槽和凸块，且任意相互连接的两个侧面上还对应设置有通用接口，通用接口位于侧面的上缘，且通用接口向箱体单元的顶面上设有开口，开口上设有盖板，对应设置的通用接口内设有销轴，销轴的两端分别插装在对应设置的通用接口内。由于箱体单元通过燕尾槽结构和销轴结构可拆卸地连接，因此船体的形状可以根据自升式平台的服务需求进行改造。

Description

一种模块化自升式平台

技术领域

本发明涉及海洋工程技术领域，特别涉及一种模块化自升式平台。

背景技术

自升式平台是一种海上作业工程装备，广泛应用于油田生产作业和近海施工及岛礁建设等工程领域。其一般工作在水深不超过70米的近海、浅滩、岛礁附近等海域，应用于浮式近海工程船舶难以开展高效施工、定位、作业的场合。在近海作业领域，自升式平台为作业提供了稳定、安全、高效的基础结构。

自升式平台一般都包括主船体、升降装置、桩腿，另外，根据自升式平台的服务项目，在自升式平台的主船体上定制化的设计有专用功能设备，当自升式平台的服务项目到期后，将要投入另一个服务项目使用时，往往根据服务项目的需求，将自升式平台返回船厂，对自升式平台进行较长周期的改造，包括专用功能设备的替换和主船体的改造。

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：

自升式平台建成后，主船体为一个整体的结构，主船体的形状难以进行改造，不能满足服务项目的需求。

发明内容

为了解决自升式平台的主船体的形状难以改造，不能满足服务项目的需求的问题，本发明实施例提供了一种模块化自升式平台。所述技术方案如下：

本发明实施例提供了一种模块化自升式平台，所述自升式平台包括主船体，所述主船体包括由若干箱体单元可拆卸拼接而成的平面，且任意相邻两个所述若干箱体单元的侧面相互连接，任意相互连接的两个所述侧面上对应设有燕尾槽和凸块，且任意相互连接的两个所述侧面上还对应设置有通用接口，所述通用接口位于所述侧面的上缘，且所述通用接口向所述箱体单元的顶面上设有开口，所述开口上设有盖板，对应设置的所述通用接口内设有销轴，所述销轴的两端分别插装在对应设置的所述通用接口内。

在本发明的一种可能的实现方式中，所述自升式平台还包括升降机构和安装架，所述升降机构包括传动连接的升降装置和桩腿，所述主船体上设有竖直的升降机构安装孔，所述安装架可拆卸地安装在所述升降机构安装孔中，所述升降装置整体安装在所述安装架内，所述桩腿竖直设于所述升降机构安装孔内。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述桩腿包括若干桩腿单元，所述若干桩腿单元从上至下依次可拆卸地连接。

在本发明的另一种可能的实现方式中，相邻两个所述桩腿单元之间对应设有连接面，对应设置的所述连接面通过螺栓固定连接。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述自升式平台还包括通用功能模块，所述通用功能模块上可拆卸地安装有用于为所述自升式平台提供能源的电力供应模块、用于为所述自升式平台提供动力的液压和空气压动力模块、用于控制所述自升式平台上各种设备的控制***模块、集装箱房屋式的生活居住模块中的至少一种，所述通用功能模块分别撬装在一个安装支架内，通过所述安装支架可拆卸地安装在所述主船体上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述安装支架通过螺栓可拆卸地安装在所述主船体上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述电力供应模块为发电装置。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述箱体单元的顶面上设有相互连通的若干凹槽，所述凹槽内设有与所述电力供应模块相连的供电线路，所述供电线路用于向所述自升式平台上的设备供电，所述凹槽内还设有与控制***模块相连的控制线路。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述自升式平台还包括专用功能模块，所述专用功能模块包括用于所述自升式平台施工作业的专用设备，且所述专用功能模块撬装在一个支架内，且所述支架可拆卸地安装在所述主船体上。

在本发明的另一种可能的实现方式中，所述支架通过螺栓可拆卸地安装在所述主船体上。

本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：本发明提供了一种模块化自升式平台，自升式平台的主船体由若干箱体单元可拆卸的拼接而成，相邻两个箱体单元的侧面通过相配合的燕尾槽和凸块固定连接，且相邻两个箱体单元的侧面上还对应设有通用接口，对应设置的通用接口内设有销轴，通过销轴将相邻两个箱体单元固定，因此船体的形状可以根据自升式平台的服务需求进行改造。

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个实施例，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自升式平台的结构示意图；

图2是本发明实施例提供的燕尾槽与凸块的连接示意图；

图3是本发明实施例提供的销轴与通用接口的连接示意图；

图4是本发明实施例提供的自升式平台油田开采工况的结构示意图；

图5是本发明实施例提供的自升式平台海底作业工况的结构示意图；

图6是本发明实施例提供的自升式平台的俯视图。

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模块式自升式平台的结构示意图。参见图1，自升式平台包括主船体1，主船体1包括由若干箱体单元1a可拆卸地拼接而成的平面，在本发明中，主船体1可以是若干箱体单元1a构成的一层的结构，也可以是箱体单元1a构成的多层结构，本发明不以此为限。

其中，以一层结构的自升式平台为例进行说明，若干箱体单元1a之间采用可拆卸的连接方式进行拼装，任意相邻的两个箱体单元1a的侧面相互连接，如图2所示，相互连接的两个侧面上对应设有燕尾槽101a和凸块101b，相邻两个箱体单元1a通过燕尾槽101a和凸块101b连接，且在箱体单元1a的一个侧面上可以设置多个对应的燕尾槽101a或凸块101b，多个燕尾槽101a或凸块101b平行设置。

图3是本发明实施例提供的销轴与通用接口的连接示意图，结合图3，在任意相互连接的两个侧面上还对应设置有通用接口102a，通用接口102a位于箱体单元1a的侧面的上缘，且通用接口102a向箱体单元1a的顶面上设有开口，开口上设有盖板，对应设置的通用接口102a内设有销轴102b，销轴102b的两端分别安装在对应设置的两个通用接口102a内。

安装任意相邻的两个侧面时，先将两个侧面对应的燕尾槽101a和凸块101b配合安装在一起，然后打开对应的通用接口102a上的盖板，将销轴102b放置在对应设置的通用接口102a中，合上盖板将销轴102b固定。

通过燕尾槽101a和凸块101b来连接两个箱体单元1a，可以增加相邻两个箱体单元1a之间的刚性，限制相邻两个箱体单元1a之间的自由度，然后再通过销轴102b将两个箱体单元1a进一步固定，在本实施例中，燕尾槽101a和凸块101b的连接结构位于箱体单元1a的侧面的底部，销轴102b和通用接口102a的连接结构位于箱体单元1a的侧面的顶部，这样操作起来比较方便，但本发明并不以此为限，也可以将燕尾槽101a和凸块101b设在箱体单元1a侧面的其他位置，可以将箱体单元1a的顶面朝下进行拼接。

需要说明的是，当自升式平台为若干箱体单元1a构成的多层平台时，也可以在相邻两层平台中的箱体单元1a相对应的顶面和底面上设置通用接口以及燕尾槽和凸块的结构，相邻两层平台通过通用接口以及燕尾槽和凸块的结构相连。

在本实施例中，箱体单元1a为集装箱式箱体结构，且箱体单元1a的尺寸采用国际通用集装箱尺寸的一种，例如可以是长为12.192米、宽为2.438米、高为2.591米的40尺规的集装箱尺寸，当然也可以是其他尺规的箱体，采用通用尺寸的箱体可以方便箱体单元1a的运输，可以采用集装箱装用船即可对箱体单元1a进行运输，将箱体单元1a运输到指定地点之后进行安装，构成自升式平台的主船体1。

自升式平台的主船体由若干箱体单元可拆卸的拼接而成，相邻两个箱体单元的侧面通过相配合的燕尾槽和凸块固定连接，且相邻两个箱体单元的侧面上还对应设有通用接口，对应设置的通用接口内设有销轴，通过销轴将相邻两个箱体单元固定，因此船体的形状可以根据自升式平台的服务需求进行改造。

在本实施例中，由于主船体1采用若干箱体单元1a可拆卸地拼接而成，因此可以通过箱体单元1a将主船体1拼装出不同的形状，以适应不同的工况，具体地，至少可以包括以下几种情况：

(1)如图4所示，当自升式平台用于油田开采时，需要在自升式平台主船体的一侧开设一个缺口，开采设备安装在缺口处，因此可以将主船体1拼装成如图4所示的形状，以满足油田开采工况的需求；

(2)如图5所示，当自升式平台用于海底作业时，起吊设备安装在专用功能模块4上，且专用功能模块4位于主船体1的中部，主船体1的中部需要设置大开口的月池，可以将箱体单元1a拼装成如图5所示的形状，以满足海底作业工况。

当然本发明的其他实施例中，主船体1也可以通过箱体单元1a拼装出其他的形状，以适应当前工况的需求，在此不做赘述。

再次参见图1，在本实施例中，自升式平台还包括升降机构2和安装架，其中升降机构2包括传动连接的升降装置2a和装腿2b，主船体上设有竖直的升降机构安装孔，安装架可拆卸地安装在升降机构安装孔内，该升降机构安装孔可以是在箱体单元1a上设有的安装孔，也可以是在连接箱体单元1a时，在主船体1上预留的孔状结构，升降装置2a整体安装在安装架内，且桩腿2b竖直设置于升降机构安装孔内。通过升降装置2a实现了桩腿2b的升降。

在本实施例中，桩腿2b包括若干桩腿单元，若干桩腿单元从上至下依次可拆卸连接，可以根据实际的工况，将桩腿2b接长或拆短，以适应不同的作业海域海况及地质条件。

具体地，相邻两个桩腿单元之间设有连接面，对应设置的连接面通过螺栓可拆卸地连接。

图6是本发明实施例提供的自升式平台的俯视图，结合图6，在本实施例中，自升式平台还包括通用功能模块3，通用功能模块3包括电力供应模块31、动力模块32、控制***模块33和生活居住功能模块34。电力供应模块31为自升式平台提供能源，自升式平台的各种需要电力的设备均通过供电线路与电力供应模块31相连，并通过电力供应模块31来提供能源；动力模块32为自升式平台提供动力支持，动力模块32可以是液压和空气压动力装置，为自升式平台的施工作业提供动力支持；控制***模块33内设有控制设备，控制***模块33上设有若干通用接口，可以将自升式平台的可电控的设备通过控制线路与控制***模块33相连，通过控制***模块33统一操作控制；生活居住功能模块34为集装箱式房屋，可供自升式平台上的工作人员居住。

具体地，箱体单元1a的顶面上设有相互连通的凹槽，凹槽内设有供电线路和控制线路，供电线路与电力供应模块31相连，用于为自升式平台上的需要电力的设备提供能源，控制线路用于将可电控的设备与控制***模块33相连，凹槽上还设有盖板，将供电线路和控制线路安装在凹槽内后，将盖板安装在凹槽上。所述电力供应模块31可以为发电装置。

在本实施例中，电力供应模块31、动力模块32、控制***模块33和生活居住功能模块34中的每一个模块分别撬装在一个安装支架上，该安装支架为集装箱式支架，各种设备分别完整封装在安装支架内且通过安装支架可拆卸地安装在主船体1上，便于安装和拆卸，且集装箱式的安装支架容易运输。

需要说明的是，在本实施例中，通用功能模块3包括的功能模块可以根据实际的需要增加、减少或替换其他的功能模块，如消防模块、应急逃生模块等，只需要将新的功能模块撬装在一个安装支架上，增加或替换原有的功能模块即可，或者去掉多余的功能模块，这样便于本发明提供的自升式平台的功能的扩展。例如，如果自升式平台本身已设有电力供应设备(可以固定在某个箱体单元1a上带入自升式平台)，则所述通用功能模块3中无需包括电力供应模块31，直接通过供电线路将设备与电力供应设备相连即可。

具体地，安装支架包括底座和箱式框架构成，通用功能模块3中的功能模块固定安装在底座上，位于箱式框架内，箱式框架为稳定的钢制结构，底座可拆卸的安装在主船体1上，具体地，可以采用高强度的螺栓将底座固定在主船体1上。

在本实施中，自升式平台还包括专用功能模块4，专用功能模块4也可以采用撬块化设计，将自升式平台施工作业的专用设备撬装在支架上，再将支架可拆卸地安装在主船体1上，只需要更换支架上的专用设备，即可使本发明提供的自升式平台满足不同的施工要求。其中，支架可以通过螺栓可拆卸地安装在主船体1上。所述专用功能模块4可以自带电源，也可以通过供电线路与自升式平台的电源相连。

以上所述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。

Claims (10)

1.一种模块化自升式平台，所述自升式平台包括主船体，其特征在于，所述主船体包括由若干箱体单元可拆卸拼接而成的平面，且任意相邻两个所述若干箱体单元的侧面相互连接，任意相互连接的两个所述侧面上对应设有燕尾槽和凸块，且任意相互连接的两个所述侧面上还对应设置有通用接口，所述通用接口位于所述侧面的上缘，且所述通用接口向所述箱体单元的顶面上设有开口，所述开口上设有盖板，对应设置的所述通用接口内设有销轴，所述销轴的两端分别插装在对应设置的所述通用接口内。

2.根据权利要求1所述的自升式平台，其特征在于，所述自升式平台还包括升降机构和安装架，所述升降机构包括传动连接的升降装置和桩腿，所述主船体上设有竖直的升降机构安装孔，所述安装架可拆卸地安装在所述升降机构安装孔中，所述升降装置整体安装在所述安装架内，所述桩腿竖直设于所述升降机构安装孔内。

3.根据权利要求2所述的自升式平台，其特征在于，所述桩腿包括若干桩腿单元，所述若干桩腿单元从上至下依次可拆卸地连接。

4.根据权利要求3所述的自升式平台，其特征在于，相邻两个所述桩腿单元之间对应设有连接面，对应设置的所述连接面通过螺栓固定连接。

5.根据权利要求1-4任一项所述的自升式平台，其特征在于，所述自升式平台还包括通用功能模块，所述通用功能模块上可拆卸地安装有用于为所述自升式平台提供能源的电力供应模块、用于为所述自升式平台提供动力的液压和空气压动力模块、用于控制所述自升式平台上各种设备的控制***模块、集装箱房屋式的生活居住模块中的至少一种，所述通用功能模块分别撬装在一个安装支架内，通过所述安装支架可拆卸地安装在所述主船体上。

6.根据权利要求5所述的自升式平台，其特征在于，所述安装支架通过螺栓可拆卸地安装在所述主船体上。

7.根据权利要求5所述的自升式平台，其特征在于，所述电力供应模块为发电装置。

8.根据权利要求5所述的自升式平台，其特征在于，所述箱体单元的顶面上设有相互连通的若干凹槽，所述凹槽内设有与所述电力供应模块相连的供电线路，所述供电线路用于向所述自升式平台上的设备供电，所述凹槽内还设有与控制***模块相连的控制线路。

9.根据权利要求1-4任一项所述的自升式平台，其特征在于，所述自升式平台还包括专用功能模块，所述专用功能模块包括用于所述自升式平台施工作业的专用设备，且所述专用功能模块撬装在一个支架内，且所述支架可拆卸地安装在所述主船体上。

10.根据权利要求9所述的自升式平台，其特征在于，所述支架通过螺栓可拆卸地安装在所述主船体上。