双船法拆除海洋平台上部组块的防碰撞装置的制作方法

1.本实用新型涉及海洋平台拆除领域，特别是一种双船法拆除海洋平台上部组块的防碰撞装置。


背景技术：

2.海洋平台是海洋油气资源开发的关键装备，它一般由上部组块和水下支撑结构组成。其中，上部组块用于搭载完成油气观测、采集、开发以及生产等方面的基础设备和设施，水下支撑结构起到支撑上部组块的作用。随着海洋平台服役年限的增长，平台结构老化不可避免，有可能引起平台倒塌和倾覆等安全事故，并且平台倒塌导致油气资源泄露，造成较大的经济损失和环境污染，因此拆除已服役一定年限的老龄化平台势在必行。
3.海洋平台的拆除包括上部组块拆除以及支撑结构拆除两个步骤，其中，上部组块的拆除是完成海洋平台拆除的关键步骤和环节，同时也是一项高危作业，需重点予以解决。吊装法和双船法是完成上部组块拆除的主要技术方法和手段。吊装法采用起重船，基于吊装技术完成平台上部组块拆除，该技术对于小型海洋平台上部组块的拆除是一种经济、有效且安全的方法和手段，但对大型海洋平台，需在分解为若干组块的基础上，再实施分块吊装，致使拆除过程周期长且成本高。双船法是应对万吨级别上部组块的一种新型且直接的拆除方法，随着技术的发展，现已得到工程界的广泛认可，并取得一定程度的应用，逐步成为大型/超大型平台上部组块拆除的重要手段。
4.伴随着许多大型/超大型海洋平台接近服役寿命，利用双船法拆除海洋平台上部组块已成为一项主要的拆除方式。利用该方法实现拆除的一般过程为：(1)采用两艘驳船，行驶至上部组块下方的对接位置，并调整至合适的横倾角；(2)调节压载系统或托举系统，完成对接，并将海洋平台上部组块逐步托起，完成载荷由导管架向驳船的转移；(3)两艘驳船承载上部组块，将其移至运输船对接位置，再次调节压载系统或托举系统，实现载荷由驳船向运输船的转移；(4)运输船将拆除后的上部组块运载至陆地，供后期完成拆解。
5.对于海洋平台上部组块的拆除，不仅应考虑作业实现的形式，还必须保证拆解作业的安全性。因为拆解船在作业过程中要承受风浪流载荷的作用，使船体发生不稳定甚至直接与海洋平台发生碰撞，导致船舶受损或人员伤亡。因此设计一种吸能减震的防碰撞装置，降低因船舶与海洋平台发生碰撞而引发的损失，是保证海洋平台上部组块拆解作业安全进行的重要手段。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于克服现有技术存在的上述缺陷，提出了一种双船法拆除海洋平台上部组块的防碰撞装置，其能够吸收碰撞载荷，并且防止水下不同深度处的直接接触和碰撞，达到了提高作业安全性和保护船体的目的。
7.本实用新型的技术方案是：一种双船法拆除海洋平台上部组块的防碰撞装置，其中，包括水面部分和水下部分，水面部分位于水下部分的上方，水面部分和水下部分之间通
过动滑轮机构连接，所述动滑轮机构包括动力箱、动滑轮、钢丝绳和钢丝绳绳卡安装架；
8.所述水面部分包括装置骨架ⅰ，装置骨架ⅰ顶部的一端固定有动力箱，装置骨架ⅰ顶部的另一端固定有钢丝绳绳卡安装架，装置骨架ⅰ的底部固定有浮体，装置骨架ⅰ的正面外侧固定设有数列沿纵向设置的sa型橡胶护舷，装置骨架ⅰ的背面外侧固定设有数列沿纵向设置的d型橡胶护舷；
9.所述水下部分包括装置骨架ⅱ，装置骨架ⅱ的正面外侧固定设有数列沿纵向设置的sa型橡胶护舷，装置骨架ⅱ的背面外侧固定设有数列沿纵向设置的d型橡胶护舷，装置骨架ⅱ的顶部设有数个动滑轮箱，动滑轮箱内设有动滑轮；
10.所述钢丝绳的两端分别与动力箱和钢丝绳绳卡安装架连接，且钢丝绳的中部缠绕在动滑轮的外侧，装置骨架ⅰ内设有数个通孔，钢丝绳分别穿过通孔。
11.本实用新型中，所述动力箱包括减速箱、失电制动器、联轴器和电动机，电动机的输出轴通过联轴器与减速箱连接，减速箱的输出轴上安装有用于牵引钢丝绳的绞盘，联轴器的外侧靠近减速箱的一端安装有失电制动器。
12.所述装置骨架ⅰ的正面外侧固定设有两列沿纵向设置的sa型橡胶护舷，装置骨架ⅰ的背面外侧固定设有两列沿纵向设置的d型橡胶护舷；
13.所述装置骨架ⅱ的正面外侧固定设有两列沿纵向设置的sa型橡胶护舷，装置骨架ⅱ的背面外侧固定设有两列沿纵向设置的d型橡胶护舷。
14.本实用新型的有益效果是：
15.(1)通过设置装置骨架和橡胶护舷，碰撞时橡胶护舷与拆解船和海洋平台的桩腿接触，吸收碰撞载荷，达到了吸能减震的效果；
16.(2)通过设置动滑轮机构，实现了水下部分的上下移动，可以防止水下不同深度处的直接接触和碰撞，具有可靠性高、适应性强的特点。
附图说明
17.图1是本实用新型的结构示意图；
18.图2是动力箱的内部结构示意图；
19.图3是装置骨架的剖视结构示意图；
20.图4是动滑轮和滑轮箱的连接结构示意图。
21.图中：1动力箱；2钢丝绳绳卡安装架；3装置骨架ⅰ；4sa型橡胶护舷；5浮体；6动滑轮；7滑轮箱；8d型橡胶护舷；9减速箱；10失电制动器；11联轴器；12电动机；13装置骨架ⅱ。
具体实施方式
22.为了使本实用新型的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图对本实用新型的具体实施方式做详细的说明。
23.在以下描述中阐述了具体细节以便于充分理解本实用新型。但是本实用新型能够以多种不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下做类似推广。因此本实用新型不受下面公开的具体实施方式的限制。
24.如图1所示，本实用新型所述的双船法拆除海洋平台上部组块的防碰撞装置包括水面部分和水下部分，水面部分位于水下部分的上方，水面部分和水下部分之间通过动滑
轮机构连接。
25.动滑轮机构包括动力箱1、动滑轮6、钢丝绳和钢丝绳绳卡安装架2，动力箱1和钢丝绳绳卡安装架2安装在水面部分，动滑轮6安装在水下部分，通过动滑轮6实现了水面部分和水下部分的连接。如图2所示，动力箱1包括减速箱9、失电制动器10、联轴器11和电动机12，电动机12的输出轴通过联轴器11与减速箱9连接，电动机12提供动力并输出转矩，通过联轴器11向减速箱9传递转矩，减速箱9能够将电动机12输出的转速调整到一个合适的数值，减速箱9的输出轴上安装有绞盘，用于牵引钢丝绳。联轴器11的外侧靠近减速箱的一端安装有失电制动器10，失电制动器10通电时释放电磁推力释放刹车机构，断电时失去电磁力，在外加制动弹簧的作用下抱紧轴，是一种摩擦式制动器，安装在靠近减速箱的一侧。通过设置实现失电制动器，可以保证当联轴器出现故障时仍能有效制动，同时还实现了当水下部分移动至理想深度时能够稳定的停留在该位置。
26.水面部分包括装置骨架ⅰ3，装置骨架ⅰ3顶部的一端固定有动力箱1，装置骨架ⅰ3顶部的另一端固定有钢丝绳绳卡安装架2。装置骨架ⅰ3的底部固定有浮体5，浮体5可以使水面部分能够浮出水面一定高度，防止动力箱1内进水。
27.装置骨架ⅰ3的正面外侧设有数列沿纵向设置的sa型橡胶护舷4，装置骨架ⅰ3的背面外侧设有数列沿纵向设置的d型橡胶护舷8。
28.水下部分包括装置骨架ⅱ13，装置骨架ⅱ13的正面外侧设有数列沿纵向设置的sa型橡胶护舷4，装置骨架ⅱ13的背面外侧设有数列沿纵向设置的d型橡胶护舷8。当碰撞发生时，安装于装置骨架ⅰ3和装置骨架ⅱ13正面的数列sa型橡胶护舷4与船体接触，安装于装置骨架ⅰ3和装置骨架ⅱ13背面的两列d型橡胶护舷8与海洋平台桩腿紧密贴合，通过sa型橡胶护舷4和d型橡胶护舷8的压缩变形，实现缓冲吸能的效果。装置骨架ⅱ13的顶部设有数个动滑轮箱7，动滑轮箱7内设有动滑轮6。通过设置动滑轮箱7，既实现了安装动滑轮6过程中的定位，由于动滑轮箱7的顶部高度高于动滑轮6，使其能够在操作人员误操作导致水下部分与水面部分发生碰撞时，还能够保护动滑轮6不被损坏。
29.本实施例中，装置骨架ⅰ3和装置骨架ⅱ13的正面外侧和背面外侧分别设有两列橡胶护舷。橡胶护舷通过地脚螺栓固定在装置骨架ⅰ3和装置骨架ⅱ13上。
30.出于船舶吃水深度较大导致碰撞位置位于水面以下的情况考虑，防碰撞装置的水下部分应能够根据需要调节深度，本技术通过动滑轮机构实现水下部分深度的调节。钢丝绳的两端分别与动力箱1和钢丝绳绳卡安装架2连接，且钢丝绳的中部缠绕在动滑轮6的外侧。钢丝绳绳卡安装架2作为动滑轮的固定端，通过绳卡可靠固定钢丝绳。动力箱1作为钢丝绳的运动端，牵引钢丝绳运动过程中，带动水下部分在竖直方向移动。如图3所示，装置骨架ⅰ3内设有两个通孔，钢丝绳分别穿过该通孔，该通孔为钢丝绳的运动通道。通过设置动滑轮机构，使水下部分的运动速度为钢丝绳运动速度的一半，相对于直接用钢丝绳牵引水下部分而言，减小了电动机12所需要提供的功率，电动机12输出的转矩和转速经过减速器9输出到牵引动滑轮的钢丝绳上，变为足够牵引水下部分的力和合适的运动线速度，使水下部分能够在较短的时间内运动到指定的深度。
31.使用时，将该防碰撞装置固定在海洋平台桩腿与拆解船之间且靠近海洋平台的一侧，对于四桩腿海洋平台，在每个桩腿上布置一个，且根据事先对拆解船外形的研究，模拟确定拆解过程中碰撞可能发生的位置，将水下部分装置调整到指定位置，以实现对拆解船
的保护效果。发生碰撞时有两个防碰撞装置处于有效工作状态，即可保证7000吨级拆解船的安全工作。
32.以上对本实用新型所提供的双船法拆除海洋平台上部组块的防碰撞装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以对本实用新型进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本实用新型权利要求的保护范围内。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本实用新型。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本实用新型的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本实用新型将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。