海洋平臺組塊的海上支撐緩沖裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型屬于海洋石油工程領(lǐng)域，涉及海洋工程平臺組塊安裝或拆除的輔助裝備，尤其是一種海洋平臺組塊的海上支撐緩沖裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]在海上油氣開發(fā)工程中，需要在海上建造各種生產(chǎn)采油平臺。近些年來，隨著海洋工程建設的迅速發(fā)展，各種類型的海上生產(chǎn)采油平臺也開始朝著大型化、綜合化方向發(fā)展，平臺的整體重量也隨之不斷增加。
[0003]目前，安裝海上大型組塊的常規(guī)方法是利用海上浮吊把上部組塊吊起后安裝到導管架上，但由于受起重船吊裝能力和施工作業(yè)環(huán)境等諸多因素的限制，工程中，往往需要大型起重船或者將大型組塊分成若干塊進行安裝。由于大型起重船屬于稀缺資源，若采用大型起重船會加大海上施工作業(yè)的成本；若將大型組塊分塊進行吊裝，則會增加組塊海上連接調(diào)試的時間、費用和風險。
[0004]為了解決上述這些問題，浮托法應運而生。海洋平臺單浮托安裝法(簡稱:浮托法)是通過調(diào)節(jié)駁船的吃水差，利用浮力把組塊浮托安裝到導管架上。傳統(tǒng)的大型組塊浮托安裝系統(tǒng)是通過拖輪來控制駁船運動、并協(xié)助浮托進船作業(yè)，由于風、浪、流等作用的影響，駁船會前后移動、左右擺動及上下浮動，因此，拖輪很難按預定設計要求對駁船運動進行有效控制，給安裝作業(yè)帶來極大的風險，組塊越大、越重，駁船運動就越難以控制。采用單船浮托安裝還必須滿足如下條件:導管架的槽口寬度比駁船型寬大，適合駁船的進出；導管架所在海域必須滿足駁船吃水要求；駁船排水量足可以托起組塊重量，并有足夠的儲備浮力在克服潮汐變化的情況下把組塊浮托到導管架上。隨著上部組塊的增大，當單船浮托不滿足要求時，可以采用雙船浮托來進行海上安裝。
[0005]現(xiàn)有的安裝系統(tǒng)往往只能完成萬噸級以下的大型組塊安裝作業(yè)，并且，施工作業(yè)風險較大。如何設計一套能夠安全、高效和平穩(wěn)地進行組塊浮托安裝作業(yè)的系統(tǒng)，使駁船運動容易控制，已成為棘手問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本實用新型要解決的技術(shù)問題是提供一種海洋平臺組塊的海上支撐緩沖裝置，其增設升降和萬向轉(zhuǎn)動機構(gòu)，兩者配合能夠適應船體擺動，同時能夠調(diào)節(jié)安裝過程中產(chǎn)生的一定的高度差，縮短了組塊安裝或拆卸的時間，提高了工作效率，適用于惡劣的海上環(huán)境。
[0007]為解決上述技術(shù)問題，本實用新型采用的技術(shù)方案是:
[0008]—種海洋平臺組塊的海上支撐緩沖裝置，包括鋼筒和限位設置在鋼筒內(nèi)的底座，在底座上自下而上依次限位設置升降機構(gòu)、緩沖機構(gòu)和支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)包括與緩沖機構(gòu)限位的凹球面下支撐板、與所述海洋平臺組塊限位的凸球面上支撐板以及設置在凹球面下支撐板和凸球面上支撐板之間的凹球面滑板。
[0009]優(yōu)選的，所述緩沖機構(gòu)包括限位在凹球面下支撐板與鋼筒之間的水平向彈性塊、以及設置在凹球面下支撐板與升降機構(gòu)之間的豎直向彈性塊。
[0010]所述水平向彈性塊沿凹球面下支撐板的環(huán)向均布3~12塊，在凹球面下支撐板與鋼筒之間形成水平向緩沖結(jié)構(gòu)；所述豎直向彈性塊采用橡膠與鋼板或聚氨酯與鋼板形成的復合結(jié)構(gòu)、在凹球面下支撐板與升降機構(gòu)之間形成豎直向的緩沖結(jié)構(gòu)。該技術(shù)方案在豎向和水平方向別分設置了彈性體減震件，可以自由確定形狀，不限于上述形狀的限定，還可通過調(diào)整配方組分來控制直向彈性塊和水平向彈性塊的硬度，可滿足對各個方向剛度和強度的要求；內(nèi)部摩擦大，減震效果好，有利于越過共振區(qū)，衰減高頻振動和噪聲；產(chǎn)生較大彈性形變，壓縮永久變形小、承壓后彈性恢復好；且質(zhì)量小。
[0011]所述凹球面下支撐板下端設有導向柱，所述豎直向彈性塊設有與導向柱匹配的通孔。
[0012]所述升降機構(gòu)包括定位在底座上的單個液壓缸，所述液壓缸的活塞桿設有與所述導向柱匹配的空腔。
[0013]優(yōu)選的，所述升降機構(gòu)包括在底座上設置的沿鋼筒環(huán)向均布、具有同步伸縮自由度的2~8個液壓缸。采用升降機構(gòu)頂升，縮短施工時間，方便快捷安全，分點調(diào)整高度，能夠調(diào)節(jié)安裝過程中產(chǎn)生的一定的高度差。
[0014]本實用新型凸球面上支撐板和凹球面下支撐板的配合面設計為球面，其優(yōu)點在于:具有定心作用，能夠全方向轉(zhuǎn)動，適應船體擺動。
[0015]采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于:(1)本實用新型兼有升降的功能，采用多個海上支撐緩沖裝置分設在作業(yè)船的船舷上，可升降重量重、體積大的海洋平臺組塊，從而解決大型起重船資源有限和起吊能力受限的問題，大幅度降低海上組塊拆除時間，節(jié)省總體拆除費用；(2)通過彈性塊與升降機構(gòu)使得每個受力點具備可調(diào)性，提高了系統(tǒng)的安全性；(3)整體拆除可以保持組塊的完整性，為組塊修復、改造和邊際油田開發(fā)再利用提供了可能性。
【附圖說明】
[0016]圖1是本實用新型的剖面結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2是本實用新型支撐機構(gòu)的爆炸結(jié)構(gòu)示意圖；
[0018]圖3是底座的俯視結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]其中，1、凸球面上支撐板，2、凹球面滑板，3、凹球面下支撐板，3-1、導向柱，4、鋼筒，5、水平向彈性塊，6、豎直向彈性塊，7、液壓缸，8、墊板，9、底座，10代表海洋平臺組塊。
【具體實施方式】
[0020]參見圖1和圖2，本實施例的海洋平臺組塊的海上支撐緩沖裝置，包括鋼筒4和限位設置在鋼筒4內(nèi)的底座9，在底座9上自下而上依次限位設置升降機構(gòu)、緩沖機構(gòu)和支撐機構(gòu)，所述支撐機構(gòu)包括與緩沖機構(gòu)限位的凹球面下支撐板3、與所述海洋平臺組塊10限位的凸球面上支撐板I以及設置在凹球面下支撐板3和凸球面上支撐板I之間的凹球面滑板2。所述支撐機構(gòu)限位在所述緩沖機構(gòu)上。即本實用新型中的海上支撐緩沖裝置包括凸球面上支撐板I以及凹球面的下支座體兩個可以對接配合的部分。
[0021]本實施例中，所述凸球面上支撐板1、凹球面下支撐板3和凹球面滑板2的配合面為球面，凸球面上支撐板I的凸球面鍍鉻或焊接不銹鋼板。凸球面上支撐板I可以采用包括一凸球面的板材焊接成框架結(jié)構(gòu)，在框架內(nèi)澆注水泥混凝土。
[0022]凹球面滑板2為聚四氟乙烯板或超高分子量聚乙烯板，與凸球面上支撐板I和凹球面下支撐板3形成密封轉(zhuǎn)動配合。凹球面滑板2的凹球面上還可以設置儲油脂的凹坑。與凸球面上支撐板I球面的不銹鋼或鍍鉻層組合，此種組合摩擦系數(shù)小，大幅減小上部組塊轉(zhuǎn)動摩擦力，從而具有較小的轉(zhuǎn)矩；凹坑內(nèi)的油脂還可以進一步持續(xù)性地減小轉(zhuǎn)動摩擦力?，F(xiàn)有技術(shù)中，已有的浮托產(chǎn)品也有設置了轉(zhuǎn)動面，轉(zhuǎn)動面為柱面，僅能適應垂直軸線方向的轉(zhuǎn)動調(diào)整。本實用新型中將轉(zhuǎn)動面設計為球面，其優(yōu)點在于:具有定心作用，能夠全方向轉(zhuǎn)動，適應船體任意方向的擺動。
[0023]所述