一种新型多功能浅海作业平台.pdf

本发明涉及一种海洋工程装备，属于海工领域，特别涉及一种新型多功能浅海作业平台。由平台和桩腿两大部分组成，平台上布置柴油发电机、行走行车、钻孔设备、锚机、固定悬臂吊机、安全栏杆及生活区；桩腿四个，每个桩腿顶部布置平台升降机构的驱动装置，桩腿上布置用于定位的销轴孔，桩腿下端设计有仿生脚；作业平台由四大机构构成，包括平台升降机构、桩腿升降机构、平台移动和锚定机构、大小行车机构。本发明提出的新型多功能浅海作业平台，可自动升降、自行移位、定位能力强、作业灵活，对水深适应性强，工作稳定性良好，适用于海上爆破钻孔、浅海勘探、海洋测量及其他多方面的海上施工作业。

1.  一种新型多功能浅海作业平台，由平台(1)和桩腿(9)两大部分组成，其特征是：平台(1)上布置柴油发电机、行走行车、钻孔设备、锚机、固定悬臂吊机(5)、安全栏杆及生活区(12)；桩腿(9)四个，每个桩腿(9)顶部布置平台升降机构的驱动装置(13)，桩腿(9)上布置用于定位的销轴孔(8)，桩腿(9)下端设计有仿生脚(6)；作业平台由四大机构构成，包括平台升降机构(10)、桩腿升降机构(7)、平台移动和锚定机构(11)、大小行车机构(2)。

2.  根据权利要求1所述的新型多功能浅海作业平台，其特征是：平台升降机构(10)，由平台升降机构驱动装置(13)、平台(1)、桩腿(9)、导向轮Ⅰ(14)、滑轮组(15)、钢丝绳Ⅰ(16)组成，该平台升降机构驱动装置(13)布置在桩腿(9)顶部，平台(1)上的滑轮组(15)和平台升降机构驱动装置(13)上的滑轮组(15)通过钢丝绳Ⅰ(16)连接，平台(1)上设置导向轮Ⅰ(14)于每个桩腿(9)的两侧，平台(1)通过导向轮Ⅰ(14)的导向作用沿桩腿(9)升降；平台升降机构(10)工作时候，桩腿(9)压在海底面上，桩腿(9)承载平台(1)部分重量，通过平台升降机构驱动装置(13)控制钢丝绳Ⅰ(16)的收放，达到升降平台的目的，固定在平台(1)上的导向轮Ⅰ(14)使平台(1)沿着桩腿(9)上下移动，平台升降机构(10)采用变频电动机进行变频控制。

3.  根据权利要求1所述的新型多功能浅海作业平台，其特征是：桩腿升降机构(7)，由固定悬臂吊机(5)、桩腿(9)、导向轮Ⅱ(17)、钢丝绳Ⅱ(18)组成，固定悬臂吊机(5)上设置电动葫芦(19)，电动葫芦(19)的钢丝绳Ⅱ(18)沿着平台(1)上设置的导向轮Ⅱ(17)与每个桩腿(9)下部设置的钢丝绳固定端(20)连接；每个桩腿(9)对应各自的导向轮Ⅱ(17)；当平台(1)漂浮在水面上时，采用安装在平台(1)上的固定悬臂吊机(5)通过钢丝绳Ⅱ(18)牵引，分别将桩腿(9)提升或下降，此时电动葫芦(19)必须位于悬臂梁靠近转柱极限位置，除此位置以外电动葫芦(19)只能起吊小固定值起重量；固定悬臂吊机(5)的回转部分安装有回转支承轴承，回转驱动采用减速电机。

4.  根据权利要求1所述的新型多功能浅海作业平台，其特征是：平台移动和锚定机构(11)，采用电动绞车四个，分别布置在平台(1)的四个角，定位锚通过锚艇运送到指定的锚定位置。

5.  根据权利要求1所述的新型多功能浅海作业平台，其特征是：大小行车机构(2)，该设备采用一个大行车(4)和两个小行车(3)在轨道上平行移动来确定钻孔位置，大行车(4)上设置两个小行车(3)，两台小行车(3)在大行车(4)上运行，钻孔机在小行车上平面安装；大行车(4)、小行车(3)只有运行机构，大行车采用分别驱动，即两套驱动装置，采用减速电机；小行车采用集中驱动，即一套驱动装置，采用减速电机；大行车(4)和 小行车(3)采用变频电动机进行变频控制。

6.  根据权利要求1所述的新型多功能浅海作业平台，其特征是：作业平台的金属结构采用箱型梁结构、板梁结构、钢管及其它结构样式均可；平台(1)上的走台板采用钢格板。

7.  根据权利要求1所述的新型多功能浅海作业平台，其特征是：平台(1)采用箱型梁结构；桩腿(9)采用焊接钢管，钢管上开有销轴孔(8)，孔边用钢管焊接，销轴孔(8)定位销轴用。

一种新型多功能浅海作业平台
技术领域
本发明涉及一种海洋工程装备，属于海工领域，特别涉及一种新型多功能浅海作业平台。
背景技术
目前，国内用于浅海作业的平台，常见的有搭建式、支腿组装式及自升式平台。
搭建式平台采用脚手架管或木材组合而成，一般只适用于岸边浅水区或固定位置作业。
支腿组装式平台，采用模块化设计，分段分块制造，存在平台结构较复杂、台体笨重、组合定位或迁移困难、建造费用较高等缺陷。
自升式平台，由平台、桩腿和升降机构等组成，平台能沿桩腿升降，一般无自航能力。现有的自升式平台存在使用性能单一，工作效率较低等缺陷。
发明内容
有鉴于此，本发明提出一种新型多功能浅海作业平台，可自动升降、自行移位，适用于海上爆破钻孔、浅海勘探、海洋测量及其他多方面的海上施工作业。
本发明解决上述技术问题所采用的技术方案是：
一种新型多功能浅海作业平台，由平台和桩腿两大部分组成，平台上布置柴油发电机、行走行车、钻孔设备、锚机、固定悬臂吊机、安全栏杆及生活区；桩腿四个，每个桩腿顶部布置平台升降机构的驱动装置，桩腿上布置用于定位的销轴孔，桩腿下端设计有仿生脚；作业平台由四大机构构成，包括平台升降机构、桩腿升降机构、平台移动和锚定机构、大小行车机构。
所述的平台升降机构，由平台升降机构驱动装置、平台、桩腿、导向轮Ⅰ、滑轮组、钢丝绳Ⅰ组成，该平台升降机构驱动装置布置在桩腿顶部，平台上的滑轮组和平台升降机构驱动装置上的滑轮组通过钢丝绳Ⅰ连接，平台上设置导向轮Ⅰ于每个桩腿的两侧，平台通过导向轮Ⅰ的导向作用沿桩腿升降；平台升降机构工作时候，桩腿压在海底面上，桩腿承载平台部分重量，通过平台升降机构驱动装置控制钢丝绳Ⅰ的收放，达到升降平台的目的，固定在平台上的导向轮Ⅰ使平台沿着桩腿上下移动，平台升降机构采用变频电动机进行变频控制。
所述的桩腿升降机构，由固定悬臂吊机、桩腿、导向轮Ⅱ、钢丝绳Ⅱ组成，固定悬臂吊机上设置电动葫芦，电动葫芦的钢丝绳Ⅱ沿着平台上设置的导向轮Ⅱ与每个桩腿下部设置的钢丝绳固定端连接；每个桩腿对应各自的导向轮Ⅱ。当平台漂浮在水面上时，采用安装在平台上的固定悬臂吊机通过钢丝绳Ⅱ牵引分别将桩腿提升或下降，此时悬臂吊机上的电动葫芦必须位于悬臂梁靠近转柱极限位置，除此位置以外电动葫芦只能起吊小固定值起重量；固定 悬臂吊机的回转部分安装有回转支承轴承，回转驱动采用减速电机。
所述的平台移动和锚定机构，采用电动绞车四个，分别布置在平台的四个角，定位锚通过锚艇运送到指定的锚定位置。
所述的大小行车机构，该设备采用一个大行车和两个小行车在轨道上平行移动来确定钻孔位置，大行车上设置两个小行车，两台小行车在大行车上运行，钻孔机在小行车上平面安装；大行车、小行车只有运行机构，大行车采用分别驱动，即两套驱动装置，采用减速电机；小行车采用集中驱动，即一套驱动装置，采用减速电机；大行车和小行车采用变频电动机进行变频控制。
所述的新型多功能浅海作业平台，作业平台的金属结构采用箱型梁结构、板梁结构、钢管及其它结构样式均可；平台上的走台板采用钢格板。
所述的新型多功能浅海作业平台，平台采用箱型梁结构；桩腿采用焊接钢管，钢管上开有销轴孔，孔边用钢管焊接，销轴孔定位销轴用。
本发明的有益效果是：
本发明提出的新型多功能浅海作业平台，可自动升降、自行移位、定位能力强、作业灵活，对水深适应性强，工作稳定性良好。适用于海上爆破钻孔、浅海勘探、海洋测量及其他多方面的海上施工作业。
附图说明
构成本发明的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明的主视图；
图2是本发明的平台升降机构示意图；
图3是本发明的桩腿升降机构示意图；
图中：1.平台，2.大小行车机构，3.小行车，4.大行车，5.固定悬臂吊机，6.仿生脚，7.桩腿升降机构，8.销轴孔，9.桩腿，10.平台升降机构，11.平台移动和锚定机构，12.生活区，13.平台升降机构驱动装置，14.导向轮Ⅰ，15.滑轮组，16.钢丝绳Ⅰ，17.导向轮Ⅱ，18.钢丝绳Ⅱ，19.电动葫芦，20.钢丝绳固定端。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步的详细说明：
如图1所示，本实施例的一种新型多功能浅海作业平台，包括平台(1)和桩腿(9)两大部分组成；平台(1)上布置柴油发电机、行走行车、钻孔设备、锚机、固定悬臂吊机(5)、安全栏杆及生活区(12)；桩腿(9)四个，每个桩腿(9)顶部布置平台升降机构的驱动装置(13)，桩腿(9)上布置销轴孔(8)用于定位，桩腿(9)下端设计有仿生脚(6)，可 以针对海底情况做一定角度转动，减小桩腿(9)的附加外力。
新型多功能浅海作业平台由四大机构构成，包括平台升降机构(10)、桩腿升降机构(7)、平台移动和锚定机构(11)、大小行车机构(2)，具体结构如下：
如图2所示，所述的平台升降机构(10)，由平台升降机构驱动装置(13)、平台(1)、桩腿(9)、导向轮Ⅰ(14)、滑轮组(15)、钢丝绳Ⅰ(16)组成，该平台升降机构驱动装置(13)布置在桩腿(9)顶部，平台(1)上的滑轮组(15)和平台升降机构驱动装置(13)上的滑轮组(15)通过钢丝绳Ⅰ(16)连接，平台(1)上设置导向轮Ⅰ(14)于每个桩腿(9)的两侧，平台(1)通过导向轮Ⅰ(14)的导向作用沿桩腿(9)升降；平台升降机构(10)工作时候，桩腿(9)压在海底面上，桩腿(9)承载平台部分重量，通过平台升降机构驱动装置(13)控制钢丝绳Ⅰ(16)的收放，达到升降平台的目的，固定在平台(1)上的导向轮Ⅰ(14)使平台(1)沿着桩腿(9)上下移动，平台升降机构(10)采用变频电动机进行变频控制。
如图3所示，所述的桩腿升降机构(7)，由固定悬臂吊机(5)、桩腿(9)、导向轮Ⅱ(17)、钢丝绳Ⅱ(18)组成，固定悬臂吊机(5)上设置电动葫芦(19)，电动葫芦(19)的钢丝绳Ⅱ(18)沿着平台(1)上设置的导向轮Ⅱ(17)与每个桩腿(9)下部设置的钢丝绳固定端(20)连接；每个桩腿(9)对应各自的导向轮Ⅱ(17)，其中有的导向轮Ⅱ(17)位于平台(1)上、固定悬臂吊机(5)旁边，另有的导向轮Ⅱ(17)位于平台(1)上、桩腿(9)旁边，使钢丝绳Ⅱ(18)由电动葫芦(19)沿固定悬臂吊机(5)竖向至一个导向轮Ⅱ(17)，再沿平台(1)横向至另一导向轮Ⅱ(17)，再沿桩腿(9)竖向至钢丝绳固定端(20)。从而，在一个可旋转固定悬臂吊机(5)的带动下，更加平稳方便地带动桩腿(9)升降。当平台(1)漂浮在水面上时，采用安装在平台(1)上的固定悬臂吊机(5)通过钢丝绳Ⅱ(18)牵引分别将桩腿(9)提升或下降，此时悬臂吊机(5)上的电动葫芦(19)必须位于悬臂梁靠近转柱极限位置，除此位置以外电动葫芦(19)只能起吊小固定值起重量；固定悬臂吊机(5)的回转部分安装有回转支承轴承，回转驱动采用减速电机，机构紧凑，重量轻。
所述的平台移动和锚定机构(11)，采用电动绞车四个，分别布置在平台(1)的四个角，定位锚通过锚艇运送到指定的锚定位置。
大小行车机构(2)，该设备采用一个大行车(4)和两个小行车(3)在轨道上平行移动来确定钻孔位置，大行车(4)上设置两个小行车(3)，两台小行车(3)在大行车(4)上运行，大行车(4)沿平台(1)上的轨道纵向移动，两个小行车(3)沿大行车(4)上的轨道横向移动，钻孔机在小行车(3)上平面安装，采用两台小行车(3)是为了提高钻孔效率；大行车(4)、小行车(3)只有运行机构，大行车(4)采用分别驱动，即两套驱动装置，采用减速电机；小行车(3)采用集中驱动，即一套驱动装置，采用减速电机；大行车(4)和小行车(3)采用变频电动机进行变频控制。
所述的浅海作业平台的金属结构采用箱型梁结构、板梁结构、钢管及其他结构样式均可，具体如下：
平台(1)采用箱型梁结构；这种结构的强度，刚度，稳定性都有保证，也便于焊接成型。平台(1)上的走台板采用钢格板，即可以防滑也保证平台(1)不积水。
桩腿(9)采用焊接钢管，钢管上开有销轴孔(8)，孔边用钢管焊接，保证钢管内不进水，销轴孔(8)起到定位销轴的作用。
浅海作业平台的操作程序是这样的：由拖船拖带下水，此时四个桩腿(9)通过销轴定位在平台(1)上。平台(1)拖至施工地点后，抛下四个角锚，通过GPS定位、紧锚。通过固定悬臂吊机(5)牵引，将四个桩腿(9)分别放下。在平台(1)升起前，再通过锚锁紧平台(1)，以保证稳定。四个桩腿(9)定位受力后，同时启动平台升降机构(10)，稳步均匀将平台(1)提升至预定高度，平台(1)升到位以后，将已经卸下的销轴再重新插上，然后平台升降机构(10)卸力，将载荷作用在销轴上。可以通过大小行车机构(2)，在轨道上平行移动来确定钻孔位置。在一次地点完成全部作业后，需要移动前行时，先用平台升降机构(10)将平台(1)略提起，然后将销轴抽出，再慢慢将平台(1)放置水面漂浮。在低潮时将销轴插入，待潮水慢慢升起，四个桩腿(9)随平台(1)离开海底。通过收放绞盘使平台(1)向前移动，再辅助GPS定位至新的施工地点。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。