一種可重復使用的升降裝置制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種可重復使用的升降裝置，包括平臺體、導向環、平臺連接體、平臺連接銷、活動式固樁架、方梁、環梁插拔油缸托架、環梁插拔油缸、活動環梁、升降油缸、上排插拔油缸、上排插拔油缸托架、上排齒塊連接體、齒塊、齒條、樁腿、固樁架連接銷、下排齒塊連接體、下排插拔油缸、下排插拔油缸托架、環梁導向塊、固樁塊。平臺體與樁腿之間通過平臺連接體、平臺連接銷、活動式固樁架、升降油缸、環梁、方梁、齒塊、齒條實現力的傳遞和相對運動，實現平臺升降。齒塊和齒條多齒嚙合，整套裝置模塊化制作，可重復利用。該升降裝置不僅安全可靠，而且造價低，應用于固定平臺可大大節省海上施工費用和施工時間。

【技術實現步驟摘要】

-本專利技術涉及應用于海洋或湖泊作業中的平臺升降系統。
技術介紹
隨著海洋資源的勘探開發，海洋平臺建造的越來越多，其中，在淺海乃至中 深海區域，自升式平臺以其在各種海況下幾乎能持續工作、作業穩定、效率高 等的優點得到了廣泛應用，是該海區的主力平臺。平臺升降裝置為自升式平臺 的關鍵部位，在設計和建造中受到高度重視，目前的升降裝置一般采用油缸頂 升插銷爬桿式和齒輪齒條升降兩種形式油缸頂升插銷爬桿式升降裝置具有插 拔銷困難、難以對平臺進行調平等缺點；齒輪齒條升降裝置具有連續升降、便 于調平、操作方便等特點，應用較多，但也存在很多缺點，表現在齒輪與齒 條嚙合為線接觸，接觸應力大，且多個齒輪之間載荷不均衡，驅動馬達、減速 箱等制作工藝復雜、要求精度高，現有材料和建造工藝都已達到各自的應用極 限，且該種升降系統在應用一段時間后，齒輪、齒條會出現不同程度的變形， 還多次發生過齒輪或齒條突然斷齒現象，因此，存在著一定的安全因患。且上 述升降裝置均是固定于平臺上一套裝置僅能應用于一個平臺。現在的海上固定式平臺，基本都是先在船廠內預制完后，在平臺就位區域通過浮吊、打樁船及其他船舶協作完成，不僅海上工作量大、施工時間長、施工費用昂貴，且受海洋環境的影響，必須在好天氣下進行，影響海上生產。
技術實現思路
.本專利技術針對現有自升式平臺升降系統的需求而設計的，目的在于提供一種 可重復使用的升降裝置(簡稱"升降裝置")，該升降裝置通過齒塊與樁腿上的 齒條嚙合、活動式固樁架與平臺主體連接、平臺升降油缸及插銷油缸的協作運 動實現平臺的升降作業，同時，由于采用活動式固樁架，實現了一套升降裝置 可以應用于多個平臺。本專利技術所述的升降裝置包括平臺體、平臺體導向環、平臺連接體、平臺連 接銷、活動式固樁架、環梁插拔油缸托架、環梁插拔油缸、環梁、升降油缸、 上排插拔油缸、上排插拔油缸托架、上排齒塊連接體、齒塊、齒條、樁腿、方 梁、固樁架連接銷、下排齒塊連接體、下排插拔油缸、下排插拔油缸托架、環 梁導向塊、固樁塊。樁腿與平臺體作相對運動時，由平臺體上下兩排導向環導 向；環梁與樁腿作相對運動時，由環梁上下兩排環梁導向塊導向，升降油缸和齒塊插拔油缸在預定程序控制下往復運動，完成升降裝置對自升式平臺的升降 作業。本專利技術的特征是分別由四個活動式固樁架底座焊接在平臺體上，兩個活 動式固樁架坐落在活動式固樁架底座上，并用平臺連接銷固定，活動式固樁架 上端與方梁一邊連接，方梁另一邊中間開有半孔，對接面呈凹凸型，并用固樁 架連接銷連接，方梁下面半孔外安裝有四個耳環，耳環下方連接有四個升降油 缸，升降油缸下部連接環梁，樁腿穿過方梁孔、環梁、平臺體，樁腿兩邊對稱 焊接有齒條，方梁上面對應齒條安裝有齒塊，環梁上對應齒條安裝有齒塊。本專利技術的上排齒塊連接體焊接在方梁上面，內部開有矩形通孔，齒塊與矩 形通孔配合，上排插拔油缸一端與齒塊銷軸連接， 一端與固定在方梁上的上排 插拔油缸托架銷軸連接。本專利技術的環梁為環形，截面為矩形梁結構，環梁內部在對應齒條方向設有 矩形通孔，齒塊與矩形通孔配合，環梁插拔油缸一端與齒塊銷軸連接， 一端與 環梁插拔油缸托架銷軸連接，環梁插拔油缸托架固定在環梁上，環梁對應于齒 條兩側設有環梁導向塊。本專利技術的在平臺體上設有下排齒塊連接體，下排齒塊連接體與平臺體焊接 在一起，內部設矩形通孔與齒塊配合，下排插拔油缸托架固定在平臺體上，下 排插拔油缸一端與齒塊銷軸連接， 一端與下排插拔油缸托架銷軸連接。本專利技術的在平臺體上設上下兩排導向環，導向環與樁腿配合。 本專利技術的通過齒塊與齒條多齒同時嚙合，齒面傾斜角度小于10° ，從而減小了嚙合齒的應力，不僅降低了對材料的要求，也減小了齒條和齒塊的尺寸，提高了安全可靠性。本專利技術的升降作業的完成是由液壓系統為升降油缸和齒塊插拔油缸提供動 力，通過操作者或控制程序控制升降油缸和齒塊插拔油缸按順序動作實現平臺 的升降，液壓系統為模塊化拆裝，可重復利用。升降裝置連同液壓系統均采用模塊化組裝和拆卸， 一套裝置可多次使用； 采用齒條齒塊方式大大降低建造成本，提高安全性；采用液壓油缸升降方式較 之齒輪齒條升降可節約大量的資金；該升降裝置可應用于固定平臺進行現場施 工。因此，該種升降裝置適應于在海洋或湖泊中作業的平臺上，不僅可提高平 臺升降的安全可靠性，而且造價低、可重復使用，應用于固定平臺上將大大節 省海上施工時間和施工費用，創造良好的經濟效益和社會效益。附圖說明圖l為升降裝置示意圖2為升降裝置俯視圖3為升降裝置環梁俯視圖。1、平臺體2、導向環3、平臺連接體4、平臺連接銷5、活動式固樁架6、環梁插拔油缸托架7、環梁插拔油缸8、環梁9、升降油缸10、上排插拔油缸11、上排插拔油缸托架12、上排齒塊連接體13、齒塊14、齒條15、樁腿16、方梁17、固樁架連接銷18、下排齒塊連接體19、下排插拔油缸20、下排插拔油缸托架21、環梁導向塊22、固樁塊具體實施例方式現結合說明書附圖1、 2 、 3，對本專利技術作進一步描述:升降裝置平臺體l、導向環2、平臺連接體3、平臺連接銷4、活動式固樁 架5、環梁插拔油缸托架6、環梁插拔油缸7、環梁8、升降油缸9、上排插拔油 缸10、上排插拔油缸托架11、上排齒塊連接體12、齒塊13、齒條14、樁腿15、 方梁16、固樁架連接銷17、下排齒塊連接體18、下排插拔油缸19、下排插拔 油缸托架20、環梁導向塊21、固樁塊22組成。升降裝置的作用就是將平臺與樁腿連接在一起，形成力的傳遞。共有三種 力傳遞方式(1)、平臺體1通過平臺連接體3和平臺連接銷4與活動式固樁架 5連接成一體，兩個活動式固樁架5通過升降油缸9與環梁8、方梁16相連接， 環梁8通過齒塊13與焊接在樁腿15上的齒條14連接，從而形成平臺與樁腿之 間的在運動過程中力的傳遞；(2)、平臺體1通過固定在兩個活動式固樁架5上 的上排齒塊連接體12和齒塊13與焊接在樁腿15上的齒條14連接；(3)、平臺 體1通過固定在平臺體1上的下排齒塊連接體18和齒塊13與焊接在樁腿15上 的齒條14連接，此種方式用于平臺處在固定狀態下(即處于非升降狀態)使用。平臺體1和樁腿15間通過焊接在平臺體1上的上下兩排導向環2導向并防 止發生相對扭轉；環梁8通過環梁8上的四塊導向塊21和樁腿15上的齒條14 進行導向。升降裝置的作用過程為第一階段平臺放樁設平臺處于漂浮狀態，樁腿完全縮回，升降裝置處于附圖所示狀態，即上、 下排齒塊13和環梁8上的齒塊均處于插入狀態(即齒塊13與齒條14處在嚙合 狀態)，固樁塊22處插入狀態，此時進行平臺升降，其步驟為(1) 、將固樁塊22拔出，下排插拔油缸19動作將齒塊13拔出齒條14，升 降油缸9伸出將環梁8下放一個節距，樁腿15即下放一個節距；(2) 、上排插拔油缸10動作將齒塊13插入齒條14，環梁插拔油缸7動作 將齒塊13拔出齒條14，升降油缸9縮回將環梁8移動一個節距；(3) 、環梁插拔油缸7動作將齒塊13插入齒條14,上排插拔油缸10動作 將齒塊13拔出齒條14，升降油缸9伸出將環梁8下放一個節距，樁腿15即下 放一個節距；重復上述步驟即可完成平臺放樁作業。 第二階段提升平臺平臺放樁到海底后，隨著樁腿對海底作用力的加大，平臺將被升本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種可重復使用的升降裝置，包括：平臺體（１）、活動式固樁架底座（３）、平臺連接銷（４）、活動式固樁架（５）、方梁（１６）、環梁插拔油缸（７）、環梁（８）、升降油缸（９）、上排插拔油缸（１０）、上排齒塊連接體（１２）、齒塊（１３）、齒條（１４）、樁腿（１５）、固樁架連接銷（１７），其特征是分別由四個活動式固樁架底座（３）焊接在平臺體（１）上，兩個活動式固樁架（５）坐落在活動式固樁架底座（３）上，并用平臺連接銷（４）固定，活動式固樁架（５）上端與方梁（１６）一邊連接，方梁（１６）另一邊中間開有半孔，對接面呈凹凸型，并用固樁架連接銷（１７）連接，方梁（１６）下面半孔外安裝有四個耳環，耳環下方連接有四個升降油缸（９），升降油缸（９）下部連接環梁（８），樁腿（１５）穿過方梁孔、環梁（８）、平臺體（１），樁腿（１５）兩邊對稱焊接有齒條（１４），方梁（１６）上面對應齒條安裝有齒塊（１３），環梁（８）上對應齒條安裝有齒塊（１３）。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：孫永泰，孫東昌，田海慶，樊敦秋，
申請(專利權)人：中國石化集團勝利石油管理局鉆井工藝研究院，
類型：發明
國別省市：37[中國|山東]