一種可升降的寄生式海水泵架的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及海洋工程裝置領(lǐng)域中的一種可自由升降的寄生式海水泵架，特別涉及一種用于圓柱腿自升式平臺(tái)的可自由升降的寄生式海水泵架。
技術(shù)背景
[0002]圓柱腿式自升式平臺(tái)是海洋能源勘探開發(fā)過程中必不可少的裝備型式之一。平臺(tái)在海域站立作業(yè)過程中，平臺(tái)主體距離海面一定高度(簡(jiǎn)稱為氣隙)，其所攜帶的海水泵架成為維持平臺(tái)消防、生產(chǎn)、生活等活動(dòng)的最重要取水途徑，其主要的工作原理為:通過海水泵架下降，將海水泵送入海水中，并通過海水泵架上的管道，將海水引入平臺(tái)上。目前圓柱腿式自升式平臺(tái)用海水泵架主要為獨(dú)立桁架式泵架，其是由鋼管焊接形成獨(dú)立桁架式結(jié)構(gòu)，海水泵安裝于泵架底端，由升降系統(tǒng)控制海水泵架的運(yùn)動(dòng)，其具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、運(yùn)動(dòng)靈活性較高等特點(diǎn)，能夠適應(yīng)于小氣隙條件下的平臺(tái)取水要求。但隨著平臺(tái)氣隙要求的不斷增大，導(dǎo)致對(duì)海水泵架剛度的需求隨之不斷提高以抵抗波流載荷引起的巨大彎矩，最終導(dǎo)致海水泵架截面尺寸、結(jié)構(gòu)重量、成本等的急劇增加，給平臺(tái)作業(yè)安全、平臺(tái)空間利用及成本控制等帶來不利影響。因此，獨(dú)立桁架式泵架在平臺(tái)大氣隙作業(yè)條件下的使用受到極大的限制。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0003]本實(shí)用新型的目的是為解決上述問題，提出一種可升降的寄生式海水泵架，用于滿足自升式海洋平臺(tái)大氣隙作業(yè)條件下的取水需求，降低結(jié)構(gòu)重量及尺寸對(duì)平臺(tái)產(chǎn)生的不利影響，降低波流載荷及氣隙變化對(duì)泵架剛度需求的影響，提高海水泵架的靈活性及適用性。
[0004]本實(shí)用新型所涉及的一種可升降的寄生式海水泵架是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:包括揚(yáng)水管和潛水泵，還包括導(dǎo)向護(hù)管、升降齒條和升降單元，升降單元固定在平臺(tái)上；所述導(dǎo)向護(hù)管寄生固定于平臺(tái)粧腿上，揚(yáng)水管安裝于導(dǎo)向護(hù)管內(nèi)；在揚(yáng)水管和導(dǎo)向護(hù)管之間沿徑向安裝導(dǎo)向支撐臂，導(dǎo)向支撐臂的外沿與導(dǎo)向護(hù)管內(nèi)沿相切，揚(yáng)水管和導(dǎo)向護(hù)管通過導(dǎo)向支撐臂構(gòu)成滑動(dòng)配合；導(dǎo)向護(hù)管外側(cè)壁沿軸向設(shè)開口，升降齒條固定在揚(yáng)水管外側(cè)，升降齒條自導(dǎo)向護(hù)管(I)開口處伸出導(dǎo)向護(hù)管，并與升降單元的齒輪構(gòu)成齒輪嚙合。
[0005]上述方案進(jìn)一步包括:所述導(dǎo)向支撐臂在揚(yáng)水管周向均勻分布，數(shù)量至少為三個(gè)。
[0006]還包括海水軟管，海水軟管固定安裝在揚(yáng)水管出水口上。
[0007]導(dǎo)向支撐臂頂部設(shè)有滾輪或者滑塊。
[0008]本實(shí)用新型的可升降的寄生式海水泵架，典型特點(diǎn)之一是導(dǎo)向護(hù)管寄生固定于平臺(tái)粧腿上，揚(yáng)水管安裝于導(dǎo)向護(hù)管內(nèi)，在揚(yáng)水管不同高度沿徑向安裝若干導(dǎo)向支撐臂，導(dǎo)向支撐臂的外沿與導(dǎo)向護(hù)管內(nèi)沿相切，揚(yáng)水管可在導(dǎo)向護(hù)管內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，由此海水泵架所受載荷傳遞于高剛度粧腿上，降低了對(duì)潛水泵架自身剛度的依賴。其特點(diǎn)之二是導(dǎo)向護(hù)管單側(cè)設(shè)開口，揚(yáng)水管外側(cè)設(shè)升降齒條，升降齒條自開口處伸出導(dǎo)向護(hù)管，升降單元的齒輪與升降齒條嚙合并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)水管和潛水泵升降。其特點(diǎn)之三是揚(yáng)水管下端安裝海水泵，頂端安裝連接海水軟管，海水軟管另一端連接平臺(tái)上的海水設(shè)備。其特點(diǎn)之四是導(dǎo)向支撐臂頂部設(shè)有滾輪或滑塊，用于減少揚(yáng)水管的升降阻力。
[0009]實(shí)用新型的有益效果:具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、升降靈活、操作方便的特點(diǎn)。降低了海洋環(huán)境條件下對(duì)海水泵架自身剛度的依賴，適應(yīng)了平臺(tái)大氣隙作業(yè)條件下的取水需求。
【附圖說明】
[0010]圖1為一種可升降的寄生式海水泵架示意圖。
[0011]圖2為一種可升降的寄生式海水泵架水平剖視放大圖。
[0012]1、導(dǎo)向護(hù)管，2、揚(yáng)水管，3、升降齒條，4、潛水泵(或稱海水泵)，5、海水軟管，6、升降單元，7、導(dǎo)向支撐臂，8、平臺(tái)，9、粧腿，10、海平面。
【具體實(shí)施方式】
[0013]如圖1、圖2所示，本實(shí)施例的可升降的寄生式海水泵架是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:
[0014]可升降的寄生式海水泵架主要包括導(dǎo)向護(hù)管1、揚(yáng)水管2、升降齒條3、潛水泵4、海水軟管5、升降單元6和導(dǎo)向支撐臂7。其典型特征之一是導(dǎo)向護(hù)管I寄生固定于平臺(tái)粧腿9上，揚(yáng)水管2安裝于導(dǎo)向護(hù)管I內(nèi)，在揚(yáng)水管2不同高度沿徑向安裝若干導(dǎo)向支撐臂7，導(dǎo)向支撐臂7的外沿與導(dǎo)向護(hù)管I內(nèi)沿相切，揚(yáng)水管2可在導(dǎo)向護(hù)管I內(nèi)進(jìn)行滑動(dòng)，由此海水泵架所受載荷傳遞于高剛度粧腿9上，降低了對(duì)海水泵架自身剛度的依賴。其特征之二是導(dǎo)向護(hù)管I單側(cè)設(shè)開口，揚(yáng)水管2外側(cè)設(shè)升降齒條3，升降單元6的齒輪與升降齒條3嚙合并驅(qū)動(dòng)揚(yáng)水管2和潛水泵4升降。其特征之三是揚(yáng)水管2下端安裝潛水泵4，頂端連接安裝海水軟管5，海水軟管5另一端連接平臺(tái)上的海水設(shè)備。其特征之四是導(dǎo)向支撐臂7頂部安裝滾輪或滑塊，用于減少揚(yáng)水管2的升降阻力。
[0015]對(duì)本專利所涉及的可升降的寄生式海水泵架在平臺(tái)不同狀態(tài)下的使用過程進(jìn)行描述:
[0016]1、平臺(tái)站立作業(yè)狀態(tài)時(shí)，如需平臺(tái)取海水，則升降單元6的齒輪作為主動(dòng)輪正轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)水管2沿導(dǎo)向護(hù)管下降，并將潛水泵4置于海平面10以下，進(jìn)行取水。如需維修潛水泵4或上提揚(yáng)水管2，則升降單元6的齒輪作為主動(dòng)輪反轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)揚(yáng)水管2沿導(dǎo)向護(hù)管I上升，并將潛水泵4升至平臺(tái)8上。
[0017]2、平臺(tái)升降或粧腿升降狀態(tài):平臺(tái)8與粧腿9發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，粧腿9帶動(dòng)導(dǎo)向護(hù)管I及揚(yáng)水管2作升降運(yùn)動(dòng)，此時(shí)升降單元6的齒輪作為被動(dòng)輪處于惰輪狀態(tài)，僅對(duì)揚(yáng)水管2的運(yùn)動(dòng)起導(dǎo)向作用。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可升降的寄生式海水泵架，包括揚(yáng)水管(2)和潛水泵(4)，其特征在于:還包括導(dǎo)向護(hù)管(1)、升降齒條(3)和升降單元(6)，升降單元(6)固定在平臺(tái)(8)上；所述導(dǎo)向護(hù)管(I)寄生固定于平臺(tái)粧腿(9)上，揚(yáng)水管(2)安裝于導(dǎo)向護(hù)管(I)內(nèi)；在揚(yáng)水管(2)和導(dǎo)向護(hù)管(I)之間沿徑向安裝導(dǎo)向支撐臂(7)，導(dǎo)向支撐臂(7)的外沿與導(dǎo)向護(hù)管(I)內(nèi)沿相切，揚(yáng)水管(2)和導(dǎo)向護(hù)管(I)通過導(dǎo)向支撐臂(7)構(gòu)成滑動(dòng)配合；導(dǎo)向護(hù)管(I)外側(cè)壁沿軸向設(shè)開口，升降齒條(3)固定在揚(yáng)水管(2)外側(cè)，升降齒條(3)自導(dǎo)向護(hù)管(I)開口處伸出導(dǎo)向護(hù)管(1)，并與升降單元(6)的齒輪構(gòu)成齒輪嚙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可升降的寄生式海水泵架，其特征是:所述導(dǎo)向支撐臂(7)在揚(yáng)水管(2)周向均勻分布，數(shù)量至少為三個(gè)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可升降的寄生式海水泵架，其特征是:還包括海水軟管(5)，海水軟管(5)固定安裝在揚(yáng)水管(2)出水口上。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可升降的寄生式海水泵架，其特征是:導(dǎo)向支撐臂(7)頂部設(shè)有滾輪或者滑塊。
【專利摘要】本實(shí)用新型提供一種可升降的寄生式海水泵架，主要包括導(dǎo)向護(hù)管、揚(yáng)水管、升降齒條、潛水泵、海水軟管、升降單元和導(dǎo)向支撐臂等。導(dǎo)向護(hù)管寄生固定于平臺(tái)樁腿上，揚(yáng)水管安裝于導(dǎo)向護(hù)管內(nèi)并可沿導(dǎo)向護(hù)管滑動(dòng)，降低了對(duì)海水泵架自身剛度的依賴。同時(shí)，通過升降單元與安裝于揚(yáng)水管上的齒條嚙合實(shí)現(xiàn)揚(yáng)水管與海水泵的升降運(yùn)動(dòng)。其具有結(jié)構(gòu)緊湊、重量輕、升降靈活、操作方便的特點(diǎn)。降低了海洋環(huán)境條件下對(duì)海水泵架自身剛度的依賴，適應(yīng)了平臺(tái)大氣隙作業(yè)條件下的取水需求。
【IPC分類】E02B17-00, F04B53-00
【公開號(hào)】CN204326040
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201420700763
【發(fā)明人】崔希君, 魏羲, 樊敦秋, 張愛恩, 徐松森, 蒙占彬, 任紅偉, 崔青, 尹慧敏, 張念龍
【申請(qǐng)人】中石化勝利石油工程有限公司鉆井工藝研究院
【公開日】2015年5月13日
【申請(qǐng)日】2014年11月21日