[实用新型]一种用于桁架型桩腿的插销式升降装置

说明书

技术领域

 本实用新型涉及一种用于桁架型桩腿的插销式升降装置，也可应用于自升式钻采平台及其它自升式起重设备的升降装置，属于自升式海上风电工程船升降技术领域。

背景技术

自升式海上风电工程船作业时由桩腿支撑而站立在海平面以上从而避免水动力载荷直接作用于主船体。常用桩腿的结构型式主要有壳体型和桁架型两种，当工作水深达到或超过150~200英尺时，相对于壳体型桩腿而言，桁架型桩腿受环境载荷作用相对更小、重量相对更轻。即，桁架型桩腿更适用于在较深水域工作的海上风电工程船。

常用的升降装置有插销式升降装置与齿轮齿条升降装置两种，桁架型桩腿通常搭配齿轮齿条升降装置，但传统带齿条桁架型桩腿因对齿条材质要求高、精度要求高、焊接难度大而导致制造成本高，齿条与桩腿主弦管的焊接精度和质量控制也是桩腿制造过程中的一大难点。

另一方面，插销式升降装置通常搭配壳体型桩腿，该装置由液压系统、环梁、插销等部件协同运作，配合桩腿上的销孔以实现对船体或平台的升降作业。相对于齿轮齿条升降装置而言，插销式升降装置具有公差要求低、传动效率高、制造及维护成本低、国产化程度高等优点。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述现有技术的缺点不足并利用插销式升降装置的优点，设计一种可与三角形或四边形剖面桁架型桩腿配合的用于桁架型桩腿的升降装置，以实现自升式海上风电工程船升降船、插拔桩。

为达到上述目的，本实用新型采用下列技术方案：

在自升式海上风电工程船主船体和三角形或四边形剖面带销孔桁架型桩腿连接部位设置插销式升降装置。具体包括：上环梁、下环梁、升降液压缸、插销液压缸、插销、导向装置。

其特征是：上环梁和下环梁形状需结合桁架型桩腿三角形或四边形剖面形状选取适当结构形式，并结合各载况工作载荷校核其结构强度。下环梁与主船体连接为整体，上环梁可相对于主船体在垂直方向运动。升降液压缸位于上环梁和下环梁之间，其缸体末端和活塞杆末端分别与上、下环梁铰接。升降液压缸结合桁架型桩腿主弦管位置进行布局，其数量及缸径需结合各载况工作载荷经由计算选取，其工作行程需结合桁架型桩腿销孔间距选取。插销液压缸分别与上、下环梁连接，其数量及位置与桁架型桩腿主弦管销孔相匹配。插销由插销液压缸驱动，可实现相对于桁架型桩腿主弦管销孔的插拔运动。在上环梁或下环梁与桁架型桩腿主弦管缝隙之间设导向装置，该装置由耐磨材料制成，并与上环梁或下环梁固定。

自升式海上风电工程船到达预定工作海域，向下释放桁架型桩腿直到其底部插入海床并站稳，由插销式升降装置驱动主船体向上爬升脱离海面直至预定高度。插销式升降装置配合桩腿使自升式海上风电工程船在该海域的整个施工周期中保持稳定站立状态。施工结束后，主船体降至设计吃水状态，插销式升降装置驱动桁架型桩腿将其从海床中拔出，并在迁航过程中将桩腿固定于主船体。

由于采取上述技术方案使本实用新型与已有技术相比具有如下优点及效果：

该升降装置便于与带销孔的桁架型桩腿配合使用，不仅使公差要求更低、传动效率更高、制造及维护成本更低、国产化程度更高的插销式升降装置得以应用于具有桁架型桩腿的自升式海上风电工程船，及其它自升式钻采平台或自升式起重设备，同时也使桁架型桩腿上无需焊接齿条，大大降低了桩腿的制造成本和施工难度，从总体上提高了产品的经济性。

附图说明

图1为本实用新型单一主弦管处插销液压缸、插销及导向装置结构图。

图2为本实用新型三角形桁架型桩腿，升降液压缸收缩状态结构图。

图3为本实用新型三角形桁架型桩腿，升降液压缸伸出状态结构图。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型做进一步说明：