一种用于海上平台的栈桥结构的制作方法

1.本发明涉及海洋工程技术领域，特别是涉及一种用于海上平台的栈桥结构。


背景技术：

2.海洋平台距离海岸较近时，为了海上操作更方便，一般采用栈桥连接，供施工人员进行作业。常用的栈桥包括一体式栈桥、伸缩式栈桥等类型，一体式栈桥采用吊装安装，在两个平台安装完毕之后，采用浮吊吊装安装，安装成本很高，同时在平台服役结束后，需要采用海上浮式吊机拆除栈桥，拆除的费用高。
3.伸缩式栈桥一般固定在海洋平台的主平台上，在需要时栈桥伸展出后搭载在海岸的平台上。如授权公告号为cn201588168u的专利公开了一种海洋油田多功能自升式支持平台人行液压伸缩栈桥，包括底座、安装在底座上的带有内齿圈的回转支承、安装在底座内的与内齿圈相啮合的输出齿轮及其液压马达、安装在回转支承上的门架、安装在门架上端的导轮组、铰接在回转支承上的固定桥节、安装在固定桥节底部两侧的导轮组、安装在门架导轮组和固定桥节导轮组上的牵引钢丝绳、以及安装在门架上的收放钢丝绳的卷扬机，固定桥节为长方形框架，固定桥节内活动安装有可伸出的伸缩桥节，伸缩桥节呈长方形框架，固定桥节内的上下左右四角安装有4个平行的导轨，伸缩桥节上下左右四角对应安装有沿导轨滚动的滚轮，伸缩桥节底部两侧安装有与导轨平行的齿条，固定桥节前端底部安装有驱动轴，驱动轴上安装有与齿条啮合的齿轮，固定桥节上安装有驱动轴的液压马达。
4.上述的平台栈桥采用伸缩式结构，其底座固定在海洋平台的主平台上，需要时将伸缩桥从固定桥节上伸长。上述的伸缩式栈桥在未安装时栈桥长度只有工作时的50％左右，安装后在工作时栈桥伸出后的长度一般达到20-30米，伸缩栈桥的全部重量由海洋平台上的主平台承担，而伸缩栈桥作为悬臂结构对主平台的荷载较大，对主平台受力产生较大的影响，需要为伸缩式栈桥专门设计较强的支撑结构，主平台的经济性较差，占用空间多。


技术实现要素：

5.本发明的目的是：提供一种用于海上平台的栈桥结构，以解决现有技术中的一体式吊桥拆装费用高、伸缩栈桥对主平台荷载大的问题。
6.为了实现上述目的，本发明提供了一种用于海上平台的栈桥结构，包括两组栈桥分段，还包括用于连接两组所述栈桥分段的连接悬臂，所述栈桥分段用于装配在待连接的两个平台上，各所述栈桥分段均包括底座和绕水平轴线转动装配在所述底座上的栈桥本体，各所述底座上还均布置有与所述栈桥本体传动连接以驱动所述栈桥本体转动的驱动组件，所述连接悬臂布置在一组所述栈桥分段的所述栈桥本体上，所述栈桥本体向下转动至水平位置时所述连接悬臂连接两组所述栈桥本体、所述栈桥本体向上转动至最高点时所述栈桥本体与所述底座可拆连接。
7.优选地，定义所述栈桥本体的一端为悬伸端、另一端为固定端，所述栈桥本体的固定端的顶部与所述底座转动装配，所述栈桥本体的高度沿所述固定端至所述悬伸端逐渐减
小。
8.优选地，所述栈桥本体的悬伸端的净高度不小于2.2m、固定端的高度不小于4m。
9.优选地，所述栈桥本体的固定端的顶部设置有固定卸扣，所述栈桥本体通过所述固定卸扣与所述底座转动装配，所述栈桥本体的固定端的底部布置有用于与底座可拆连接的固定接头。
10.优选地，所述连接悬臂包括固定装配在所述栈桥本体上的固定臂和与所述固定臂通过合页铰接的折叠臂，所述固定臂为沿远离所述栈桥本体的方向逐渐升高的倾斜结构。
11.优选地，所述栈桥本体上还布置有运输卸扣，所述底座上布置有用于与所述运输卸扣可拆连接的运输接头，所述栈桥本体处于最高点时所述运输卸扣与所述运输接头可拆连接。
12.优选地，所述运输接头的竖向投影位于所述栈桥本体与所述底座的连接点的外侧，所述栈桥本体与所述底座的连接点、所述运输接头的连接点与竖向平面的夹角大于2
°
。
13.优选地，所述驱动组件包括布置在所述底座上的锚机和连接所述锚机与所述栈桥本体的锚链，所述锚机布置有两组，所述锚链与所述锚机一一对应。
14.优选地，所述栈桥本体远离所述底座的一端顶部还布置有安装卸扣，所述锚链与所述安装卸扣连接。
15.本发明实施例一种用于海上平台的栈桥结构与现有技术相比，其有益效果在于：栈桥结构由两组栈桥分段和连接悬臂形成，每个栈桥分段的体积、重量仅为总栈桥质量的一半左右，每个栈桥分段安装在一个待连接的平台上，减少了对每个平台的荷载，可减小平台建造时的结构强度，降低平台成本；两个栈桥分段可单独制作，栈桥分段在陆地建造时可以与待安装的平台预装并使栈桥本体处于最高点，将栈桥分段和待安装的平台预装后同步运输，不需要单独运输栈桥分段，减少海运工装和时间；在海上需要栈桥连接平台时，栈桥本体由驱动组件驱动展开后处于水平位置时，通过连接悬臂连接即可完成，平台服役结束后通过驱动组件即可驱动栈桥本体处于最高点，断开平台连接并完成栈桥分段回收，不需要借助海上浮吊进行拆装栈桥作业，节省了海上作业时间，降低了栈桥的拆装费用。
附图说明
16.图1是本发明的用于海上平台的栈桥结构的结构示意图；
17.图2是图1的用于海上平台的栈桥结构在陆地组装时的状态示意图；
18.图3是图1的用于海上平台的栈桥结构在陆地组装时栈桥本体与竖直面夹角示意图；
19.图4是图1的用于海上平台的栈桥结构安装时的状态示意图；
20.图5是图1的用于海上平台的栈桥结构的连接悬臂展开状态图；
21.图6是图1的用于海上平台的栈桥结构的折叠臂的不同状态图。
22.图中，1、栈桥本体；2、底座；3、连接悬臂；31、固定臂；32、折叠臂；4、固定卸扣；5、固定接头；6、运输卸扣；7、运输接头；8、锚机；9、锚链；10、安装卸扣。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施
例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。
24.本发明的一种用于海上平台的栈桥结构的优选实施例，如图1至图6所示，该用于海上平台的栈桥结构包括栈桥分段和连接悬臂3，栈桥分段共有两组，两组栈桥分段分别用于装配布置在待连接的两个平台上，连接悬臂3用于连接两个栈桥分段，通过栈桥分段、连接悬臂3完成两个平台的连接。
25.将整个栈桥结构分为两组栈桥分段，每个栈桥分段安装在一个待连接的平台上，减少了对每个平台的荷载，可减小平台建造时的结构强度，降低平台成本。同时每组栈桥分段均可独立制作，栈桥分段在陆地建造时可以与待安装的平台预装，将栈桥分段和待安装的平台预装后同步运输，不需要单独运输栈桥分段，减少海运工装和时间。
26.两组栈桥分段的结构相同，此处仅以一处为例进行说明。
27.各栈桥分段均包括底座2和栈桥本体1，底座2用于固定在待连接的平台上，栈桥本体1装配在底座2上。在本实施例中，底座2和栈桥本体1均为框架结构，在保证结构强度的同时减少栈桥分段的重量，从而减小对平台的荷载，减小平台的结构强度，经济性强。
28.栈桥本体1竖向转动装配在底座2上，底座2上还布置有驱动组件，驱动组件与栈桥本体1传动连接，驱动组件用于栈桥本体1在底座2上竖向转动。连接悬臂3布置在其中栈桥分段的栈桥本体1上，当两个栈桥本体1均转动至水平状态时，连接悬臂3可连接两个栈桥本体1，两个平台通过两个栈桥本体1、连接悬臂3完成连接。
29.栈桥本体1绕水平轴线向下转动至最低点时两个栈桥本体1处于水平位置，连接悬臂3可连接两组栈桥分段的栈桥本体1，完成栈桥的安装作业，实现两个平台的连接；当栈桥本体1向上转动至最高点时栈桥本体1与底座2可拆连接，平台之间的连接被断开，完成栈桥本体1的拆开回收。
30.在海上需要栈桥连接平台时，栈桥本体1由驱动组件驱动展开后处于最低点，栈桥本体1处于水平位置，通过连接悬臂3连接即可完成，平台服役结束后通过驱动组件即可驱动栈桥本体1处于最高点，断开平台连接并完成栈桥分段回收，不需要借助海上浮吊进行拆装栈桥作业，节省了海上作业时间，降低了栈桥的拆装费用。
31.优选地，定义栈桥本体1的一端为悬伸端、另一端为固定端，栈桥本体1的固定端的顶部与底座2转动装配，栈桥本体1的高度沿固定端至悬伸端逐渐减小。
32.栈桥本体1的高度逐渐减小，栈桥本体1为变截面结构，在保证栈桥本体1的高度足够人员通过作业的前提下减小栈桥本体1的重量，减小栈桥本体1对平台的荷载。
33.优选地，栈桥本体1的悬伸端的净高度不小于2.2m、固定端的高度不小于4m。
34.净高度为悬伸端的可供人行走的高度，即栈桥本体1的人行通道的高度，2.2m作为走人通道的净高度要求可以满足作业人员行走的需求；固定端高于4m可以增加栈桥本体1的固定端的强度。在本实施例中，栈桥本体1的宽度与现有栈桥相同，可以选用4m。在安装时，可确定两个栈桥本体1之间的间距为1000mm，保证栈桥本体1装配，连接悬臂3布置在该间距内，连接两个栈桥本体1。
35.优选地，栈桥本体1的固定端的顶部设置有固定卸扣4，栈桥本体1通过固定卸扣4与底座2转动装配，栈桥本体1的固定端的底部布置有用于与底座2可拆连接的固定接头5。
36.固定卸扣4固定布置在栈桥本体1的固定端的顶部，其结构稳定，简化了栈桥本体1与底座2之间的转动装配关系。固定接头5与底座2可拆连接，栈桥本体1转动至水平位置时，
栈桥本体1可通过固定接头5与底座2连接进行定位，保证栈桥本体1稳定；栈桥服役完毕需要拆除时，可拆除固定接头5与底座2之间的连接关系，驱动组件驱动栈桥本体1转动至最高点，断开两个平台的连接，完成栈桥的拆除作业。在本实施例中，固定接头5与底座2之间通过螺栓与螺母可拆连接。
37.优选地，连接悬臂3包括固定装配在栈桥本体1上的固定臂31和与固定臂31通过合页铰接的折叠臂32，固定臂31为沿远离栈桥本体1的方向逐渐升高的倾斜结构。
38.连接悬臂3由固定臂31和折叠臂32形成，栈桥本体1在转动至最高点时，折叠臂32可折叠在固定臂31上，占用空间小；在栈桥本体1转动至水平位置而需要连接两个栈桥本体1时，折叠臂32可展开后与另一个栈桥本体1连接。在本实施例中，折叠臂32展开后与栈桥本体1之间通过螺栓锚固连接，在其他实施例中，折叠臂32也可以搭接在栈桥本体1上。
39.固定臂31为倾斜结构，连接悬臂3为中间高两侧低的结构，即为上下坡形式。当两个栈桥分段的待连接的平台建造标高有误差时，连接固定臂31的倾斜结构可以补偿高度差，保证连接两个栈桥本体1。
40.优选地，栈桥本体1上还布置有运输卸扣6，底座2上布置有用于与运输卸扣可拆连接的运输接头7，栈桥本体1处于最高点时运输卸扣6与运输接头7可拆连接。
41.运输卸扣6布置在栈桥本体1的中间顶部，栈桥本体1转动至最高点时可与底座2上的运输接头7连接，对栈桥本体1进行固定。栈桥分段为单独制作并可预装在待连接的平台上，在运输平台与栈桥分段时需要对栈桥本体1进行固定，此时栈桥本体1的固定端通过固定卸扣4与底座2转动装配，中部通过运输卸扣6和运输接头7连接底座2，可以实现栈桥本体1与底座2的临时固定装配。
42.另外栈桥结构服役结束，栈桥本体1转动至最高点后，也可以通过运输卸扣6和运输接头7连接底座2与栈桥本体1，驱动组件不需要始终保持在工作状态，释放驱动组件。
43.优选地，运输接头7的竖向投影位于栈桥本体1与底座2的连接点的外侧，栈桥本体1与底座2的连接点、运输接头7的连接点与竖向平面的夹角大于2
°
。
44.在本实施例中，栈桥本体1位于最高点时，固定卸扣4相比于运输卸扣6处于更靠近底座2的位置，从而使栈桥本体1与竖直平面之间产生夹角，夹角大于2
°
时便于栈桥本体1能在重力下向外自动转动。本实施例中，夹角控制在2－5
°
，可以防止栈桥本体1的扭矩过大而增加驱动组件的作用力。
45.优选地，驱动组件包括布置在底座2上的锚机8和连接锚机8与栈桥本体1的锚链9，锚机8布置有两组，锚链9与锚机8一一对应。
46.两组锚机8沿底座2的宽度方向间隔布置，可以保证栈桥本体1在转动时不会受力不平衡而偏转。锚机8和锚链9作为驱动组件，简化了驱动组件的结构。
47.在本实施例中，锚链9初始连接在锚机8和栈桥本体1之间时，栈桥本体1处于最高点，运输卸扣6和运输接头7连接，锚链9处于松弛状态，便于栈桥分段安装就位后调试锚机8。
48.优选地，栈桥本体1远离底座2的一端顶部还布置有安装卸扣10，锚链9与安装卸扣10连接。
49.安装卸扣10形成锚链9与栈桥本体1的连接点，锚链9和安装卸扣10可拆连接，简化了锚链9的连接结构，也便于回收检修锚链9。
50.本发明的用于海上平台的栈桥结构的制作安装过程，第一步是确定每个栈桥分段的规格尺寸；第二步是分别建造两个栈桥分段，具体为在两个待连接平台的陆地建造场地建造两个栈桥分段，将栈桥分段分别起吊，完成固定卸扣4的安装，再将连接悬臂3安装在其中一个栈桥本体1上；第三步是在栈桥本体1上安装运输卸扣6，将锚机8、锚链9安装在底座2上，锚链9处于松弛状态，栈桥本体1的运输卸扣6与底座2上的运输接头7连接；第四步，根据平台就位安装的进度，将栈桥分段布置在平台上，具体为，平台安装就位后，调试锚机8能够正常工作，并将锚机8处于制动状态，再解除运输卸扣6和运输接头7的连接，缓慢释放锚链9至固定接头5与底座2接触，将固定接头5与底座2通过螺栓连接，再回收锚链9；第五步，两个栈桥分段安装完成后，展开连接悬臂3以连接两个栈桥本体1。
51.综上，本发明实施例提供一种用于海上平台的栈桥结构，其栈桥结构由两组栈桥分段和连接悬臂形成，每个栈桥分段的体积、重量仅为总栈桥质量的一半左右，每个栈桥分段安装在一个待连接的平台上，减少了对每个平台的荷载，可减小平台建造时的结构强度，降低平台成本；两个栈桥分段可单独制作，栈桥分段在陆地建造时可以与待安装的平台预装并使栈桥本体处于最高点，将栈桥分段和待安装的平台预装后同步运输，不需要单独运输栈桥分段，减少海运工装和时间；在海上需要栈桥连接平台时，栈桥本体由驱动组件驱动展开后处于水平位置，通过连接悬臂连接即可完成，平台服役结束后通过驱动组件即可驱动栈桥本体处于最高点，断开平台连接并完成栈桥分段回收，不需要借助海上浮吊进行拆装栈桥作业，节省了海上作业时间，降低了栈桥的拆装费用。
52.以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本发明的保护范围。