專(zhuān)利名稱(chēng)：超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及裝船エ藝，尤其涉及ー種超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船エ 藝，屬于海洋工程領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，隨著世界各國(guó)對(duì)能源需求的增長(zhǎng)，以及陸上和海上淺水區(qū)油氣田發(fā)現(xiàn)難度的増大，油氣エ業(yè)正朝著深水和超深水未勘探開(kāi)發(fā)地區(qū)進(jìn)軍，與之相對(duì)應(yīng)的海洋結(jié)構(gòu)物也高速發(fā)展。海洋結(jié)構(gòu)物一般是指上部組塊、支撐導(dǎo)管架、張カ腿平臺(tái)、單筒式平臺(tái)、半潛式平臺(tái)等，這些海洋工程結(jié)構(gòu)物一般先在陸上進(jìn)行預(yù)制組對(duì)總裝，然后，再運(yùn)到海上安裝。隨著工作水深的增加，海洋結(jié)構(gòu)物的尺寸及重量也不斷增長(zhǎng)，幾萬(wàn)噸級(jí)的結(jié)構(gòu)物比比皆是，大型化成為發(fā)展的一大趨勢(shì)，但配套的裝船エ藝及設(shè)備發(fā)展明顯滯后。傳統(tǒng)的裝船エ藝，通常是采用滑移裝船的方法進(jìn)行，由于裝船滑靴受カ集中，滑移摩擦力也隨結(jié)構(gòu)物重量増加而線性増大，從而導(dǎo)致拖拉成本大幅増加；且由于結(jié)構(gòu)受力集中，裝船過(guò)程易產(chǎn)生單腿懸空、局部受カ和變形過(guò)大、偏載變形等エ況。同吋，由于傳統(tǒng)的裝船エ藝中，其所使用的滑靴不具有通用性，施工成本較高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，而提供ー種超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船エ藝，其支撐點(diǎn)受力可以調(diào)節(jié)，克服了傳統(tǒng)エ藝中可能出現(xiàn)的局部受カ和變形過(guò)大、調(diào)載困難等缺點(diǎn)；降低了裝船過(guò)程中的摩擦力，提高了對(duì)結(jié)構(gòu)物裝船前進(jìn)方向的控制精度，避免了水位調(diào)載不足和異常情況，保證了裝船調(diào)載安全性，降低了施工成本。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的ー種超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船エ藝，其特征在于采用以下步驟第一歩預(yù)先在滑道上布置好數(shù)條軌道，軌道上間隔排列有數(shù)個(gè)滾軸，滾軸上放置有數(shù)個(gè)滑靴，滑靴上放置有支撐墊墩；然后，在支撐墊墩上開(kāi)始建造超大型海洋結(jié)構(gòu)物；第二步超大型海洋結(jié)構(gòu)物建造完成后，布置牽引裝置及控制系統(tǒng)；牽引裝置與滑靴相連，滑靴內(nèi)安裝液壓千斤頂，該液壓千斤頂與控制系統(tǒng)連接，當(dāng)液壓千斤頂將超大型海洋結(jié)構(gòu)物托舉至設(shè)定高度后，拆除建造用的臨時(shí)支撐；第三步啟動(dòng)牽引裝置帶動(dòng)滑靴及超大型海洋結(jié)構(gòu)物在滾軸上移動(dòng)，同時(shí)，滾軸在軌道上滾動(dòng)；第四步在超大型海洋結(jié)構(gòu)物上船過(guò)程中，對(duì)船舶進(jìn)行壓載艙水位調(diào)載，井根據(jù)結(jié)構(gòu)的受カ情況，控制系統(tǒng)對(duì)千斤頂承カ進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)，以避免水位調(diào)載不足及超大型海洋結(jié)構(gòu)物上船后，由于船體重量的改變所造成的船舶上的滑道與碼頭滑道不能齊平的問(wèn)題；第五歩超大型海洋結(jié)構(gòu)物前進(jìn)至船舶指定位置后，位于滑靴內(nèi)的千斤頂全部回縮，由支撐墊墩及滑靴承受超大型海洋結(jié)構(gòu)物的重量，完成超大型海洋結(jié)構(gòu)物的裝船作業(yè)。
所述牽引裝置是由布置在船舶上的前牽引裝置和布置在碼頭上的可以回拖的后牽引裝置構(gòu)成，前牽引裝置及后牽引裝置為拖拉絞車(chē)、千斤頂或能夠進(jìn)行牽引的動(dòng)カ設(shè)備。所述滾軸上設(shè)有限位塊，限位塊為螺栓緊固結(jié)構(gòu)，對(duì)稱(chēng)安裝于滾軸的兩端。所述控制系統(tǒng)為多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)，包括液壓閥箱、液壓泵站、 測(cè)量裝置及電氣控制裝置，其中，液壓閥箱與液壓千斤頂連接，同時(shí)，液壓閥箱分別與液壓泵站、測(cè)量裝置相連；液壓泵站、測(cè)量裝置與電氣控制裝置相連，電氣控制裝置與牽引裝置相連。所述測(cè)量裝置包括由一套計(jì)算機(jī)、PLC可編程邏輯控制器及通訊控制單元連接構(gòu)成的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；由位移傳感器和測(cè)壓元件連接構(gòu)成的測(cè)量系統(tǒng)。所述電氣控制裝置由一套變壓器、一套繼電接觸控制器和電機(jī)系統(tǒng)連接組成。本發(fā)明的有益效果本發(fā)明由于上述技術(shù)方案，其有益效果體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面(I)根據(jù)結(jié)構(gòu)物的支撐反力，結(jié)合滑靴內(nèi)置千斤頂?shù)姆植己湍芰?，進(jìn)行系統(tǒng)優(yōu)化和分解，實(shí)現(xiàn)了載荷分配與控制，保證了結(jié)構(gòu)物的安全，同時(shí)，降低了對(duì)地基的承載能力要求；(2)采用滾軸軌道及多點(diǎn)支撐，降低了裝船過(guò)程的摩擦力；(3)可進(jìn)行模塊化拼裝，適用于不同噸位的結(jié)構(gòu)物裝船需求；(4)采用多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制，地面不平整時(shí)可自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整；(5)利用滾軸限位塊，提高了對(duì)結(jié)構(gòu)物裝船前進(jìn)方向的控制精度；(6)根據(jù)結(jié)構(gòu)受力，對(duì)千斤頂承カ進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)，避免了水位調(diào)載不足和異常情況，保證了裝船調(diào)載安全性。(7)能夠運(yùn)用于固定式平臺(tái)、導(dǎo)管架以及其它海洋工程常規(guī)結(jié)構(gòu)物，同吋，還可以用于張カ腿平臺(tái)、單筒式平臺(tái)及半潛式深水平臺(tái)等復(fù)雜結(jié)構(gòu)物。(8)所使用的軌道、滾軸、滑靴、千斤頂、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)均可重復(fù)使用，降低了施工成本。


圖I為本發(fā)明裝船的平面布置示意圖。圖2為本發(fā)明裝船的側(cè)面示意圖。圖3為圖2中A的局部放大示意圖。圖4為本發(fā)明滾軸限位塊示意圖。圖5為本發(fā)明地面不平自動(dòng)調(diào)節(jié)示意圖。圖6為本發(fā)明裝船過(guò)程示意圖。圖7為本發(fā)明裝船就位示意圖。圖中主要標(biāo)號(hào)說(shuō)明I支撐墊墩、2滑靴、3滑靴間連接件、4液壓千斤頂、5滾軸、6軌道、7滑道、8限位塊、9牽引裝置、10液壓閥箱、11液壓泵站、12測(cè)量裝置、13電氣控制裝置、14超大型海洋結(jié)構(gòu)物、15船舶、16碼頭。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明采用以下步驟第一歩如圖1，圖2，圖3所示，超大型海洋結(jié)構(gòu)物建造前，預(yù)先在滑道7上布置好數(shù)條軌道6，軌道6上間隔排列有數(shù)個(gè)滾軸5，滾軸5上放置有數(shù)個(gè)滑靴2，滑靴2上放置有支撐墊墩I ;然后，在支撐墊墩I上開(kāi)始建造超大型海洋結(jié)構(gòu)物14。本實(shí)施例的軌道6為兩條平行軌道。第二步超大型海洋結(jié)構(gòu)物14建造完成后，布置牽引裝置9及多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)；牽引裝置9是由布置在船舶15上的前牽引裝置和布置在碼頭16上的必要時(shí)可以回拖的后牽引裝置構(gòu)成。本實(shí)施例前牽引裝置及后牽引裝置為拖拉絞車(chē)、千斤頂或其它能夠進(jìn)行牽引的動(dòng)カ設(shè)備。牽引裝置9通過(guò)鋼絲繩與滑靴2相連，滑靴2間采用滑靴間連接件3相連；滑靴2內(nèi)安裝液壓千斤頂4。多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)包括液壓閥箱10、液壓泵站11、測(cè)量裝置12 及電氣控制裝置13，其中，液壓千斤頂4與液壓閥箱10連接，同吋，液壓閥箱10分別與液壓泵站11、測(cè)量裝置12相連，液壓泵站11、測(cè)量裝置12與電氣控制裝置13相連，電氣控制裝置13與牽引裝置9相連；其中，測(cè)量裝置12包括由一套計(jì)算機(jī)、PLC可編程邏輯控制器及通訊控制單元連接構(gòu)成的PLC網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；由位移傳感器和測(cè)壓元件(LOAD CELL)連接構(gòu)成的測(cè)量系統(tǒng)；電氣控制裝置13則是由一套變壓器、一套繼電接觸控制器和電機(jī)系統(tǒng)連接組成。通過(guò)多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)控制液壓千斤頂4動(dòng)作，當(dāng)液壓千斤頂4將超大型海洋結(jié)構(gòu)物14 托舉至設(shè)定高度后，拆除建造用的臨時(shí)支撐。第三步如圖4，5所示，啟動(dòng)牽引裝置9帶動(dòng)滑靴2及超大型海洋結(jié)構(gòu)物在滾軸5 上移動(dòng)，同時(shí)，滾軸5在軌道6上滾動(dòng)。滾軸5上設(shè)有限位塊8，以保證滾軸5、滑靴2及超大型海洋結(jié)構(gòu)物的前進(jìn)方向，本實(shí)施例限位塊8為螺栓緊固結(jié)構(gòu)，對(duì)稱(chēng)安裝于滾軸5的兩端。當(dāng)?shù)孛娌黄秸麜r(shí)，通過(guò)多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)對(duì)千斤頂4的頂升高度自動(dòng)進(jìn)行調(diào)整，以保證超大型海洋結(jié)構(gòu)物14局部受カ安全。第四步如圖6所示，在超大型海洋結(jié)構(gòu)物上船過(guò)程中，對(duì)船舶15進(jìn)行壓載艙水位調(diào)載，并根據(jù)結(jié)構(gòu)受カ情況，多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)對(duì)千斤頂4的承力進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)，以避免水位調(diào)載不足及超大型海洋結(jié)構(gòu)物14上船后，由于船體重量的改變?cè)斐傻拇吧系幕琅c碼頭滑道不能齊平的問(wèn)題；第五步如圖7所示，超大型海洋結(jié)構(gòu)物前進(jìn)至船舶指定位置后，位于滑靴2內(nèi)的千斤頂4全部回縮，由滑靴2承受超大型海洋結(jié)構(gòu)物14的重量，完成超大型海洋結(jié)構(gòu)物14 的裝船作業(yè)。上述支撐墊墩I、滑靴2、液壓千斤頂4、滾軸5、牽引裝置9、液壓閥箱10、液壓泵站 11、計(jì)算機(jī)、位移傳感器、測(cè)壓元件、變壓器、繼電接觸控制器、電機(jī)系統(tǒng)為市售產(chǎn)品或采用現(xiàn)有技術(shù)制造。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，其特征在于采用以下步驟第一步預(yù)先在滑道上布置好數(shù)條軌道，軌道上間隔排列有數(shù)個(gè)滾軸，滾軸上放置有數(shù)個(gè)滑靴，滑靴上放置有支撐墊墩；然后，在支撐墊墩上開(kāi)始建造超大型海洋結(jié)構(gòu)物；第二步超大型海洋結(jié)構(gòu)物建造完成后，布置牽引裝置及控制系統(tǒng)；牽引裝置與滑靴相連，滑靴內(nèi)安裝液壓千斤頂，該液壓千斤頂與控制系統(tǒng)連接，當(dāng)液壓千斤頂將超大型海洋結(jié)構(gòu)物托舉至設(shè)定高度后，拆除建造用的臨時(shí)支撐；第三步啟動(dòng)牽引裝置帶動(dòng)滑靴及超大型海洋結(jié)構(gòu)物在滾軸上移動(dòng)，同時(shí)，滾軸在軌道上滾動(dòng)；第四步在超大型海洋結(jié)構(gòu)物上船過(guò)程中，對(duì)船舶進(jìn)行壓載艙水位調(diào)載，并根據(jù)結(jié)構(gòu)的受力情況，控制系統(tǒng)對(duì)千斤頂承力進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)，以避免水位調(diào)載不足及超大型海洋結(jié)構(gòu)物上船后，由于船體重量的改變所造成的船舶上的滑道與碼頭滑道不能齊平的問(wèn)題；第五步超大型海洋結(jié)構(gòu)物前進(jìn)至船舶指定位置后，位于滑靴內(nèi)的千斤頂全部回縮，由支撐墊墩及滑靴承受超大型海洋結(jié)構(gòu)物的重量，完成超大型海洋結(jié)構(gòu)物的裝船作業(yè)。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，其特征在于 所述牽引裝置是由布置在船舶上的前牽引裝置和布置在碼頭上的可以回拖的后牽引裝置構(gòu)成，前牽引裝置及后牽引裝置為拖拉絞車(chē)、千斤頂或能夠進(jìn)行牽引的動(dòng)力設(shè)備。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，其特征在于 所述滾軸上設(shè)有限位塊，限位塊為螺栓緊固結(jié)構(gòu)，對(duì)稱(chēng)安裝于滾軸的兩 端。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，其特征在于 所述控制系統(tǒng)為多點(diǎn)多油缸載荷群組網(wǎng)路控制系統(tǒng)，包括液壓閥箱、液壓泵站、測(cè)量裝置及電氣控制裝置，其中，液壓閥箱與液壓千斤頂連接，同時(shí)，液壓閥箱分別與液壓泵站、測(cè)量裝置相連；液壓泵站、測(cè)量裝置與電氣控制裝置相連，電氣控制裝置與牽引裝置相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，其特征在于 所述測(cè)量裝置包括由一套計(jì)算機(jī)、PLC可編程邏輯控制器及通訊控制單元連接構(gòu)成的PLC 網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)；由位移傳感器和測(cè)壓元件連接構(gòu)成的測(cè)量系統(tǒng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，其特征在于 所述電氣控制裝置由一套變壓器、一套繼電接觸控制器和電機(jī)系統(tǒng)連接組成。
全文摘要
一種超大型海洋結(jié)構(gòu)物的液壓托舉滾軸裝船工藝，采用以下步驟一預(yù)先在滑道上依次布置軌道、滾軸、滑靴及支撐墊墩；然后，建造結(jié)構(gòu)物；二布置牽引裝置及控制系統(tǒng)；牽引裝置與滑靴相連，滑靴內(nèi)安裝千斤頂，千斤頂與控制系統(tǒng)連接，當(dāng)千斤頂將結(jié)構(gòu)物托舉至設(shè)定高度后，拆除臨時(shí)支撐；三啟動(dòng)牽引裝置帶動(dòng)滑靴及結(jié)構(gòu)物在滾軸上移動(dòng)；四在結(jié)構(gòu)物上船過(guò)程中，對(duì)船舶進(jìn)行壓載艙水位調(diào)載，控制系統(tǒng)對(duì)千斤頂承力進(jìn)行聯(lián)合調(diào)節(jié)；五結(jié)構(gòu)物前進(jìn)至船舶指定位置后，千斤頂全部回縮，由支撐墊墩及滑靴結(jié)構(gòu)物的重量，完成結(jié)構(gòu)物的裝船作業(yè)。本發(fā)明克服了傳統(tǒng)工藝中的局部受力和變形過(guò)大、調(diào)載困難等缺點(diǎn)，提高了對(duì)結(jié)構(gòu)物裝船前進(jìn)方向的控制精度。
文檔編號(hào)B63C3/08GK102582803SQ20121006617
公開(kāi)日2012年7月18日 申請(qǐng)日期2012年3月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月14日
發(fā)明者于光金, 劉培林, 李林, 李欣, 李淑民, 楊濤, 梁艷霞, 王偉, 王嫻, 田旺生, 章青, 金曉健, 陳品, 陳廣寧, 馬永青, 高鳳龍 申請(qǐng)人:中國(guó)海洋石油總公司, 天津大學(xué), 海洋石油工程(青島)有限公司, 海洋石油工程股份有限公司