一种自升式平台及其爬行式提升系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种自升式平台及其爬行式提升系统，所述爬行式提升系统用于与平台的梯型桩腿配合安装，梯型桩腿的至少一侧部上设置有多个横杆，所述爬行式提升系统包括提升架、升降装置以及动力驱动装置，提升架包含内轨单元和外轨单元，升降装置包含传动机构、制动块和提升爪，传动机构包括连动的第一传动杆和第二传动杆，第一传动杆的一端固定连接至所述外轨单元上，提升爪通过第一连接销与第二传动杆同轴转动连接，动力驱动装置包括升降液压缸和转向齿轮组，其中，转向齿轮组带动提升爪以第一连接销为轴转动至其两端分别与制动块和一横杆的上表面或下表面相接触，升降液压缸的收缩或伸出带动所述自升式平台或所述梯型桩腿运动。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及ー种自升式平台及其爬行式提升系统，特别是涉及自升式(jackup)钻井平台及其提升系统，其适用于海洋自升式钻井平台领域。
技术介绍
提升系统是自升式海洋平台的关键部件，其升降装置主要分为两类齿轮齿条式和液压油缸顶升式。目前自升式海洋平台使用的提升系统大多采用齿轮齿条的提升形式，如图I所示，其主要是利用齿轮20’与齿条11’的啮合传递动力，齿轮20’在齿轮箱的带动下旋转，从而使平台100’或桩腿11’上下移动。但是，由于桩腿提升系统的提升カ大，对齿条的强度要求高，从而导致齿条的加工难度变大和加工成本升高
技术实现思路
因此，本技术的目的在于提供一种自升式平台及其爬行式提升系统，以适用于ー种新型的自升式平台的桩腿结构，且该爬行式提升系统形式简单，施工简单方便，易于推广。为了实现上述目的，本技术提供ー种爬行式提升系统，其特点在于，用干与一自升式平台的梯型桩腿配合安装，所述梯型桩腿的至少ー侧部上设置有多个横杆，所述多个横杆呈上下排列且相邻两个所述横杆之间间隔ー距离，所述爬行式提升系统包括提升架，对应设置于所述梯型桩腿的所述至少ー侧部的外侧，所述提升架包含分别与所述自升式平台连接的一内轨单元和一外轨单元，且所述内轨单元与所述外轨単元共同限定一安装空间；升降装置，安装于所述安装空间内，所述升降装置包含传动机构、制动块和提升爪，所述传动机构包括一端枢接在一起的第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆的另一端固定连接至所述外轨単元上，所述第二传动杆的另一端与所述提升爪通过ー第一连接销同轴转动连接，所述第二传动杆上还具有制动槽，所述制动块通过限位件可移动地安装于所述制动槽中；动カ驱动装置，包含升降液压缸和转向齿轮组，所述升降液压缸安装于所述安装空间内且其一端固定于所述内轨单元上，其另一端与一连杆的一端通过ー第二连接销同轴连接，所述连杆的另一端同轴连接至所述第一连接销上，所述转向齿轮组包含ー电机、与所述电机驱动连接的第一齿轮、与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，且所述第二齿轮同轴连接至所述第一连接销上；其中，所述电机驱动所述第一齿轮和第二齿轮转动，带动所述提升爪以所述第一连接销为轴转动，在所述提升爪转动至其两端分别与所述制动块的上表面、其中一所述横杆的上表面相接触时，所述升降液压缸的收缩或伸出带动所述自升式平台往上或往下运动，在所述提升爪转动至其两端分别与所述制动块的下表面、其中一所述横杆的下表面相接触时，所述升降液压缸的伸出或收缩带动所述梯型桩腿往上或往下运动。在本技术一实施例中，所述传动机构为四杆机构，其由两个相対的所述第一传动杆和两个相対的所述第二传动杆组成，其中所述两个第一传动杆的一端与所述两个第ニ传动杆的一端枢接，所述两个第一传动杆的另一端固定连接至所述外轨単元上，所述两个第二传动杆的另一端与所述提升爪同轴转动连接，每一所述第二传动杆上具有一个所述制动槽且位于所述两个第二传动杆上的两个所述制动槽也彼此相対。在本技术一实施例中，所述提升爪位于所述两个第二传动杆之间，所述连杆为两个，分别位于所述两个第二传动杆的外侧，所述转向齿轮组位于其中一个所述连杆的外侧，且所述电机安装干与所述转向齿轮组相邻的所述连杆上。在本技术一实施例中，所述外轨単元由两个相对设置且截面呈H型的外轨组成，且所述两个外轨的部分截面进一歩延伸连接在一起形成第一连接板并通过所述第一连接板与所述自升式平台连接；所述内轨単元由两个相对设置且截面呈H型的内轨组成，且 其中ー个内轨通过第二连接板与所述自升式平台连接，另ー个内轨通过连接管和与之相对的一个所述外轨相连接。在本技术一实施例中，每一所述内轨的内侧形成一导向槽，所述第一连接销的两端和/或所述第二连接销的两端设置有外导向轮，所述外导向轮在所述导向槽中移动。在本技术一实施例中，所述另ー个内轨的截面是呈h型。在本技术一实施例中，相邻两个所述横杆之间间隔的所述距离与所述提升爪的长度相匹配。在本技术一实施例中，所述梯型桩腿包含两个H型材，所述两个H型材相对设置且通过中间板连接；所述升降液压缸为三个，且所述三个升降液压缸的一端通过ー固定销与所述两个内轨固定，所述固定销上设置有两个内导向轮，所述两个内导向轮分别位于所述三个升降液压缸中的相邻两个升降液压缸之间并沿着所述两个H型材的端部部分的外表面移动。在本技术一实施例中，所述梯型桩腿的两个相对侧部上对称设置有所述横杆，在每一所述侧部上各设有六个所述爬行式提升系统，且以每相邻的三个为ー组分成上下两组，所述上下两组交替工作，位于所述两个相对侧部上的所述爬行式提升系统为对称分布。为了实现上述目的，本技术还提供一种自升式平台，其包括有平台単元、桩腿単元以及提升系统单元，其特点在干，每一所述桩腿単元包含三个梯型桩腿，所述三个梯型桩腿呈三角形分布且相邻两个所述梯型桩腿之间通过支撑杆连接，每一所述梯型桩腿的至少ー侧部上设置有多个横杆，所述多个横杆呈上下排列且相邻两个所述横杆之间间隔ー距离，在每一所述侧部上各设有多个如上所述的爬行式提升系统构成所述提升统单元，且每一所述侧部上的所述多个爬行式提升系统分成上下两组，所述上下两组交替工作。在本技术另ー实施例中，在所述梯型桩腿的两个相对侧部上对称设置有所述横杆，在每一所述侧部上各设有六个所述爬行式提升系统，且以每相邻的三个为ー组分成上下两组，位于所述两个相对侧部上的所述爬行式提升系统为对称分布。本技术的提升系统由液压系统提供动力，液压缸制造技术成熟，资源广，提升カ大，控制简单。在升降过程中，可通过调节液压缸的伸縮速度来控制平台単元的升降高度。由于梯型桩腿的制造精度要求较高，在精度要求范围内，即使两个横杆之间的距离有一定的误差也不影响提升动作的进行，通过调节液压缸的伸縮速度来自动纠正梯型桩腿加工时造成的加工误差，因此制造精度较齿轮制造精度可以放大。以下结合附图和详细实施方式对本技术进行详细说明。附图说明图I是目前使用桩腿的提升系统的结构示意图；图2是本技术的自升式平台的俯视图；图3是图2中A部分的结构放大示意图； 图4是本技术的爬行式提升系统与梯型桩腿配合安装的结构示意图； 图5是图4中B部分去除提升架之后的结构放大示意图；图6A 图6C是本技术的平台从静止状态到平台往上运动的过程示意图；图6D 图6F是本技术的平台从静止状态到平台往下运动的过程示意图；图7是本技术的爬行式提升系统在平台升降过程中的剖面示意图；图8是本技术的爬行式提升系统在桩腿升降过程中的剖面示意图。具体实施方式如图2所示，示出了本技术的自升式平台100的俯视图，本技术的自升式平台100，例如为海洋钻井平台，其包含有平台単元(即平台主体结构)、桩腿单元10和提升系统单元。在本实施例中，所述平台単元例如可为近似三角形结构，但在其它实施例中，其也可为例如四角形或其它结构，这些并不作为对本技术的限制。在本实施例中，在所述平台単元的三个角部分别设置有一容纳空间120，用于容纳所述桩腿単元10，其中每ー该桩腿单元10包含三个梯型桩腿12，所述三个梯型桩腿12呈三角形分布，且相邻两个所述梯型桩腿12之间通过支撑杆11连接，以将所述三个梯型桩腿12组成稳固的结构。较佳的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种爬行式提升系统，其特征在于，用于与一自升式平台的梯型桩腿配合安装，所述梯型桩腿的至少一侧部上设置有多个横杆，所述多个横杆呈上下排列且相邻两个所述横杆之间间隔一距离，所述爬行式提升系统包括：提升架，对应设置于所述梯型桩腿的所述至少一侧部的外侧，所述提升架包含分别与所述自升式平台连接的一内轨单元和一外轨单元，且所述内轨单元与所述外轨单元共同限定一安装空间；升降装置，安装于所述安装空间内，所述升降装置包含传动机构、制动块和提升爪，所述传动机构包括一端枢接在一起的第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆的另一端固定连接至所述外轨单元上，所述第二传动杆的另一端与所述提升爪通过一第一连接销同轴转动连接，所述第二传动杆上还具有制动槽，所述制动块通过限位件可移动地安装于所述制动槽中；动力驱动装置，包含升降液压缸和转向齿轮组，所述升降液压缸安装于所述安装空间内且其一端固定于所述内轨单元上，其另一端与一连杆的一端通过一第二连接销同轴连接，所述连杆的另一端同轴连接至所述第一连接销上，所述转向齿轮组包含一电机、与所述电机驱动连接的第一齿轮、与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，且所述第二齿轮同轴连接至所述第一连接销上；其中，所述电机驱动所述第一齿轮和第二齿轮转动，带动所述提升爪以所述第一连接销为轴转动，在所述提升爪转动至其两端分别与所述制动块的上表面、其中一所述横杆的上表面相接触时，所述升降液压缸的收缩或伸出带动所述自升式平台往上或往下运动，在所述提升爪转动至其两端分别与所述制动块的下表面、其中一所述横杆的下表面相接触时，所述升降液压缸的伸出或收缩带动所述梯型桩腿往上或往下运动。...

【技术特征摘要】
1.一种爬行式提升系统，其特征在于，用于与一自升式平台的梯型桩腿配合安装，所述梯型桩腿的至少一侧部上设置有多个横杆，所述多个横杆呈上下排列且相邻两个所述横杆之间间隔一距离，所述爬行式提升系统包括 提升架，对应设置于所述梯型桩腿的所述至少一侧部的外侧，所述提升架包含分别与所述自升式平台连接的一内轨单元和一外轨单元，且所述内轨单元与所述外轨单元共同限定一安装空间； 升降装置，安装于所述安装空间内，所述升降装置包含传动机构、制动块和提升爪，所述传动机构包括一端枢接在一起的第一传动杆和第二传动杆，所述第一传动杆的另一端固定连接至所述外轨单元上，所述第二传动杆的另一端与所述提升爪通过一第一连接销同轴转动连接，所述第二传动杆上还具有制动槽，所述制动块通过限位件可移动地安装于所述制动槽中； 动力驱动装置，包含升降液压缸和转向齿轮组，所述升降液压缸安装于所述安装空间内且其一端固定于所述内轨单元上，其另一端与一连杆的一端通过一第二连接销同轴连接，所述连杆的另一端同轴连接至所述第一连接销上，所述转向齿轮组包含一电机、与所述电机驱动连接的第一齿轮、与所述第一齿轮啮合连接的第二齿轮，且所述第二齿轮同轴连接至所述第一连接销上； 其中，所述电机驱动所述第一齿轮和第二齿轮转动，带动所述提升爪以所述第一连接销为轴转动，在所述提升爪转动至其两端分别与所述制动块的上表面、其中一所述横杆的上表面相接触时，所述升降液压缸的收缩或伸出带动所述自升式平台往上或往下运动，在所述提升爪转动至其两端分别与所述制动块的下表面、其中一所述横杆的下表面相接触时，所述升降液压缸的伸出或收缩带动所述梯型桩腿往上或往下运动。2.根据权利要求I所述的爬行式提升系统，其特征在于，所述传动机构为四杆机构，其由两个相对的所述第一传动杆和两个相对的所述第二传动杆组成，其中所述两个第一传动杆的一端与所述两个第二传动杆的一端枢接，所述两个第一传动杆的另一端固定连接至所述外轨单元上，所述两个第二传动杆的另一端与所述提升爪同轴转动连接，每一所述第二传动杆上具有一个所述制动槽且位于所述两个第二传动杆上的两个所述制动槽也彼此相对。3.根据权利要求2所述的爬行式提升系统，其特征在于，所述提升爪位于所述两个第二传动杆之间，所述连杆为两个，分别位于所述两个第二传动杆的外侧，所述转向齿轮组位于其中一个所述连杆的外侧，且所述电机安装于与所述转向齿轮组相邻的所述连杆上。4...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵延剧，李磊，韩华伟，贺昌海，滕瑶，井秀萍，
申请(专利权)人：烟台中集来福士海洋工程有限公司，中国国际海运集装箱集团股份有限公司，
类型：实用新型
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