本發(fā)明涉及海洋工程技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多級樁腿升降系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

自升式海洋平臺是進(jìn)行海上作業(yè)的一種重要工具，其主要為在海上進(jìn)行鉆井、采油、集運、觀測、導(dǎo)航、施工等活動提供生產(chǎn)和生活設(shè)施的構(gòu)筑物，樁腿作為自升式平臺的一個重要構(gòu)建，其主要用于站立工況下支撐船體及承載環(huán)境載荷和工作載荷的作用。

現(xiàn)有的自升式海洋平臺的樁腿結(jié)構(gòu)作為整體結(jié)構(gòu)制作，在海洋平臺拖航的過程中，需要將自升式海洋平臺的樁腿升起，升起后的樁腿會使自升式海洋平臺的重心也相應(yīng)升高，在自航或拖航的過程中，平臺的穩(wěn)定性差。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決在海洋平臺拖航過程中，將樁腿升起后會導(dǎo)致平臺穩(wěn)定性差的問題，本發(fā)明實施例提供了一種多級樁腿升降系統(tǒng)，包括安裝在船體上的多級樁腿和升降裝置，所述多級樁腿與所述升降裝置傳動連接，所述多級樁腿包括n個樁腿單元，且n個所述樁腿單元從第1至n個依次從上至下滑動套接，n>2，其中，

第i+1所述樁腿單元滑動插裝在相鄰的第i所述樁腿單元內(nèi)，第i所述樁腿單元和第i+1所述樁腿單元之間設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)，所述鎖緊機(jī)構(gòu)用于限制第i所述樁腿單元和第i+1所述樁腿單元之間的滑動，1≤i<n-1；

第1所述樁腿單元與所述升降裝置傳動連接，所述船體上還設(shè)有用于提升第n所述樁腿單元的起升機(jī)構(gòu)。

在本發(fā)明的一種可能的實現(xiàn)方式中，所述鎖緊機(jī)構(gòu)包括齒條板和齒條鎖緊裝置，所述齒條板沿第i+1所述樁腿單元的長度方向布置在所述第i+1所述樁腿單元的外壁上，所述齒條鎖緊裝置設(shè)置于第i所述樁腿單元的內(nèi)壁上，包括齒塊和用于將所述齒塊壓緊在所述齒條板上的伸縮裝置，所述伸縮裝置固定連接在所述第i所述樁腿單元的內(nèi)壁上，所述齒塊連接在所述伸縮裝置的伸縮端，且所述齒塊和所述齒條板上設(shè)有相配合的齒面。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述伸縮裝置為油缸。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述起升機(jī)構(gòu)包括絞車和吊繩，所述吊繩的一端固定在所述絞車的卷筒上，所述吊繩的另一端穿過設(shè)置于第1所述樁腿單元上端的滑輪后連接在第n所述樁腿單元上。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，第i所述樁腿單元的內(nèi)壁上沿所述樁腿單元的長度方向設(shè)有若干導(dǎo)軌，第i+1所述樁腿單元的外壁上設(shè)有與所述導(dǎo)軌相配合的導(dǎo)向件。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述導(dǎo)向件為導(dǎo)向滾輪，所述導(dǎo)向滾輪安裝于第i+1所述樁腿單元外壁上端。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，每個所述導(dǎo)軌兩端均設(shè)有擋板，所述擋板用于防止所述導(dǎo)向滾輪從所述導(dǎo)軌中脫出。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述樁腿單元的內(nèi)壁上沿所述樁腿單元的長度方向設(shè)有若干條形筋板，所述樁腿單元的內(nèi)壁上沿所述樁腿單元的長度方向間隔布置有若干環(huán)形筋板。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，所述升降裝置為液壓插銷升降裝置或齒輪升降裝置，第1所述樁腿單元的外壁上設(shè)有相應(yīng)的插銷孔或齒條板。

在本發(fā)明的另一種可能的實現(xiàn)方式中，第i所述樁腿單元的長度不小于第i+1所述樁腿單元的長度。

本發(fā)明實施例提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是：多級樁腿由n個樁腿單元組成，第1樁腿單元至第n樁腿單元從上至下依次排列，通過將第i+1樁腿單元滑動插裝在第i樁腿單元上，其中1≤i<n-1，第1樁腿單元和自升式平臺上的升降裝置傳動連接，第n樁腿單元上與自升式平臺上的起升機(jī)構(gòu)，且第i樁腿單元和第i+1樁腿單元之間設(shè)有鎖緊裝置，當(dāng)海洋平臺拖航需要將樁腿升起時，通過升降裝置將第1樁腿單元升起，通過起升機(jī)構(gòu)將第n樁腿單元升起，并將第i+1樁腿單元收入到第i樁腿單元內(nèi)，并通過鎖緊裝置鎖緊，降低了樁腿在平臺上的高度，從而在海洋平臺的拖航過程中，平臺的穩(wěn)定性更好。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例中的技術(shù)方案，下面將對實施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一個實施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1是本發(fā)明實施例提供的多級樁腿升降系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是本發(fā)明實施例提供的相鄰兩個樁腿單元的截面示意圖。

具體實施方式

為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明實施方式作進(jìn)一步地詳細(xì)描述。

圖1是本發(fā)明實施例提供的多級樁腿升降系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)示意圖，參見圖1，升降系統(tǒng)包括：安裝在船體1上的升降裝置2和多級樁腿3，多級樁腿3與升降裝置2傳動連接，多級樁腿3包括n個樁腿單元3a(n>2)，且n個樁腿單元3a從第1至第n個依次從上至下滑動套接，第1至第n-1樁腿單元3a均為筒狀樁腿單元，筒狀樁腿單元可以是圓柱形的筒狀結(jié)構(gòu)，也可以是多邊形的筒狀結(jié)構(gòu)，當(dāng)然，筒狀樁腿單元也可以是桁架式的樁腿單元，桁架式樁腿單元的內(nèi)部無桁架結(jié)構(gòu)，桁架式樁腿的外壁為桁架結(jié)構(gòu)，另外，在本實施例中，第n樁腿單元可以是實心也可以是空心，本發(fā)明對此不作限定。

其中，第i+1樁腿單元3a滑動插裝在第i樁腿單元3a內(nèi)，第i樁腿單元3a和第i+1樁腿單元3a之間設(shè)有鎖緊機(jī)構(gòu)，鎖緊機(jī)構(gòu)用于限制第i樁腿單元3a和第i+1樁腿單元3a之間的滑動，1≤i<n-1。

在本實施例中，第1樁腿單元與升降裝置2傳動連接，船體1上還設(shè)有用于提升第n樁腿單元的起升機(jī)構(gòu)4。

升降系統(tǒng)中的多級樁腿由n個樁腿單元組成，第1樁腿單元至第n樁腿單元從上至下依次排列，通過將第i+1樁腿單元滑動插裝在第i樁腿單元上，其中1<i<n-1，第1樁腿單元和自升式平臺上的升降裝置傳動連接，第n樁腿單元上與自升式平臺上的起升機(jī)構(gòu)，且第i樁腿單元和第i+1樁腿單元之間設(shè)有鎖緊裝置，當(dāng)海洋平臺拖航需要將樁腿升起時，通過升降裝置將第1樁腿單元升起，通過起升機(jī)構(gòu)將第n樁腿單元升起，并將第i+1樁腿單元收入到第i樁腿單元內(nèi)，并通過鎖緊裝置鎖緊，降低了樁腿在平臺上的高度，從而在海洋平臺的拖航過程中，平臺的穩(wěn)定性更好。

圖2是本發(fā)明實施例提供的相鄰兩個樁腿單元的截面示意圖，參見圖2，樁腿單元301和樁腿單元302是n個樁腿單元3a中的任意相鄰的兩個樁腿單元，且樁腿單元301位于樁腿單元302的上方，鎖緊機(jī)構(gòu)5包括齒條板501和齒條鎖緊裝置502，齒條板501沿樁腿單元302的長度方向布置在樁腿單元302的外壁上，齒條鎖緊裝置502安裝在樁腿單元301上，齒條鎖緊裝置502包括伸縮裝置502a和與齒條板501配合的齒塊502b，齒塊502b安裝在伸縮裝置502a的伸縮端，伸縮裝置502a的固定端安裝在樁腿單元301上，且齒條鎖緊裝置502位于樁腿單元301的下端。在本實施例中，齒條板501沿樁腿單元302的徑向插裝在樁腿單元302上，可以通過焊接的方式固定在樁腿單元302上，也可以通過其他的方式固定，本發(fā)明不以此為限，在本實施例中，齒條板501的兩側(cè)設(shè)有齒面，且在齒條板501的兩側(cè)對稱設(shè)有與齒面配合的齒條鎖緊裝置502，在本發(fā)明的其他實施例中，也可以直接在樁腿單元302的外壁上沿長度方向設(shè)置齒面，在樁腿單元301上設(shè)置與齒面配合的鎖緊裝置，直接將鎖緊裝置與樁腿302上的齒面配合進(jìn)行鎖緊樁腿。在對海洋平臺拖航時，將樁腿單元302收入到樁腿單元301中，且通過鎖緊機(jī)構(gòu)5將樁腿單元302固定在樁腿單元301內(nèi)。在本實施例中，鎖緊機(jī)構(gòu)5采用的是齒塊與齒條配合的鎖緊機(jī)構(gòu)，在本發(fā)明的其他實施例中，也可以通過分別在鎖緊裝置和樁腿302上設(shè)置對應(yīng)的摩擦塊來實現(xiàn)鎖緊相鄰兩個樁腿單元。

具體地，在本實施例中，伸縮裝置502a為油缸。

如圖1所示，在本實施例中，起升機(jī)構(gòu)4可以包括絞車4a和鋼絲繩4b，絞車4a安裝在船體1上，第n個樁腿單元3a通過鋼絲繩4b與絞車4a傳動連接，絞車4a用于提升或者放下第n個樁腿單元3a。在提升多級樁腿3時，可以采用以下步驟實現(xiàn)：解開最下端的樁腿單元和與其相鄰的上端的樁腿單元之間的鎖緊機(jī)構(gòu)；啟動絞車4，將最下端的樁腿單元收入到與其相鄰的上端的樁腿單元內(nèi)；然后依次解開上一級樁腿之間的鎖緊機(jī)構(gòu)，依次將各樁腿單元收入到與其相鄰的上端的樁腿單元內(nèi)。這樣可以通過一個起升機(jī)構(gòu)和多個鎖緊機(jī)構(gòu)相配合，同時控制多個樁腿單元的升降，結(jié)構(gòu)簡單，操作方便。當(dāng)然，在本實施例中，也可以在任意兩個相鄰的樁腿單元之間均設(shè)置起升機(jī)構(gòu)，提升樁腿時依次操作各個起升機(jī)構(gòu)來實現(xiàn)樁腿3的伸縮。

在本實施例中，樁腿單元301的內(nèi)壁上沿樁腿單元的長度方向設(shè)有若干導(dǎo)軌6，樁腿單元302的外壁上設(shè)有與導(dǎo)軌6配合的導(dǎo)向件7。導(dǎo)軌6沿樁腿單元301的內(nèi)壁周向設(shè)置，且導(dǎo)軌的數(shù)量可以為一條，也可以為多條，在本實施例中，在每個樁腿單元的內(nèi)壁上設(shè)置了3條導(dǎo)軌6，且3條導(dǎo)軌6均勻分布在樁腿單元301的內(nèi)壁周向上，這樣的設(shè)計可以使導(dǎo)軌6能更加穩(wěn)定的限制樁腿單元的運動方向。

在本實施例中，導(dǎo)向件7為導(dǎo)向滾輪，導(dǎo)向滾輪與導(dǎo)軌6相配合，且導(dǎo)向滾輪安裝于樁腿單元302外壁上端。通過導(dǎo)向滾輪可以使樁腿單元301和樁腿單元302之間的滑動配合更容易，摩擦力更小。

另外，在本實施例中，為了優(yōu)化樁腿單元301和樁腿單元302之間的空間，可以將導(dǎo)向滾輪安裝在齒條板501上。

在本實施例中，每個導(dǎo)軌6兩端均設(shè)有擋板，擋板用于防止導(dǎo)向滾輪從導(dǎo)軌6中脫出，在本發(fā)明的其他實施例中，也可以在樁腿單元301的下端面上設(shè)置向內(nèi)延伸的擋板，在樁腿單元302的上端面設(shè)置向外延伸且與樁腿單元301上擋板相配合的擋板，通過相配合的擋板防止樁腿單元302從樁腿單元301中脫出。

在本實施例中，樁腿單元3a的內(nèi)壁上設(shè)有若干環(huán)型肋板和條形縱板。若干環(huán)型肋板沿樁腿單元3a的長度方向間隔設(shè)置，若干條形縱板沿樁腿單元3a的長度方向設(shè)置，且若干條形縱板均勻布置在樁腿單元的內(nèi)壁上，通過環(huán)形肋板和條形縱板增加樁腿單元結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，防止樁腿單元變形，且能夠增加平臺的載重。

在本實施例中，升降裝置2為液壓插銷升降裝置或齒輪升降裝置，與升降裝置2傳動連接的第1個樁腿單元3a的外壁上設(shè)有相應(yīng)的插銷孔或齒條板。

在本實施例中，樁腿單元302的長度不大于樁腿單元301的長度。這樣在樁腿單元302收入到樁腿單元301中時不會從樁腿單元301的上端伸出。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。