專利名稱：用于水下旋轉(zhuǎn)工藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置的制作方法
用于水下旋轉(zhuǎn)エ藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置所屬領(lǐng)域
本發(fā)明涉及海洋工程裝備領(lǐng)域，特指用于水下旋轉(zhuǎn)エ藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置。
背景技術(shù)：
圓筒型深海鉆井儲油平臺，典型是如南通中遠(yuǎn)船務(wù)有限公司生產(chǎn)的SEVANDriller，它采用“分層制造，逐層疊加”的方法進(jìn)行制造。該類型鉆井平臺底層在制造吋，先預(yù)制各分段，再將各分段吊運(yùn)到半潛駁上，然后將各分段焊接成ー個整體，這樣形成了鉆井平臺的底層。半潛駁甲板是長方形，甲板上規(guī)律的布置著若干個圓柱體支撐，圓柱體支撐上是圓筒型深海鉆井儲油平臺的底層，圓筒型深海鉆井儲油平臺的底層是由若干個分段焊接組 成的。在底層的制造過程中，由于駁船甲板寬度小于所造底層的直徑，整個底層的制造不能一次完成，需要采用水下旋轉(zhuǎn)エ藝，即先沿甲板長度方向建造完各分段模塊，駁船下沉，底層與駁船甲板分離，將底層旋轉(zhuǎn)一定角度使未建造的部分位于甲板長度方向，這樣完成整個底層的建造。在水下旋轉(zhuǎn)角度控制方面，現(xiàn)在采用的裝置是(見發(fā)明專利“浮式鉆井儲油平臺總段下水及旋轉(zhuǎn)合攏對接方法”，申請?zhí)枴?200910028988. I”)，在分段內(nèi)圈艙壁處安裝圓管規(guī)格為直徑450_，高度5. 5米，兩邊各8根，共16根，這些裝置用來防止總段受水流影響而漂浮和旋轉(zhuǎn)后中心偏差過大；總段內(nèi)底板中心線位置安裝エ型鋼有2根，焊接斜支撐加以固定，エ型鋼規(guī)格為300 X 15+200X20，高5. 5米，在半潛駁中心線位置安裝的T型鋼有2根，焊接斜撐加以固定，T型鋼規(guī)格為T300 X 15+200 X 20，高5. 5米，這些裝置用來限制旋轉(zhuǎn)超差和中心線對位，也就是控制旋轉(zhuǎn)角度為90度；利用半潛駁四角塔樓上的絞車及纜繩實現(xiàn)總段的90度旋轉(zhuǎn)，其中絞車和纜繩用于總段旋轉(zhuǎn)時提供驅(qū)動力。這種裝置存在如下問題水下旋轉(zhuǎn)角度只能控制為90°，由于底層分段劃分變化導(dǎo)致的其它水下旋轉(zhuǎn)角度，該裝置不能適用；由于采用焊接固定的方法，裝置在操作過程中的碰撞會對底層和半潛駁造成損傷；裝置自動化程度低，現(xiàn)場操作工人勞動強(qiáng)度大，不符合“以人為本”的理念。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是通過提供用于水下旋轉(zhuǎn)エ藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置，來解決現(xiàn)有裝置使用中的問題。本發(fā)明提供的用于水下旋轉(zhuǎn)エ藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置，包含包含圓弧形底座一、圓弧形底座ニ、液壓支撐一、液壓支撐ニ、弧形液壓導(dǎo)軌一、弧形液壓導(dǎo)軌ニ、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ、弧形底座電磁線圈一、弧形底座電磁線圈ニ、液壓支撐頂端電磁線圈一、液壓支撐頂端電磁線圈ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、供電裝置、計算機(jī)、弧形底座電磁線圈控制裝置、電源線路和控制線路；圓弧形底座一、液壓支撐一、弧形液壓導(dǎo)軌一、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一、弧形底座電磁線圈一、液壓支撐頂端電磁線圈一、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一與圓弧形底座ニ、液壓支撐ニ、弧形液壓導(dǎo)軌ニ、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ、弧形底座電磁線圈ニ、液壓支撐頂端電磁線圈ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二形狀結(jié)構(gòu)相同，所述弧形液壓導(dǎo)軌一固定在圓弧形底座一上，弧形液壓導(dǎo)軌一的弧長為圓周長的四分之一，液壓支撐一通過弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)在弧形液壓導(dǎo)軌一中移動，弧形底座電磁線圈ー均等分布在圓弧形底座一內(nèi)，液壓支撐頂端電磁線圈一固定在液壓支撐ー頂端內(nèi)，通過液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一控制液壓支撐一伸長或縮短。供電裝置通過電源線路分別連接弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ、弧形底座電磁線圈控制裝置、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ ；弧形底座電磁線圈控制裝置通過電源線路分別連接弧形底座電磁線圈一、弧形底座電磁線圈ニ；液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一通過電源線路連接液壓支撐頂端電磁線圈一，液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二通過電源線路連接液壓支撐頂端電磁線圈ニ ；計算機(jī)通過控制線路分別連接弧形導(dǎo) 軌驅(qū)動電機(jī)一、弧形導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ、弧形底座電磁線圈控制裝置、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ。本裝置使用方法如下參照鉆井平臺底層，將本發(fā)明所述裝置對稱布置在半潛駁甲板上；開啟供電裝置；計算機(jī)通過控制線路控制弧形底座電磁線圈控制裝置，使弧形底座電磁線圈一、弧形底座電磁線圈ニ處于工作狀態(tài)，此時裝置便固定在半潛駁甲板上；計算機(jī)通過控制線路分別控制液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一、液壓支撐二伸長，最終液壓支撐ー頂端、液壓支撐ニ頂端與鉆井平臺底層接觸；計算機(jī)通過控制線路分別控制液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一和液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ，使液壓支撐頂端電磁線圈一和液壓支撐頂端電磁線圈ニ處于工作狀態(tài)，此時液壓支撐ー頂端和液壓支撐ニ頂端固定在鉆井平臺底層上；半潛駁下沉的同時，計算機(jī)通過控制線路分別控制液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一 11、液壓支撐二伸長，此時鉆井平臺底層脫離圓柱體支撐，浮在水上，鉆井平臺底層通過水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置與半潛駁甲板連接；當(dāng)鉆井平臺底層與半潛駁甲板距離合適時，計算機(jī)通過控制線路分別控制弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一、液壓支撐二分別在弧形液壓導(dǎo)軌一、弧形液壓導(dǎo)軌ニ上移動一定的角度，該角度等于水下旋轉(zhuǎn)角，此時底層已經(jīng)完成水下旋轉(zhuǎn)；半潛駁上浮的同時，計算機(jī)通過控制線路分別控制液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一、液壓支撐ニ縮短，最終完成旋轉(zhuǎn)的鉆井平臺底層靠在半潛駁甲板的圓柱體支撐上；移除水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置，此時水下旋轉(zhuǎn)エ藝完成。本發(fā)明的有益效果如下
(I)本發(fā)明可以對任意水下旋轉(zhuǎn)角度進(jìn)行操作，裝置通用性強(qiáng)。(2)本發(fā)明采用電磁線圈的方式進(jìn)行固定，在操作過程中不會對底層和半潛駁造成損傷。(3)本發(fā)明的裝置操作自動化程度高，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度。


圖I是用于水下旋轉(zhuǎn)エ藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置示意圖。圖2是弧形底座電磁線圈ー和弧形底座電磁線圈ニ示意圖。圖3是液壓支撐ー示意圖。圖中，10-弧形底座一，20-弧形底座ニ，11-液壓支撐一，21-液壓支撐ニ，12-弧形液壓導(dǎo)軌一，22-弧形液壓導(dǎo)軌ニ，13-弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一，23-弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ，14-弧形底座電磁線圈一,24-弧形底座電磁線圈ニ，15-液壓支撐頂端電磁線圈一，16-液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一，30-供電裝置，40-計算機(jī)，50-弧形底座電磁線圈控制裝置，51-液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一。
具體實施方式
下面結(jié)合圖I、圖2、圖3對本發(fā)明的裝置進(jìn)行詳細(xì)說明。實現(xiàn)本發(fā)明的裝置圓弧形底座一 10、圓弧形底座ニ 20、液壓支撐一 11、液壓支撐ニ 21、弧形液壓導(dǎo)軌一 12、弧形液壓導(dǎo)軌ニ 22、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一 13、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ 23、弧形底座電磁線圈ー 14、弧形底座電磁線圈ニ 24、液壓支撐頂端電磁線圈一 15、液壓支撐頂端電磁線圈ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一 51、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、供電裝置30、計算機(jī)40、弧形底座電磁線圈控制裝置50、電源線路和控制線路；圓弧形底座一 10、液壓支撐一 11、弧形液壓導(dǎo)軌一 12、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一 13、弧形底座電磁線圈ー 14、液壓支撐頂端電磁線圈一 15、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一 51與圓弧形底座ニ 20、液壓支撐ニ 21、弧形液壓導(dǎo)軌ニ 22、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ 23、弧形底座電磁線圈ニ 24、液壓支撐頂端電磁線圈ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二形狀結(jié)構(gòu)相同，所述弧形液壓導(dǎo)軌ー 12固定在圓弧形底座一 10上，弧形液壓導(dǎo)軌一 12的弧長為圓周長的四分之一，液壓支撐一 11通過弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)13在弧形液壓導(dǎo)軌一 12中移動，弧形底座電磁線圈ー 14均等分布在圓弧形底座一 10內(nèi)，液壓支撐頂端電磁線圈一 15固定在液壓支撐一 11頂端內(nèi)，通過液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ー 16控制液壓支撐一 11伸長或縮短。供電裝置30通過電源線路分別連接弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一 13、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ 23、弧形底座電磁線圈控制裝置50、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一 51、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ ；弧形底座電磁線圈控制裝置50通過電源線路分別連接弧形底座電磁線圈ー 14、弧形底座電磁線圈ニ 24 ;液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一 51通過電源線路連接液壓支撐頂端電磁線圈一 15，液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二通過電源線路連接液壓支撐頂端電磁線圈ニ ；計算機(jī)40通過控制線路分別連接弧形導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一 13、弧形導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ 23、弧形底座電磁線圈控制裝置50、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一 51、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ。本裝置使用方法如下參照鉆井平臺底層，將本發(fā)明所述裝置對稱布置在半潛駁甲板上；開啟供電裝置30 ;計算機(jī)40通過控制線路控制弧形底座電磁線圈控制裝置50，使弧形底座電磁線圈ー 14、弧形底座電磁線圈ニ 24處于工作狀態(tài)，此時裝置便固定在半潛駁甲板上；計算機(jī)40通過控制線路分別控制液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一 11、液壓支撐ニ 21伸長，最終液壓支撐一 11頂端、液壓支撐ニ 21頂端與鉆井平臺底層接觸；計算機(jī)40通過控制線路分別控制液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一 51和液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ，使液壓支撐頂端電磁線圈一 15和液壓支撐頂端電磁線圈ニ處于工作狀態(tài)，此時液壓支撐一 11頂端和液壓支撐ニ 12頂端固定在鉆井平臺底層上；半潛駁下沉的同時，計算機(jī)40通過控制線路分別控制液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一 11、液壓支撐ニ 21伸長，此時鉆井平臺底層脫離圓柱體支撐，浮在水上，鉆井平臺底層通過水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置與半潛駁甲板連接；當(dāng)鉆井平臺底層與半潛駁甲板距離合適時，計算機(jī)40通過控制線路分別控制弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一 13、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ 23，使液壓支撐一 11、液壓支撐ニ 21分別在弧形液壓導(dǎo)軌一 12、弧形液壓導(dǎo)軌ニ 22上移動一定的角度，該角度等于水下旋轉(zhuǎn)角，此時底層已經(jīng)完成水下旋轉(zhuǎn)；半潛駁上浮的同時，計算機(jī)40通過控制線路分別控制液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一 16和液壓支 撐驅(qū)動電機(jī)ニ，使液壓支撐一 11、液壓支撐ニ 21縮短，最終完成旋轉(zhuǎn)的鉆井平臺底層靠在半潛駁甲板的圓柱體支撐上；移除水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置，此時水下旋轉(zhuǎn)エ藝完成。
權(quán)利要求
1.用于水下旋轉(zhuǎn)エ藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置，其特征在于，包括圓弧形底座一(10)、圓弧形底座ニ(20)、液壓支撐一(11)、液壓支撐ニ(21)、弧形液壓導(dǎo)軌一(12)、弧形液壓導(dǎo)軌ニ(22)、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一(13)、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ(23)、弧形底座電磁線圈ー(14)、弧形底座電磁線圈ニ(24)、液壓支撐頂端電磁線圈一(15)、液壓支撐頂端電磁線圈ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一(16)、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一(51)、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、供電裝置(30)、計算機(jī)(40)、弧形底座電磁線圈控制裝置(50)、電源線路和控制線路；圓弧形底座一(10)、液壓支撐一(11)、弧形液壓導(dǎo)軌一(12)、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一(13)、弧形底座電磁線圈ー(14)、液壓支撐頂端電磁線圈ー(15)、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一(16)、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一(51)與圓弧形底座ニ(20)、液壓支撐ニ(21)、弧形液壓導(dǎo)軌ニ(22)、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ(23)、弧形底座電磁線圈ニ(24)、液壓支撐頂端電磁線圈ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二形狀結(jié)構(gòu)相同且對稱布置，所述弧形液壓導(dǎo)軌一(12)固定在圓弧形底座一(10)上，弧形液壓導(dǎo)軌一(12)的弧長為圓周長的四分之一，液壓支撐一(11)通過弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)(13)在弧形液壓導(dǎo)軌一(12)中移動，弧形底座電磁線圈一 (14)均等分布在圓弧形底座一(10)內(nèi)，液壓支撐頂端電磁線圈一(15)固定在液壓支撐ー(11)頂端內(nèi)，通過液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ー(16)控制液壓支撐一(11)伸長或縮短；供電裝置(30)通過電源線路分別連接弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一(13)、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ(23)、弧形底座電磁線圈控制裝置(50)、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一(51)、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一(16)和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ；弧形底座電磁線圈控制裝置(50)通過電源線路分別連接弧形底座電磁線圈ー(14)、弧形底座電磁線圈ニ(24);液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一(51)通過電源線路連接液壓支撐頂端電磁線圈ー(15)，液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二通過電源線路連接液壓支撐頂端電磁線圈ニ ；計算機(jī)(40)通過控制線路分別連接弧形導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一(13)、弧形導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)ニ(23)、弧形底座電磁線圈控制裝置(50)、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一(51)、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置ニ、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一(16)和液壓支撐驅(qū)動電機(jī)ニ。
全文摘要
本發(fā)明涉及海洋工程裝備領(lǐng)域，特指用于水下旋轉(zhuǎn)工藝的水下旋轉(zhuǎn)角度控制裝置。本發(fā)明裝置包含圓弧形底座一、圓弧形底座二、液壓支撐一、液壓支撐二、弧形液壓導(dǎo)軌一、弧形液壓導(dǎo)軌二、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)一、弧形液壓導(dǎo)軌驅(qū)動電機(jī)二、弧形底座電磁線圈一、弧形底座電磁線圈二、液壓支撐頂端電磁線圈一、液壓支撐頂端電磁線圈二、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)一、液壓支撐驅(qū)動電機(jī)二、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置一、液壓支撐頂端電磁線圈控制裝置二、供電裝置、計算機(jī)、弧形底座電磁線圈控制裝置、電源線路和控制線路。本發(fā)明通用性強(qiáng)，自動化程度高，降低了操作工人的勞動強(qiáng)度。
文檔編號B63B35/44GK102673749SQ201210131119
公開日2012年9月19日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者倪濤, 屠艷, 莊建軍, 張朝陽, 張永康, 李揚(yáng), 江本帥, 沈翰, 王勻, 王飛, 許楨英 申請人:江蘇大學(xué)