專利名稱：一種海洋平臺及其防護與減振裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海洋工程領(lǐng)域中的海洋平臺及其防護與減振裝置。
背景技術(shù)：
海洋平臺結(jié)構(gòu)是海洋資源開發(fā)的基礎(chǔ)性設(shè)施，在海底設(shè)置固定支架是目前中淺海海洋平臺的主要固定方式。海浪沖擊是造成平臺振動的主要因素，平臺振動不但影響平臺的安全壽命，而且會對工作人員造成嚴重的心理負擔。尤其對于一些高緯度海域，在冬季的時候，海浪攜帶著海冰一起沖擊支架，會造成撞擊及振動的雙重破壞，因此，冰、浪環(huán)境下海洋平臺及其減振保護裝置很有必要。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供對海浪和海冰的沖擊振動均有良好的防護與減振作用的一種海洋平臺及其防護與減振裝置。
本發(fā)明是在已有海洋平臺結(jié)構(gòu)上，專門設(shè)計了一種冰、浪環(huán)境下海洋平臺的防護與減振裝置，它包括平臺支架在內(nèi)的平臺主體及其上的計算機控制裝置，由電纜與計算機控制裝置連接的風浪傳感器及平臺支架上的減振裝置，其特征是它還包括固定在平臺支架下方的冰浪防護減振裝置，且上述的減振裝置是變阻尼減振裝置。所述的變阻尼減振裝置包括進出油路上分別設(shè)置的油路閥門和至少一個與進出油路連通的防護油缸以及與防護油缸貫穿配合的活塞桿；油路閥門與步進電機相連，步進電機與計算機控制裝置相連，即在進出油路上設(shè)有油路閥門，油路閥門的開啟度由步進電機控制，步進電機通過電纜與計算機控制裝置相連。
上述冰浪防護減振裝置是在充有阻尼液的油缸及貫穿油缸的活塞桿兩端上各安裝固定一個防護板。該油缸經(jīng)由管道與上方的阻尼液箱體連通。
考慮到在平臺支架外的多方位的防護的必要，上述平臺支架上可以設(shè)置2～3組冰浪防護減振裝置。
考慮到進一步提高防護阻尼，在支架外的活塞桿的兩端，即在活塞桿兩端伸出段上位于防護板與油缸的缸體之間又設(shè)置有彈簧。
應用本發(fā)明有效地緩解了海浪及海冰對海洋平臺支架的沖擊，大大降低了由于冰、浪沖擊振動對平臺支架及海洋平臺的作用力及損壞，延長了海洋平臺設(shè)施的使用壽命，降低了海洋平臺上工作及生活設(shè)施受到的振動。


圖1為本發(fā)明海洋平臺和防護與減振裝置的基本結(jié)構(gòu)示意圖。
其中，1平臺主體 2支架 3箱體4進出油路 5步進電機6油路閥門7防護板 8彈簧 9油缸 10活塞桿 11電纜 12計算機控制裝置 13風浪傳感器 14電纜 15阻尼液。
具體實施例方式
如圖1所示，它包括平臺支架2在內(nèi)的平臺主體1及其上的計算機控制裝置12，由電纜14與計算機控制裝置12連接的風浪傳感器13及平臺支架2上的減振裝置，其特征是它還包括固定在平臺支架2下方的冰浪防護減振裝置，且上述的減振裝置是變阻尼減振裝置。所述的變阻尼減振裝置包括進出油路4上分別設(shè)置的油路閥門6和至少一個與進出油路4連通的防護油缸9以及與防護油缸9貫穿配合的活塞桿10；油路閥門6與步進電機5相連，步進電機5與計算機控制裝置12相連，即在進出油路4上設(shè)有油路閥門6，油路閥門6的開啟度由步進電機5控制，步進電機5通過電纜11與計算機控制裝置12相連。
上述冰浪防護減振裝置是在充有阻尼液15的油缸9及貫穿油缸9的活塞桿10兩端上各安裝固定一個防護板7。該防護板7可利用尼龍或其它不生銹材料，如玻璃鋼板等。
考慮到在平臺支架2外的多方位的防護的必要，上述平臺支架2上可以設(shè)置2～3組冰浪防護減振裝置。如果該海區(qū)海面落差較大，也不難將冰浪防護減振裝置安裝在可升降平臺上。
考慮到進一步提高防護阻尼，在支架2外的活塞桿10的兩端，即在活塞桿10兩端伸出段上位于防護板7與油缸9的缸體之間又設(shè)置有彈簧8。
本發(fā)明是在平臺支架2的上部固定有阻尼液箱體3和阻尼液1 5。在箱體3下方設(shè)置防護油缸9，在防護油缸9內(nèi)還貫穿設(shè)置有與其配合的活塞桿10。阻尼液箱體3通過其底端兩側(cè)設(shè)置的進出油路4與防護油缸9保持連通，當活塞桿10發(fā)生移動時，阻尼液15通過進出油路4可以在箱體3和防護油缸9間往復流動，在進出油路4上設(shè)有油路閥門6，油路閥門6由步進電機5驅(qū)動，步進電機5通過電纜11與計算機控制裝置12相連。在活塞桿10的兩端固定安裝有尼龍防護板7，在活塞桿10兩端伸出段上、位于尼龍防護板7與防護油缸9缸體之間還設(shè)置有彈簧8。
工作時，風浪傳感器13將風浪信息通過電纜14傳至計算機控制裝置12，計算機控制裝置將信息分析處理后通過電纜11向步進電機發(fā)送控制指令，調(diào)整進出油路4上的油路閥門6的開啟度。當海冰、海浪沖擊時，不斷撞擊尼龍防護板7，其作用力推動活塞桿10在防護油缸9內(nèi)發(fā)生移動，由于兩側(cè)進出管路4上的油路閥門6的開啟度有差異，開度小的一側(cè)防護油缸中的阻尼液體無法及時排出就會被壓縮，提供反作用力來抵消冰浪沖擊力。例如當冰、浪撞擊左側(cè)的尼龍防護板時，活塞桿受力向右側(cè)移動，此時減小防護油缸右上方進出油路上油路閥門的開啟度，增大另一側(cè)進出油路上油路閥門的開啟度，這樣，當活塞桿向右側(cè)移動時，活塞右側(cè)的阻尼液體由于不能及時排出，因此會被壓縮，提供反作用力來抵消冰浪的沖擊。當風浪增大，冰浪的作用力加大時，繼續(xù)減小右側(cè)油路閥門的開啟度，就可以進一步減小活塞右側(cè)阻尼液體的排出量，實現(xiàn)增大防護油缸內(nèi)活塞右側(cè)液體阻尼的阻尼系數(shù)，提供更大的反作用力。同時，防護板移動時推動海水，將一部分能量傳遞到海水中，進一步減少了傳遞到海洋平臺支架上的振動能。通過上述過程，可以實現(xiàn)變阻尼減振功能。其中尼龍防護板的存在，避免了冰浪對平臺支架2的直接沖擊，起到了很好的防護效果。而由尼龍防護板7傳遞的冰浪沖擊也經(jīng)彈簧8、阻尼液和海水緩沖后被極大削弱，減振效果顯著。同時，固定在平臺支架上部箱體的阻尼液也可進一步減輕傳遞到平臺主體的振動。
本實施例公布了本發(fā)明較佳的實施方案，但不局限于此種方案，如油路閥門的開啟采用手工操作，也能實現(xiàn)同樣的效果。
因此，本發(fā)明可以有效防護海冰沖擊對海洋平臺產(chǎn)生的損壞和振動，減輕海浪對平臺的振動影響，提高冰、浪環(huán)境下海洋平臺的舒適度和安全性。提供了一種能更好適應各種惡劣海洋環(huán)境的、安全舒適的工作平臺，為海洋資源的開發(fā)利用提供了有力的保障。
權(quán)利要求
1.一種海洋平臺及其防護與減振裝置，包括平臺支架(2)在內(nèi)的平臺主體(1)及其上的計算機控制裝置(12)，由電纜(11)與計算機控制裝置(12)連接的風浪傳感器(13)及平臺支架(2)上的減振裝置，其特征是它還包括固定在平臺支(2)下方的冰浪防護減振裝置，且上述的減振裝置是變阻尼減振裝置，所述的變阻尼減振裝置包括進出油路(4)上分別設(shè)置的油路閥門(6)和至少一個與進出油路(4)連通的防護油缸(9)以及與防護油缸(9)貫穿配合的活塞桿(10)，其中，防護油缸(9)固定在支架(2)上；油路閥門(6)與步進電機(5)相連，步進電機(5)與計算機控制裝置(12)相連，即在進出油路(4)上設(shè)有油路閥門(6)，步進電機(5)通過電纜(11)與計算機控制裝置(12)相連。
2.如權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺及其防護與減振裝置，其特征是冰浪防護減振裝置是充有阻尼液體(15)的油缸(9)及貫穿油缸的活塞桿兩端上各安裝固定一個的防護板(7)。
3.如權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺及其防護與減振裝置，其特征是考慮到在平臺支架外的多方位的防護的必要，上述平臺支架(2)上可以設(shè)置2～3組冰浪防護減振裝置。
4.如權(quán)利要求1所述的一種海洋平臺及其防護與減振裝置，其特征是在支架(2)外的活塞桿(10)的兩端，位于防護板(7)與油缸(9)的缸體之間又設(shè)置有彈簧(8)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種海洋工程領(lǐng)域中的海洋平臺及其防護與減振裝置。包括平臺支架在內(nèi)的平臺主體及其上的計算機控制裝置，由電纜與計算機控制裝置連接的風浪傳感器及平臺支架上的減振裝置，其特征是它還包括固定在平臺支架下方的冰浪防護減振裝置，且上述的減振裝置是變阻尼減振裝置。上述冰浪防護減振裝置是充有阻尼液體的油缸及貫穿油缸的活塞桿兩端上各安裝固定一個的防護板?？紤]到進一步提高防護阻尼，在支架外的活塞桿的兩端，位于防護板與油缸的缸體之間又設(shè)置有彈簧。本發(fā)明能有效地降低冰、浪沖擊對平臺支架及海洋平臺的作用力及損壞，大大延長海洋平臺設(shè)施的使用壽命和降低了海洋平臺上工作及生活設(shè)施受到的振動。
文檔編號B63B35/44GK1821018SQ20061004235
公開日2006年8月23日 申請日期2006年1月27日 優(yōu)先權(quán)日2006年1月27日
發(fā)明者劉貴杰, 梅寧, 譚俊哲 申請人:中國海洋大學