锁盖63通过螺纹孔与筒体42螺纹连接。锁爪62的上部位于锁盖63的中空腔体内，且爪尾通过圆孔边缘卡在锁盖63的中空腔体内。锁盖63的内壁下端呈向内渐缩的倒锥面。通过旋转锁盖63可以使锁盖63相对于筒体41上下移动，当锁盖63上移时，爪尾在锁盖63呈倒锥面的内壁的推动下会向靠近筒体41的方向转动，此时爪钩向远离筒体41的方向转动，全部的锁爪将张开；反之，当锁盖63下移时，全部的锁爪将收拢。基座5呈筒状结构，其上端的外壁设置有一圈凸缘，当筒体41的下端抵在基座顶部时，控制锁爪收拢，爪钩会卡住基座上端的凸缘，实现锁合。
[0028]上述实施例中，如图4所示，柱塞体42为中空的环状结构，在柱塞体42的外侧壁上上、下间隔开设有多个环形凹槽43，每一环形凹槽43底部设置有多个与柱塞体42内部连通的油道孔44，柱塞体42内部可以用来容纳润滑油，当柱塞4工作时，润滑油将通过油道孔流入环形凹槽中对柱塞体42进行润滑，使柱塞4相对于气缸3的移动平滑、顺畅。
[0029]上述实施例中，如图2、图3所示，两液压缸11的缸体上均设置有一进油口 15和出油口 16，两液压缸11的进油口 15和出油口 16通过油液管路连接一多路换向阀17，多路换向阀17通过油液管路连接一油箱(图中未示出)。导向块21长度超过气缸3缸体外径的1/2 ;气缸3的缸体31上部设置有一放气阀33。
[0030]如图7所示，在上述装置的基础上，本发明还提出了一种快速连接海上支持平台与深水平台的方法，其包括以下步骤:
[0031]I)设置一快速连接海上支持平台与深水平台9连接的装置，将两液压缸11的固定端分别通过一支座12转动连接在海上支持平台栈桥7的底部；将基座5紧固连接在深水平台9的顶面。
[0032]2)控制液压推进器I中的两液压缸11，使两液压缸11输出端的柱塞杆13同步伸出，推动导向器2中的导向块21带动气缸3在海上支持平台栈桥7底部的导轨上进行水平方向的移动，直至气缸3的轴线与位于深水平台9上的基座5的轴线重合，完成所述装置在水平方向的位置调整。
[0033]3)控制锁紧器6打开，同时向下拉动柱塞4，将筒体41下端的锁紧器6与基座5锁合。
[0034]4)调节所述装置平衡:根据深水平台9的振荡程度确定气缸3内的预设充气压力和预设振荡平衡位置，调节柱塞4到预设振荡平衡位置，然后通过两补气阀43同时向气缸3的上腔室和下腔室充气，直到上腔室和下腔室内的气压均达到预设充气压力值。
[0035]通过上述方法完成海上支持平台与深水平台9的连接之后，在后续工作过程中，当气缸3的上腔室和下腔室的压力值偏离预设充气压力值，或者上腔室与下腔室之间的压力差过大时，需要再次通过两补气阀43向上腔室和下腔室中充气，直到两者再次达到预设充气压力值。
[0036]如图7所示，海上支持平台栈桥7接至深水平台9后(如图6所示)，本发明振荡位移调整的机理:当深水平台9向上垂向振荡时，柱塞4的筒体41向上移动，柱塞4上部的柱塞体41压缩气缸3上腔室内的气体同时下部的柱塞体42向上拉伸气缸3下腔室内的气体，柱塞4通过上下腔室内气体的共同作用而受到向下的反向作用力，使柱塞4在平衡状态附近向上振动的幅度+h减小；深水平台向下垂向振荡时，柱塞4上部的柱塞体42向下拉伸气缸3上腔室内的气体同时下部柱塞体42压缩气缸3下腔室内的气体，而使柱塞4受到向上反向作用力的共同作用，使柱塞4在平衡状态附近向下振动的幅度_h也减小，由此整个连接装置自动调整振荡位移。
[0037]上述各实施例仅用于说明本发明，其中各部件的结构、连接方式等都是可以有所变化的，凡是在本发明技术方案的基础上进行的等同变换和改进，均不应排除在本发明的保护范围之外。
【主权项】
1.一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:它包括一液压推进器、一导向器、一气缸、一柱塞、一基座和一锁紧器； 所述液压推进器包括两间隔平行设置的液压缸，两所述液压缸的固定端分别通过一第一支座转动连接在海上支持平台栈桥的底部，两所述液压缸的输出端分别为一可伸缩的柱塞杆； 所述导向器包括一导向块和一一体设置在所述导向块底部的支柱，所述导向块可滑动地设置在所述海上支持平台栈桥底部的导轨上，所述导向块的一侧通过两第二支座转动连接两所述柱塞杆的端部； 所述气缸包括一呈筒状且顶端封闭、底端开口的缸体，所述缸体的顶端固定连接在所述支柱的底端，所述缸体下口的内壁上紧固连接一衬垫； 所述柱塞包括一通长的筒体，所述筒体的顶端贯穿所述衬垫的中心伸入所述缸体，所述缸体内部的筒体上上、下间隔设置两柱塞体，每一所述柱塞体均为一环状结构，其内侧紧固套接在所述筒体上，外侧与所述缸体内壁贴合；所述柱塞将所述缸体内部空间分隔成两个腔室，两所述柱塞体上方的腔室为上腔室，两所述柱塞体下方的腔室为下腔室，所述上腔室和下腔室所对应的所述缸体外壁上分别设置一补气阀；所述衬垫底部的所述筒体上套置一密封组件； 所述锁紧器设置在所述筒体的下端，其用于所述筒体与所述基座之间的锁合/分离。
2.如权利要求1所述的一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:所述密封组件包括一位于所述衬垫下方且套置在所述筒体上的多级密封盘根、一位于所述多级密封盘根下方且套置在所述筒体上的压套和一位于所述压套下方且套置在所述筒体上的压盖，所述压盖通过螺纹连接所述筒体下口的外壁。
3.如权利要求1所述的一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:所述锁紧器包括多个均匀紧固连接在所述筒体侧壁上的第三支座，每一所述第三支座上均转动连接一锁爪，所述锁爪的下端向靠近所述筒体的方向伸出，形成爪钩；上端向远离所述筒体的方向斜向上伸出，形成爪尾；中部与所述第三支座连接；所述锁紧器还包括一锁盖，所述锁盖为中空结构，其顶部开有一螺纹孔，底部开有一圆孔，所述锁盖通过所述螺纹孔与所述筒体螺纹连接；所述锁爪的上部位于所述锁盖的中空腔体内，且所述爪尾通过所述圆孔边缘卡在所述锁盖的中空腔体内；所述锁盖的内壁下端呈向内渐缩的倒锥面；所述基座呈筒状结构，其上端的外壁设置有一圈凸缘。
4.如权利要求2所述的一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:所述锁紧器包括多个均匀紧固连接在所述筒体侧壁上的第三支座，每一所述第三支座上均转动连接一锁爪，所述锁爪的下端向靠近所述筒体的方向伸出，形成爪钩；上端向远离所述筒体的方向斜向上伸出，形成爪尾；中部与所述第三支座连接；所述锁紧器还包括一锁盖，所述锁盖为中空结构，其顶部开有一螺纹孔，底部开有一圆孔，所述锁盖通过所述螺纹孔与所述筒体螺纹连接；所述锁爪的上部位于所述锁盖的中空腔体内，且所述爪尾通过所述圆孔边缘卡在所述锁盖的中空腔体内；所述锁盖的内壁下端呈向内渐缩的倒锥面；所述基座呈筒状结构，其上端的外壁设置有一圈凸缘。
5.如权利要求1或2或3或4所述的一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:所述柱塞体为中空的环状结构，所述柱塞体的外侧壁上上、下间隔开设有多个环形凹槽，每一所述环形凹槽底部设置有多个与所述柱塞体内部连通的油道孔。
6.如权利要求1或2或3或4所述的一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:两所述液压缸的缸体上均设置有一进油口和出油口，两所述液压缸的进油口和出油口通过油液管路连接一多路换向阀，所述导向块长度超过所述气缸缸体外径的1/2 ;所述气缸的缸体上部设置有一放气阀。
7.如权利要求5所述的一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置，其特征在于:两所述液压缸的缸体上均设置有一进油口和出油口，两所述液压缸的进油口和出油口通过油液管路连接一多路换向阀，所述导向块长度超过所述气缸缸体外径的1/2 ;所述气缸的缸体上部设置有一放气阀。
8.一种采用如权利要求1?7任一项所述装置实现快速连接海上支持平台与深水平台的方法，它包括以下步骤: 1)设置一快速连接海上支持平台与深水平台的装置，将两液压缸的固定端分别通过一第一支座转动连接在海上支持平台栈桥的底部；将基座紧固连接在深水平台的顶面； 2)控制液压推进器中的两液压缸，使两液压缸输出端的柱塞杆同步伸出，推动导向器中的导向块带动气缸在海上支持平台栈桥底部的导轨上进行水平方向的移动，直至气缸的轴线与位于深水平台上的基座的轴线重合，完成所述装置在水平方向的位置调整； 3)控制锁紧器打开，同时向下拉动柱塞，将筒体下端的锁紧器与基座锁合； 4)调节所述装置平衡:根据深水平台的振荡程度确定气缸内的预设充气压力和预设振荡平衡位置，调节柱塞到预设振荡平衡位置，然后通过两补气阀同时向气缸的上腔室和下腔室充气，直到上腔室和下腔室内的气压均达到预设充气压力值。
【专利摘要】本发明涉及一种快速连接海上支持平台与深水平台的装置及方法；其特征在于：它包括一液压推进器、一导向器、一气缸、一柱塞、一基座和一锁紧器，液压推进器两液压缸的两柱塞杆移动能够实现导向块带动气缸在海上支持平台导轨上水平方向移动。气缸在两柱塞体的分隔下形成两腔室，且在上腔室和下腔室所对应的缸体外壁上分别设置了一补气阀，柱塞体为中空环状结构，能够避免与气缸发生偏磨；通过旋转密封组件的密封盖，轴向压缩多级密封盘根且使其径向变形增大，能够保证气缸的密封效果；锁紧器依据锁爪结构能够实现连接装置与基座的快速锁合/分离，本发明可以根据深水平台振荡程度来确定气缸内的充气压力和合理的振荡位移调整量，本发明在海上支持平台与深水平台之间发生相对位移时能够自动调整两者的位置关系。
【IPC分类】E02B17-00
【公开号】CN104594318
【申请号】CN201510026778
【发明人】王春升, 刘新福, 杨思明, 谭越, 王忠畅, 王国栋, 陈国龙, 尚超, 石云, 周晓东
【申请人】中国海洋石油总公司, 中海油研究总院
【公开日】2015年5月6日
【申请日】2015年1月20日