一種可拓展甲板自升式平臺的製作方法

2023-12-11 07:31:17

本發明屬於海洋工程裝備領域的一種具有主甲板拓展功能的自升式平臺。

背景技術：

目前，用於海洋工程上使用的自升式平臺數量越來越多，種類也越來越繁雜，主要包括鑽/修井平臺、採/儲油平臺、海上工程支持平臺、風電安裝平臺等多種型式，但各種平臺的發展都有一個共同的趨勢，就是增大甲板空間、增大艙儲能力、增大可變載荷能力。因為同一規模的平臺擁有更大甲板空間、艙儲能力、可變載荷能力就意味著使用了同等的投資獲得了更大的使用能力。因此，找尋一種既經濟又安全的處理方式使平臺獲得更大甲板空間、艙儲能力、可變載荷能力的便成為亟待解決的問題。

技術實現要素：

本發明目的是針對現有技術的問題，提供一種通過懸臂梁外伸增大平臺主甲板面積的可拓展甲板自升式平臺，以提高平臺工程支持能力，減少海上平臺投資規模。

本發明是通過以下技術方案實現的：

一種可拓展甲板自升式平臺，主要由平臺主體、樁腿、升降系統組成，平臺主體通過升降系統和樁腿連接支撐，在平臺主體的左、右舷分別設有懸臂梁，懸臂梁通過基座連接於平臺主體上。

上述方案還包括：

所述懸臂梁由前懸臂、後懸臂、外封板和底板組成的框架結構，懸臂梁通過前懸臂、後懸臂與基座連接；基座上設有軌道槽，前懸臂和後懸臂底部設有滑軌，滑軌與軌道槽構成滑動配合，在基座與前懸臂和後懸臂的結合部還設置有驅動機構，驅動機構連接在基座和前懸臂、後懸臂上。

所述驅動機構為齒輪驅動機構，齒輪驅動機構主體與基座固定連接，其終端輸出齒輪與前懸臂、後懸臂的齒輪條配合。

所述的驅動機構為直線驅動機構，包括液壓油缸、液壓氣缸或直線驅動電機。

滑軌與軌道槽為T形結構，並在滑軌或軌道槽的兩端設置限位塊。

滑軌與軌道槽滑動配合面設有輥輪或者軸承。

本發明通過在平臺主體甲板左右舷設置可伸縮的懸臂梁，實現平臺甲板拓展功能，增大平臺主甲板面積，提高平臺工程支持能力和承載能力，能夠減少海上平臺投資規模，節約大量成本。

附圖說明

圖1 一種可拓展甲板自升式平臺主視圖；

圖2 一種可拓展甲板自升式平臺懸臂梁未外伸的俯視圖；

圖3 一種可拓展甲板自升式平臺懸臂梁外伸後的俯視圖；

圖4 一種可拓展甲板自升式平臺懸臂梁結構示意圖；

圖5 一種可拓展甲板自升式平臺安裝CNG儲罐後的俯視示意圖。

圖中：1平臺主體、2升降系統、3樁腿、4生活樓、5左懸臂梁、6右懸臂梁、7基座、8驅動機構、9前懸臂、10後懸臂、11外封板、12底板。

具體實施方式

下面附圖對本發明的實施例作詳細說明。

如圖1和2、3所示，本實施例包括：平臺主體1、升降系統2、樁腿3、左懸臂梁5、右懸臂梁6、基座7、驅動機構8。其中，左懸臂梁5、右懸臂梁6設置在平臺主體的左、右舷對稱布置，懸臂梁通過基座7連接於平臺主體上。根據需要在平臺主體1上設置生活樓4等其它設施。

參照圖4，懸臂梁由前懸臂9、後懸臂10、外封板11和底板12整體焊接組成的框架結構，懸臂梁通過前懸臂9、後懸臂10與基座7連接；基座7上設有軌道槽，前懸臂9和後懸臂10底部設有滑軌，滑軌與軌道槽構成滑動配合，在基座與前懸臂和後懸臂的結合部還設置有驅動機構8，四個驅動機構8對應連接在基座7和前懸臂9、後懸臂10上。

作為一種優選方式，驅動機構8為電動機和變速箱配合的齒輪驅動機構，齒輪驅動機構主體（電動機和變速箱）與基座固定連接，其終端輸出齒輪即變速箱的輸出齒輪與前懸臂9、後懸臂10的齒輪條配合。

作為另一種優選方式，所述的驅動機構8為直線驅動機構，包括液壓油缸、液壓氣缸或直線驅動電機。

進一步，滑軌與軌道槽為T形結構，並在滑軌或軌道槽的兩端設置限位塊。

更進一步，滑軌與軌道槽滑動配合面設有輥輪或者軸承。

下面通過本發明的平臺應用於某一油氣田開發時天然氣存儲過程中的實施例進一步說明。

參照附圖5，該平臺包括：平臺主體1、升降系統2、樁腿3、生活樓4、左懸臂梁5、右懸臂梁6、基座7、懸臂梁推動系統8、CNG儲罐9等。其中平臺長60米，寬38米，型深5米；懸臂梁前後懸臂長度均為18米，懸臂梁外伸距離9米；CNG儲罐9罐體直徑3米，長度16米，容積110立方米。所述的平臺主體1能夠通過升降系統2和樁腿3支撐於海面一定高度。所述的平臺主體1包括壓載艙、儲油艙、海水艙、淡水艙和機械艙室，還包括雙層底和空艙。所述的左懸臂梁5和右懸臂梁6，分別布置在主甲板左右舷，通過基座7連接於平臺主體1上，左懸臂梁5和右懸臂梁6均為由前懸臂9、後懸臂10、外封板11和底板12組成的框架結構。左懸臂梁5和右懸臂梁6均可通過懸臂梁驅動機構8進行外伸，實現平臺甲板拓展功能。CNG儲罐9布置於平臺主甲板和左懸臂梁5、右懸臂梁6的底板上。

平臺作業前通過拖輪將平臺拖至指定位置，利用就位錨泊系統使平臺精確就位。而後通過升降系統2下放平臺樁腿3、舉昇平臺主體1，將平臺主體1支撐於海面一定高度。CNG儲罐9通過運輸船送至指定位置。

平臺就位完成後，通過懸臂梁推驅動機構8將座於基座7上的懸臂梁5和右懸臂梁6外伸，拓展平臺甲板空間。懸臂梁外伸完成後。通過吊機將CNG儲罐9吊至平臺主甲板及懸臂梁底板12上，CNG儲罐9採用雙層布置型式。通過懸臂梁外伸，平臺主甲板可放置CNG儲罐9的面積由1530平方米拓展至 2124平方米，甲板面積拓展39%，CNG儲罐9存放量由48個增至68個，增加42%。

CNG儲罐9安裝完成後，連接井口天然氣輸送設備，通過管線將處理好的天然氣輸至CNG儲罐9。當CNG儲罐9儲滿後，通過吊機將儲滿CNG儲罐9運送到指定位置，重新吊裝空的CNG儲罐9，實現天然氣的持續存儲。

當該平臺完成指定井位的作業後，通過升降系統2下放平臺主體1，提昇平臺樁腿3，使平臺處於漂浮狀態，通過拖輪將平臺拖至下一井位作業。