[发明专利]一种具有运动补偿功能的浮托安装举升装置

说明书

本发明公开了一种具有运动补偿功能的浮托安装举升装置，属于海洋平台安装技术领域。具体包括和上部组块直接接触的上平台，通过固定装置与驳船固结的下平台，主动液压缸，被动液压缸，力传感器和位姿传感器等。主被动液压缸由球铰和上下平台连接，通过液压伺服阀控制液压杆伸缩，可以实现上平台的六自由度运动，结合姿态传感器和上位机软件计算，在实现浮托安装举升作业需求的同时，还可以对驳船在波浪流作用下的运动进行补偿，保持驳船的稳定，使上部组块在平稳的状态下转移到导管架上。该装置能够扩大海上浮托安装作业窗口，降低施工风险，提升作业效率。

技术领域

本发明涉及海洋平台安装技术领域，具体是一种具有运动补偿功能的浮托安装举升装置。

背景技术

随着海洋平台组块化、大型化的发展，传统的吊装法无法满足其安装需求，海洋平台浮托法安装应运而生。载荷转移是浮托安装过程中最重要的环节，这一环节中上部组块插尖与桩腿逐渐完成对接并将组块重量逐渐转移到导管架桩腿上，风浪流作用下，船舶的多自由度运动为安装作业带来隐患，需要采用合理的方式补偿船舶运动，降低施工风险，提高作业效率。

近些年，大型设备的负载能力日益增加，传统方法的单执行机构无法满足现代工程的需要，液压同步技术在大型结构物的顶升或者平移领域得到广泛应用。若在顶升过程中，由于船舶运动导致各执行机构的位移不同，有可能导致承载产生一定变形，发生重大事故。无裕度的顶升装置对控制系统精度要求很高，控制难度大，制造成本高。

发明内容

针对上述的不足，本发明提供了一种具有运动补偿功能的浮托安装举升装置。旨在完成上部组块举升作业的同时，补偿船舶多自由度运动，扩大浮托安装作业窗口，降低施工风险，提升作业效率。

本发明是通过以下技术方案实现的：一种具有运动补偿功能的浮托安装举升装置，包括与驳船甲板固连的下平台202，以及上部组块直接接触的上平台201，所述上平台201以及下平台202之间设置有多个用于举升及调整上平台201姿态的主动液压缸203和用于承载上部组块重量的被动液压缸204；

多个所述主动液压缸203均匀分布在所述被动液压缸204的外侧；所述主动液压缸203的两端通过球链205分别连接在所述上平台201和所述下平台202的铰接点上；所述被动液压缸204的两端通过球链205分别和所述上平台201和所述下平台202连接。

作为本发明进一步的方案，每个所述铰接点上设置有两个所述球链205；

每个所述主动液压缸203的上端和下端分别连接在所述上平台201的铰接点和所述下平台202的铰接点上距离最近的两个所述球链205上。

作为本发明再进一步的方案，所述被动液压缸204两端分别通过球链206铰接在所述上平台201和所述下平台202的中心处。

作为本发明再进一步的方案，所述主动液压缸203的数量为六个，所述上平台201和所述下平台202上的铰接点分别为三个；所述上平台201的所述铰接点均匀分布在所述上平台201上，所述下平台202的所述铰接点均匀分布在所述下平台202上，所述上平台201和所述下平台202上的铰接点在水平面上的角度差为60°。

作为本发明再进一步的方案，所述举升装置还包括力传感器206，用于监测所述主动液压缸203和所述被动液压缸204的支承力。

作为本发明再进一步的方案，所述主动液压缸203和所述被动液压缸204均包括液压缸体、安装在液压缸体中的液压推杆以及为液压杆提供驱动力以实现驱动分支直线往复运动的伺服阀。

作为本发明再进一步的方案，所述被动液压缸204的行程小于所述主动液压缸203，所述被动液压缸204的活塞面积大于所述主动液压缸203。

作为本发明再进一步的方案，所述举升装置还包括位姿传感器207，用于检测需要举升的尺度及补偿的位姿，进而控制所述主动液压缸203和所述被动液压缸204对上平台的姿态进行调整。