CN112937786B - 一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台及施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台,包括平台板、侧浮筒、平衡装置、锚舱、稳定装置,平台板左右两侧固定连接有侧浮筒,且平台板顶部中心开设有塔吊活动槽,同时塔吊活动槽内活动连接有塔吊,他打活动槽两侧的平台板上设有存放舱,且平台板内底部设有发动机,同时平台板底部中后段固定连接有动力桨舱,动力桨舱中轴承连接有动力轴,且动力轴贯穿至平台板内部,同时动力轴顶端与发动机输出端啮合连接,动力桨舱内壁中轴承连接有螺桨,本发明提供一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台为解决海上平台在海上施工时因海浪影响颠簸降低施工精度的问题和海上平台因海流影响难以保持稳定的问题。
Description
技术领域
本发明涉及海上作业领域,尤其涉及一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台及施工方法。
背景技术
浮式海上平台是一种大型浮体,有的可以迁移,有的不迁移。可迁移的浮式平台,又称活动平台,它是为适应勘探、施工、维修等海上作业必须经常更换地点的需要而发展起来的。现有的活动平台分坐底式、自升式、半潜式和船式4种。①坐底式平台(亦称沉浮式平台)多用于水深较浅的水域,其上部为工作甲板,下部为兼作沉垫的浮箱,中间用立柱或桁架支撑。作业时,往浮箱内注水使之坐落海底;作业后,把箱内水抽出,平台依靠自身的浮力升起。②自升式平台适应水深范围较大,在漂浮状态时为一艘驳船,它的四侧装有若干根圆柱式或桁架式桩腿,用齿轮、齿条或液压机构控制升降。作业时,放下桩腿并***海底一定深度,从而将船底托出水面,成为工作甲板。作业后,降下船体,拔起桩腿,即可拖航至新地点。桩腿底部带箱形沉垫的称沉垫自升式平台,不带沉垫的称插桩自升式平台。③半潜式平台多用于水深较大的海域,也是由上层工作甲板、下层浮体结构、中间立柱或桁架3部分组成。下层浮体结构又分下船体式和浮箱式两种,下船体式更利于航行,故新建造的自航半潜式平台多采用双下船体式。这种平台作业时处于半潜状态,采用锚泊定位或动力定位。作业后,排出压载舱内的水,上浮至拖航吃水线,即可收锚移位。过去建造的少数半潜式平台兼有坐底式的功能,也可以在浅水区坐落海底进行作业。④船式平台(即钻井船)是在普通的船舶上加一个作业平台,船舶有单体和双体之分,一般可以自航,作业时采用锚泊定位或动力定位。可迁移的浮式平台在海底石油与天然气勘探中应用得最多。
结合上述四中活动平台方式存在以下问题,坐底式平台相对稳定但不能移动建造成本高且不实用,船式平台相对灵活可根据要求改变施工位置,但稳定性较差,影响施工精度。
发明内容
为解决上述技术问题,本发明提供一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台及施工方法,以解决。
本发明一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台及施工方法的目的与功效,由以下具体技术手段达成:一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台及施工方法,包括平台板、侧浮筒、平衡装置、锚舱、稳定装置,所述平台板左右两侧固定连接有侧浮筒,且平台板顶部中心开设有塔吊活动槽,同时塔吊活动槽内活动连接有塔吊,所述塔吊活动槽两侧的平台板上设有存放舱,且平台板内底部设有发动机,同时平台板底部中后段固定连接有动力桨舱,所述动力桨舱中轴承连接有动力轴,且动力轴贯穿至平台板内部,同时动力轴顶端与发动机输出端啮合连接,所述动力桨舱内壁中轴承连接有螺桨,且螺桨顶端与动力轴底端啮合连接。
进一步的,所述侧浮筒内部呈空心结构,且内部存有水源,所述侧浮筒内部中段设有斜板,且斜板将侧浮筒内部分成前后两段,所述侧浮筒后段设有后抽水管,且后抽水管前端贯穿斜板延伸至侧浮筒前段内,所述侧浮筒前段设有前抽水管,且前抽水管末端贯穿斜板延伸至侧浮筒后段内,所述侧浮筒底部开设有滑槽,且滑槽内活动连接有平衡装置,所述侧浮筒底部前后两端均固定连接有锚舱和稳定装置。
进一步的,所述前抽水管末端开设有单向出水口,且前抽水管底部中前端贯穿连接有导管,所述导管底部设有进水口,且进水口呈喇叭状,所述导管顶部设有抽水泵,且抽水泵输出端延伸至前抽水管底部内壁中,所述前抽水管底部中段内壁中轴承连接有抽水泵传动轴,且前抽水管底部末端开设有传输轴活动槽,所述抽水泵传动轴一端与抽水泵输出端啮合连接,另一端贯穿至传输轴活动槽内部。
进一步的,所述后抽水管前端设有单向出水口,且后抽水管底部内壁中轴承连接有抽水泵传动轴,所述抽水泵传动轴末端处的后抽水管上贯穿连接有导管,所述导管与前抽水管中的导管一致,所述抽水泵传动轴末端与抽水泵输出端啮合连接,另一端延伸出后抽水管前端内壁外。
进一步的,所述平衡装置包括活动舱,所述活动舱内底部固定连接有电机,且活动舱内部右侧内壁固定连接有固定板,同时固定板上轴承连接有传输轴,所述传输轴底部与电机输出端啮合连接,且传输轴顶部延伸至侧浮筒内部,所述活动舱左右两端内壁上固定连接有延伸壁,且延伸壁两侧设有限位柱,同时延伸壁顶部轴性连接有密封滚轮,所述活动舱前后两端内壁顶部设有密封垫。
进一步的,所述锚舱内部设有电动拉索盘,且电动拉索盘两侧设有盘轴,同时盘轴延伸至锚舱内壁中,所述电动拉索盘盘身上缠绕连接有拉索,且拉索末端固定连接有稳定锚,所述电动拉索盘左侧盘轴内轴承连接有输出轴,且输出轴末端延伸至锚舱左侧内壁中,所述锚舱左侧内壁中轴承连接有传动轴,且传动轴底部与输出轴啮合,同时传动轴顶部延伸至侧浮筒底部内壁中,所述侧浮筒底部内壁中轴承连接有横向传动轴,且横向传动轴右端与传动轴顶部啮合连接。
进一步的,所述拉索为柔性橡胶结构,且内部呈空心结构,所述拉索内部均匀设有隔板,且隔板之间轴承连接有导水轴,同时导水轴轴身上开设有导水槽,所述导水轴周围的拉索壁上开设有过水孔,且导水轴顶部固定连接有输出螺杆,同时导水轴底部固定连接有啮合螺杆,所述导水轴通过输出螺杆和啮合螺杆相互啮合连接。
进一步的,所述稳定装置内顶部轴承连接有驱动轴,且驱动轴顶部与横向传动轴啮合连接,所述稳定装置内部左侧内壁上轴承连接有前进螺桨,且稳定装置内部右侧内壁上轴承连接有后退螺桨,所述前进螺桨和后退螺桨内侧均与驱动轴底部啮合连接,所述前进螺桨顶端设有单向正螺纹,所述后退螺桨末端设有单向反螺纹。
进一步的,方法包括以下步骤,第一步,到达预定位置后关闭发动机,第二步,启动电机,第三步,释放锚舱中的拉索,使稳定锚下沉。
有益效果:
1、通过设有平衡装置,当平台板倾斜时其侧浮筒底部的平衡装置将在滑槽中移动,根据移动的方向对前抽水管或后抽水管提供动力,实现利用测浮筒中的水将整体保持水平的效果。
2、通过设有锚舱,将稳定锚放下时其连接的拉索将被延长并拉直,利用海流带动拉索内壁的导水轴转动,且导水轴将动力传输至稳定装置中,实现利用海流产生节能动力的效果。
3、通过设有稳定装置,当锚舱中有动力传输时将带动驱动轴转动,并根据驱动轴转动的方向利用前进螺桨或后退螺桨为整体提供与海流相反方向的动力,实现减少海流影响整***置的效果。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图。
图2为本发明侧视剖面结构示意图。
图3为本发明侧浮筒结构示意图。
图4为本发明图3中A处放大结构示意图。
图5为本发明活动舱结构示意图。
图6为本发明后抽水管局部结构示意图。
图7为本发明前抽水管剖面结构示意图。
图8为本发明锚舱和稳定装置结构示意图。
图9为本发明电动拉索盘侧视刨面结构示意图。
图10为本发明图9中B处放大结构示意图
图1-10中,部件名称与附图编号的对应关系为:
1-平台板、101-塔吊活动槽、102-塔吊、103-存放舱、104-发动机、105-动力桨舱、106-动力轴、107-螺桨、2-侧浮筒、201-斜板、202-前抽水管、203-后抽水管、204-滑槽、205-单向出水口、206-抽水泵、207-抽水泵传动轴、208-导管、209-传输轴活动槽、3-平衡装置、301-活动舱、302-固定板、303-传输轴、304-电机、305-延伸壁、306-限位柱、307-密封滚轮、308-密封垫、4-锚舱、401-电动拉索盘、402-盘轴、403-输出轴、404-传动轴、405-横向传动轴、406-拉索、407-稳定锚、408-过水孔、409-隔板、410-导水轴、411-导水槽、412-输出螺杆、413-啮合螺杆、5-稳定装置、501-驱动轴、502-前进螺桨、503-后退螺桨、504-单向正螺纹、505-单向反螺纹。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例,基于本发明中的实施例,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,都属于本发明保护的范围。
实施例:
如附图1至附图10所示:一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台及施工方法,包括平台板1、侧浮筒2、平衡装置3、锚舱4、稳定装置5,其中,平台板1左右两侧固定连接有侧浮筒2,且平台板1顶部中心开设有塔吊活动槽101,同时塔吊活动槽101内活动连接有塔吊102,塔吊活动槽101两侧的平台板1上设有存放舱103,且平台板1内底部设有发动机104,同时平台板1底部中后段固定连接有动力桨舱105,动力桨舱105中轴承连接有动力轴106,且动力轴106贯穿至平台板1内部,同时动力轴106顶端与发动机104输出端啮合连接,动力桨舱105内壁中轴承连接有螺桨107,且螺桨107顶端与动力轴106底端啮合连接。
其中,侧浮筒2内部呈空心结构,且内部存有水源,侧浮筒2内部中段设有斜板201,且斜板201将侧浮筒2内部分成前后两段,侧浮筒2后段设有后抽水管203,且后抽水管203前端贯穿斜板201延伸至侧浮筒2前段内,侧浮筒2前段设有前抽水管202,且前抽水管202末端贯穿斜板201延伸至侧浮筒2后段内,侧浮筒2底部开设有滑槽204,且滑槽204内活动连接有平衡装置3,侧浮筒2底部前后两端均固定连接有锚舱4和稳定装置5。通过分配侧浮筒2中的水起到保持整体平稳的效果。
其中,前抽水管202末端开设有单向出水口205,且前抽水管202底部中前端贯穿连接有导管208,导管208底部设有进水口,且进水口呈喇叭状,导管208顶部设有抽水泵206,且抽水泵206输出端延伸至前抽水管202底部内壁中,前抽水管202底部中段内壁中轴承连接有抽水泵传动轴207,且前抽水管202底部末端开设有传输轴活动槽209,抽水泵传动轴207一端与抽水泵206输出端啮合连接,另一端贯穿至传输轴活动槽209内部。当水泵传动轴207转动时将带动抽水泵206工作,利用导管208将侧浮筒2前段中的水抽向侧浮筒2后段。
其中,后抽水管203前端设有单向出水口205,且后抽水管203底部内壁中轴承连接有抽水泵传动轴207,抽水泵传动轴207末端处的后抽水管203上贯穿连接有导管208,导管208与前抽水管202中的导管208一致,抽水泵传动轴207末端与抽水泵206输出端啮合连接,另一端延伸出后抽水管203前端内壁外。当水泵传动轴207转动时将带动抽水泵206工作,利用导管208将侧浮筒2后段中的水抽向侧浮筒2前段。
其中,平衡装置3包括活动舱301,活动舱301内底部固定连接有电机304,且活动舱301内部右侧内壁固定连接有固定板302,同时固定板302上轴承连接有传输轴303,传输轴303底部与电机304输出端啮合连接,且传输轴303顶部延伸至侧浮筒2内部,活动舱301左右两端内壁上固定连接有延伸壁305,且延伸壁305两侧设有限位柱306,同时延伸壁305顶部轴性连接有密封滚轮307,活动舱301前后两端内壁顶部设有密封垫308。当侧浮筒2倾斜时活动舱301将利用限位柱306沿滑槽204移动并利用传输轴303为前抽水管202或后抽水管203提供动力,并通过密封滚轮307和密封垫308保持活动槽301的闭水性。
其中,锚舱4内部设有电动拉索盘401,且电动拉索盘401两侧设有盘轴402,同时盘轴402延伸至锚舱4内壁中,电动拉索盘401盘身上缠绕连接有拉索406,且拉索406末端固定连接有稳定锚407,电动拉索盘401左侧盘轴402内轴承连接有输出轴403,且输出轴403末端延伸至锚舱4左侧内壁中,锚舱4左侧内壁中轴承连接有传动轴404,且传动轴404底部与输出轴403啮合,同时传动轴404顶部延伸至侧浮筒2底部内壁中,侧浮筒2底部内壁中轴承连接有横向传动轴405,且横向传动轴405右端与传动轴404顶部啮合连接。当输出轴403转动时将带动传动轴404和横向传动轴405转动,将动力传输至稳定装置5内部。
其中,拉索406为柔性橡胶结构,且内部呈空心结构,拉索406内部均匀设有隔板409,且隔板409之间轴承连接有导水轴410,同时导水轴410轴身上开设有导水槽411,导水轴410周围的拉索406壁上开设有过水孔408,且导水轴410顶部固定连接有输出螺杆412,同时导水轴410底部固定连接有啮合螺杆413,导水轴410通过输出螺杆412和啮合螺杆413相互啮合连接。当拉索406随稳定锚407沉入水中时,其根据海流流动方向通过拉索406外部的过水孔408并利用导水轴410中的导水槽411使导水轴410转动,由于导水轴410之间相互啮合连接,使海流产生的动力传输至输出轴403上。
其中,稳定装置5内顶部轴承连接有驱动轴501,且驱动轴501顶部与横向传动轴405啮合连接,稳定装置5内部左侧内壁上轴承连接有前进螺桨502,且稳定装置5内部右侧内壁上轴承连接有后退螺桨503,前进螺桨502和后退螺桨503内侧均与驱动轴501底部啮合连接,前进螺桨502顶端设有单向正螺纹504,后退螺桨503末端设有单向反螺纹505。当横向传动轴405转动时将带动驱动轴501转动,且根据横向传动轴405转动的方向使前进螺桨502或后退螺桨503转动。
其中,方法包括以下步骤,第一步,到达预定位置后关闭发动机104,第二步,启动电机304,第三步,释放锚舱4中的拉索406,使稳定锚407下沉。
工作原理:通过平台板1内部的发动机104带动螺旋107产生前进动力使本发明整体向预设位置移动。
当到达预设位置时将发动机104熄火并接通电机304工作,当电机304工作时将带动固定板302中的传输轴303转动,同时控制锚舱4中的电动拉索盘401转动释放拉索406,使拉索406末端的稳定锚407沉入海中保持平台板1的稳定。
当平台板1在吊装作业时因重心改变向前或后倾斜时,侧浮筒2底部滑槽204内的平衡装置3将随倾斜方向滑动,当平衡装置3滑动时将同时带动固定板302中的传输轴303移动,当传输轴303顶部与前抽水管202或后抽水管203中的抽水泵传动轴207啮合时将使前抽水管202或后抽水管203中的抽水泵206工作,通过导管208将侧浮筒2前端或后端中的水抽向对向一端,改变侧浮筒2前后两端中的水配比起到相互抵消重力的效果使平台板1保持水平。
当拉索406随稳定锚407沉入水中时,其根据海流流动方向通过拉索406外部的过水孔408并利用导水轴410中的导水槽411使导水轴410转动,由于导水轴410之间相互啮合连接,使海流产生的动力传输至输出轴403上,当输出轴403转动时将带动传动轴404和横向传动轴405转动,将动力传输至稳定装置5内部。当横向传动轴405逆时针转动时将带动驱动轴501正时针转动,当驱动轴501正时针转动时将利用前进螺桨502前端的单向正螺纹504带动进螺桨502转动产生一定的前进力抵消海流产生的动力,使平台板1尽量保持在原位,当横向传动轴405逆时针转动时根据上述相反方向带动后退螺桨503转动来抵消海流的影响。
Claims (3)
1.一种具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台,包括平台板(1)、侧浮筒(2)、平衡装置(3)、锚舱(4)、稳定装置(5),其特征在于:所述平台板(1)左右两侧固定连接有侧浮筒(2),且平台板(1)顶部中心开设有塔吊活动槽(101),同时塔吊活动槽(101)内活动连接有塔吊(102),所述塔吊活动槽(101)两侧的平台板(1)上设有存放舱(103),且平台板(1)内底部设有发动机(104),同时平台板(1)底部中后段固定连接有动力桨舱(105),所述动力桨舱(105)中轴承连接有动力轴(106),且动力轴(106)贯穿至平台板(1)内部,同时动力轴(106)顶端与发动机(104)输出端啮合连接,所述动力桨舱(105)内壁中轴承连接有螺桨(107),且螺桨(107)顶端与动力轴(106)底端啮合连接;
所述侧浮筒(2)内部呈空心结构,且内部存有水源,所述侧浮筒(2)内部中段设有斜板(201),且斜板(201)将侧浮筒(2)内部分成前后两段,所述侧浮筒(2)后段设有后抽水管(203),且后抽水管(203)前端贯穿斜板(201)延伸至侧浮筒(2)前段内,所述侧浮筒(2)前段设有前抽水管(202),且前抽水管(202)末端贯穿斜板(201)延伸至侧浮筒(2)后段内,所述侧浮筒(2)底部开设有滑槽(204),且滑槽(204)内活动连接有平衡装置(3),所述侧浮筒(2)底部前后两端均固定连接有锚舱(4)和稳定装置(5);
所述锚舱(4)内部设有电动拉索盘(401),且电动拉索盘(401)两侧设有盘轴(402),同时盘轴(402)延伸至锚舱(4)内壁中,所述电动拉索盘(401)盘身上缠绕连接有拉索(406),且拉索(406)末端固定连接有稳定锚(407),所述电动拉索盘(401)左侧盘轴(402)内轴承连接有输出轴(403),且输出轴(403)末端延伸至锚舱(4)左侧内壁中,所述锚舱(4)左侧内壁中轴承连接有传动轴(404),且传动轴(404)底部与输出轴(403)啮合,同时传动轴(404)顶部延伸至侧浮筒(2)底部内壁中,所述侧浮筒(2)底部内壁中轴承连接有横向传动轴(405),且横向传动轴(405)右端与传动轴(404)顶部啮合连接,所述拉索(406)为柔性橡胶结构,且内部呈空心结构,所述拉索(406)内部均匀设有隔板(409),且隔板(409)之间轴承连接有导水轴(410),同时导水轴(410)轴身上开设有导水槽(411),所述导水轴(410)周围的拉索(406)壁上开设有过水孔(408),且导水轴(410)顶部固定连接有输出螺杆(412),同时导水轴(410)底部固定连接有啮合螺杆(413),所述导水轴(410)通过输出螺杆(412)和啮合螺杆(413)相互啮合连接;
所述稳定装置(5)内顶部轴承连接有驱动轴(501),且驱动轴(501)顶部与横向传动轴(405)啮合连接,所述稳定装置(5)内部左侧内壁上轴承连接有前进螺桨(502),且稳定装置(5)内部右侧内壁上轴承连接有后退螺桨(503),所述前进螺桨(502)和后退螺桨(503)内侧均与驱动轴(501)底部啮合连接,所述前进螺桨(502)顶端设有单向正螺纹(504),所述后退螺桨(503)末端设有单向反螺纹(505);
所述平衡装置(3)包括活动舱(301),所述活动舱(301)内底部固定连接有电机(304),且活动舱(301)内部右侧内壁固定连接有固定板(302),同时固定板(302)上轴承连接有传输轴(303),所述传输轴(303)底部与电机(304)输出端啮合连接,且传输轴(303)顶部延伸至侧浮筒(2)内部,所述活动舱(301)左右两端内壁上固定连接有延伸壁(305),且延伸壁(305)两侧设有限位柱(306),同时延伸壁(305)顶部轴性连接有密封滚轮(307),所述活动舱(301)前后两端内壁顶部设有密封垫(308)。
2.根据权利要求1所述的具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台,其特征在于:所述前抽水管(202)末端开设有单向出水口(205),且前抽水管(202)底部中前端贯穿连接有导管(208),所述导管(208)底部设有进水口,且进水口呈喇叭状,所述导管(208)顶部设有抽水泵(206),且抽水泵(206)输出端延伸至前抽水管(202)底部内壁中,所述前抽水管(202)底部中段内壁中轴承连接有抽水泵传动轴(207),且前抽水管(202)底部末端开设有传输轴活动槽(209),所述抽水泵传动轴(207)一端与抽水泵(206)输出端啮合连接,另一端贯穿至传输轴活动槽(209)内部。
3.根据权利要求1所述的具有降低破浪影响的防撞击海上作业平台,其特征在于:所述后抽水管(203)前端设有单向出水口(205),且后抽水管(203)底部内壁中轴承连接有抽水泵传动轴(207),所述抽水泵传动轴(207)末端处的后抽水管(203)上贯穿连接有导管(208),所述导管(208)与前抽水管(202)中的导管(208)一致,所述抽水泵传动轴(207)末端与抽水泵(206)输出端啮合连接,另一端延伸出后抽水管(203)前端内壁外。
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