一种海上自升式平台的定位系统技术方案

本发明专利技术属于海上钻井勘探技术领域，特别是涉及一种海上自升式平台的定位系统。本发明专利技术的海上自升式平台的定位系统主要包括作业平台、支撑桩、定位桩和调节机构，在作业平台与支撑桩之间设有升降机构，以驱动支撑桩与作业平台沿竖直方向相对移动，支撑桩通过调节机构与定位桩装配连接，定位桩能够插入海床，以对支撑桩进行预定位，调节机构能够带动支撑桩在水平方向上移动，以改变作业平台的位置，升降机构能够驱动支撑桩向下插入海床。本发明专利技术的海上自升式平台的定位系统先将定位桩插入海床进行预定位，然后利用调节机构调整支撑桩的位置，从而实现了对作业平台的精确定位，操作简单，定位施工效率高。定位施工效率高。定位施工效率高。

【技术实现步骤摘要】
一种海上自升式平台的定位系统


[0001]本专利技术属于海上钻井勘探
，特别是涉及一种海上自升式平台的定位系统。

技术介绍

[0002]随着海洋资源的不断开发，各种各样的海上作业平台层出不穷，尤其是在近海海域，常常采用施工拖船搭建自升式作业平台，以用于海上作业，便于进行海洋资源的勘探和开采。
[0003]目前，常见的自升式作业平台一般包括三大部分：船体平台、支撑桩和升降机构，船体平台能够悬浮在水面上，支撑桩竖直插入海底，升降机构能够驱动船体平台在支撑桩上竖直升降移动。例如授权公告号为CN205421218U的中国技术专利所公开的一种自升式钻井平台，包括平台本体以及均布在平台本体上的三个支撑桩，平台本体与支撑桩之间设置有升降结构，升降结构能够驱动支撑桩和平台本体沿竖直方向相对移动，以实现支撑桩的插拔和平台本体的升降。在布设钻井平台时，先利用施工拖船将钻井平台拖航到设定井位上，此时，支撑桩大部分位于平台本体上方，依靠平台本体受到的浮力悬浮在水面上，然后通过升降机构驱动平台本体上的支撑桩竖直下降，使支撑桩下端插入海底，实现对平台本体的支撑固定，支撑桩插入到一定位置后，在升降结构的持续作用下，平台本体能够沿着支撑桩向上爬升，从而脱离水面，以降低海浪对平台本体稳定性的影响。
[0004]但是，在实际施工过程中，由于风浪等干扰因素的影响，施工拖船需要不断地拖动调整平台本体，以保证平台本体的姿态和布设位置，避免平台本体上的资源采集设备偏离资源点过远，以便于控制开采成本，这一过程需要耗费较长的时间，严重影响施工效率，增大了施工风险。

技术实现思路

[0005]基于此，有必要针对现有技术所存在的问题，提供一种海上自升式平台的定位系统，以解决现有技术中的自升式作业平台的布设效率低且定位精确性差的问题。
[0006]上述目的通过下述技术方案实现：一种海上自升式平台的定位系统，包括作业平台和三根支撑桩，三根支撑桩呈正三角形排布，所述支撑桩竖直延伸设置，在所述作业平台与所述支撑桩之间设置有升降机构，升降机构能够分别驱动三根支撑桩与所述作业平台沿竖直方向相对移动，还包括定位桩和调节机构，所述定位桩的下端能够插入并支撑在海床内，所述调节机构设置在所述定位桩上，所述支撑桩与所述调节机构装配连接，所述调节机构能够带动所述支撑桩在水平方向上移动，以改变所述作业平台的位置，所述支撑桩能够在所述调节机构上竖直升降移动，所述升降机构能够驱动所述支撑桩向下插入海床。
[0007]进一步地，所述调节机构包括竖直移动组件和水平移动组件，所述水平移动组件装配在所述定位桩上，所述竖直移动组件装配在所述水平移动组件上，所述支撑桩沿竖直方向导向装配在所述竖直移动组件上；当所述定位桩插入海床后，所述水平移动组件能够
带动所述竖直移动组件和支撑桩在水平方向上移动，所述竖直移动组件能够引导所述支撑桩插入海床，所述竖直移动组件还能够带动所述水平移动组件和所述定位桩沿所述支撑桩竖直上升。
[0008]进一步地，所述水平移动组件包括旋转架和行星轮，所述旋转架同轴地转动装配在所述定位桩上，所述定位桩与所述旋转架之间设置有第一驱动件，第一驱动件能够驱动所述旋转架在所述定位桩上自转；所述行星轮转动装配在所述旋转架上，所述行星轮的轴线竖直延伸，定义所述旋转架的轴线为基准轴线，所述旋转架能够带动所述行星轮绕所述基准轴线公转，所述行星轮与所述旋转架之间设置有第二驱动件，第二驱动件能够驱动所述行星轮在所述旋转架上自转，所述竖直移动组件设置在所述行星轮上，所述行星轮能够带动所述竖直移动组件绕所述行星轮的轴线公转。
[0009]进一步地，所述竖直移动组件包括三个调节环，三个调节环一一对应地同轴套装在三根支撑桩上，所述支撑桩能够在所述调节环内竖直导向移动和转动，所述调节环的内壁上设置有锁止件，所述锁止件能够锁定所述支撑桩与所述调节环在竖直方向上的相对位置。
[0010]进一步地，所述行星轮设置有三个，三个行星轮围绕所述基准轴线呈正三角形分布，三根支撑桩所形成的正三角形与三个行星轮所形成的正三角形大小相同，三个调节环与三个行星轮一一对应地固定连接，所述行星轮能够带动所述调节环绕所述行星轮的轴线公转。
[0011]进一步地，在所述水平移动组件中，三个行星轮中的其中一个行星轮的高度低于另外两个行星轮的高度。
[0012]进一步地，所述调节环与所述支撑桩之间设置有第三驱动件，第三驱动件能够带动所述调节环在所述支撑桩上竖直升降移动。
[0013]进一步地，所述支撑桩的下端为倒锥形。
[0014]本专利技术的有益效果在于：本专利技术所提供的海上自升式平台的定位系统采用定位桩对作业平台进行预定位，再通过调节机构进一步调整作业平台的位置，从而保证作业平台固定位置的准确性。在布设海上作业平台时，先通过拖船将作业平台拖航至目标海域，通过卫星定位系统标记设定位置，控制升降机构下放支撑桩，支撑桩带动定位桩下降，将定位桩插入海床，利用定位桩对作业平台进行预定位和支撑，再通过定位桩上的调节机构带动作业平台的支撑桩移动，以定位桩为基准，对作业平台的位置进行进一步调整，最后将支撑桩向下插入海床，从而实现对作业平台的准确定位，以便于后续的资源勘探和采集工作。整个定位过程的稳定性和准确度较高，受风浪的影响较小，有效地提高了海上作业平台的布设效率，缩短了施工时间，保证了施工安全。
附图说明
[0015]图1为本专利技术的海上自升式平台的定位系统的立体结构示意图；图2为本专利技术的海上自升式平台的定位系统的调节机构的立体结构图；图3为本专利技术的海上自升式平台的定位系统的调节机构的俯视图；图4为本专利技术的海上自升式平台的定位系统的初始状态示意图；图5为本专利技术的海上自升式平台的定位系统在定位过程中的状态示意图。
[0016]其中：100、作业平台；200、支撑桩；300、定位桩；400、调节机构；410、旋转架；420、行星轮；430、调节环；440、锁止件；500、海面；600、海床。
具体实施方式
[0017]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下通过实施例，并结合附图，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0018]本文中为组件所编序号本身，例如“第一”、“第二”等，仅用于区分所描述的对象，不具有任何顺序或技术含义。而本申请所说“连接”、“联接”，如无特别说明，均包括直接和间接连接（联接）。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。
[0019]在本专利技术中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种海上自升式平台的定位系统，包括作业平台和三根支撑桩，三根支撑桩呈正三角形排布，所述支撑桩竖直延伸设置，在所述作业平台与所述支撑桩之间设置有升降机构，升降机构能够分别驱动三根支撑桩与所述作业平台沿竖直方向相对移动，其特征在于：还包括定位桩和调节机构，所述定位桩的下端能够插入并支撑在海床内，所述调节机构设置在所述定位桩上，所述支撑桩与所述调节机构装配连接，所述调节机构能够带动所述支撑桩在水平方向上移动，以改变所述作业平台的位置，所述支撑桩能够在所述调节机构上竖直升降移动，所述升降机构能够驱动所述支撑桩向下插入海床。2.根据权利要求1所述的海上自升式平台的定位系统，其特征在于，所述调节机构包括竖直移动组件和水平移动组件，所述水平移动组件装配在所述定位桩上，所述竖直移动组件装配在所述水平移动组件上，所述支撑桩沿竖直方向导向装配在所述竖直移动组件上；当所述定位桩插入海床后，所述水平移动组件能够带动所述竖直移动组件和支撑桩在水平方向上移动，所述竖直移动组件能够引导所述支撑桩插入海床，所述竖直移动组件还能够带动所述水平移动组件和所述定位桩沿所述支撑桩竖直上升。3.根据权利要求2所述的海上自升式平台的定位系统，其特征在于，所述水平移动组件包括旋转架和行星轮，所述旋转架同轴地转动装配在所述定位桩上，所述定位桩与所述旋转架之间设置有第一驱动件，第一驱动件能够驱动所述旋转架在所述定位桩上自转；所述行星轮转动装配在所述旋转架上，所述行星轮的轴线竖直延伸，定义所述旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：陆林凤，阮建杭，陆阳，杜文博，孙燕琴，
申请(专利权)人：浙江华东岩土勘察设计研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：