一種適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置。它包括抗冰錐和自鎖裝置；抗冰錐由2個半圓臺體經(jīng)其大口徑端面連接而成，且沿其軸向分為兩部分錐體，兩部分錐體的一側(cè)面旋轉(zhuǎn)連接，另一側(cè)面通過自鎖裝置實現(xiàn)鎖緊；抗冰錐還包括沿其軸向連接的一圓柱筒體；抗冰錐套設(shè)于待安裝的海上平臺的樁腿上；自鎖裝置包括自鎖體和鎖緊扣，自鎖體設(shè)于一部分錐體上，鎖緊扣設(shè)于另一部分錐體上；自鎖體實現(xiàn)對所述兩部分錐體之間的鎖緊或解鎖。本實用新型具有以下優(yōu)點：圓柱筒體采用半圓筒體構(gòu)造卡住樁腿，同時內(nèi)焊固定銷方便抗冰裝置安裝時實現(xiàn)順利定位；抗冰裝置能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)安裝和拆卸的需要；抗冰錐可以減小冰荷載和冰激振動，避免平臺受到海冰的破壞。
【專利說明】—種適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及一種適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置，屬于海洋工程【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]海冰是高緯度海域海洋結(jié)構(gòu)物設(shè)計和安全運營的重要影響因素，海冰在于海洋結(jié)構(gòu)物相互作用時總是要設(shè)計成海冰先遭到破壞，我國渤海和黃海北部每年都出現(xiàn)不同程度的冰凍。目前渤海重冰區(qū)固定平臺導(dǎo)管架通常在樁腿上的潮差段安裝正、倒錐組合體UDBC(Upward-Downward Bending Cone)抗冰維體，當(dāng)冰排作用于維體斜面時，冰排上產(chǎn)生徑向和環(huán)向裂紋，冰排主要以彎曲模式破壞，故抗冰錐體有助于減小冰荷載和冰激振動。
[0003]抗冰錐體在重冰區(qū)的固定平臺導(dǎo)管架上安裝及應(yīng)用后取得了一定的抗冰效果，然而目前的抗冰錐體在導(dǎo)管架建造時，焊接于樁腿上的潮差段，而與導(dǎo)管架成為一體，這種抗冰錐體不能適應(yīng)可移動式海上平臺的抗冰需求，可移動平臺，包括海上核電平臺的上部組塊或者下部沉箱沿樁腿移動時，勢必要經(jīng)過樁腿上的潮差段，此時如果仍然采用固定式的抗冰錐體，將會影響到組塊或沉箱高度的調(diào)整。為此，為適應(yīng)于海上核電平臺組塊或沉箱高度調(diào)整的需要，需要開發(fā)一種新的抗冰裝置。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本實用新型的目的是提供一種適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置，該抗冰裝置能夠?qū)崿F(xiàn)抗冰錐的反復(fù)安裝和拆卸的需求。
[0005]本實用新型提供的適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置，它包括抗冰錐和自鎖裝置；
[0006]所述抗冰錐由2個半圓臺體經(jīng)其大口徑端面連接而成，且沿其軸向分為兩部分錐體，所述兩部分錐體的一側(cè)面旋轉(zhuǎn)連接，另一側(cè)面通過所述自鎖裝置實現(xiàn)鎖緊；所述抗冰錐還包括沿其軸向連接的一圓柱筒體；
[0007]所述抗冰錐套設(shè)于待安裝的海上平臺的樁腿上；
[0008]所述自鎖裝置包括自鎖體和鎖緊扣，所述自鎖體設(shè)于一部分錐體上，所述鎖緊扣設(shè)于另一部分錐體上；所述自鎖體包括鎖槽、解鎖手柄和若干個鎖塊，所述鎖塊能沿所述鎖槽移動、滑進(jìn)并卡住所述鎖緊扣，實現(xiàn)對所述兩部分錐體之間的鎖緊，每兩個所述鎖塊之間通過彈簧配合；通過所述解鎖手柄壓縮所述彈簧，使所述鎖塊脫離所述鎖緊扣，實現(xiàn)所述兩部分錐體之間的解鎖。
[0009]上述的可拆卸式抗冰裝置，所述圓柱筒體延伸至所述抗冰錐的另一端。
[0010]上述的可拆卸式抗冰裝置，所述兩部分錐體的旋轉(zhuǎn)連接處設(shè)有對稱的切面，所述切面的傾斜角度為45° ;
[0011 ] 所述兩部分錐體通過銷體實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)連接；
[0012]所述兩部分錐體之間可設(shè)置等腰三角形鋼板，以增強(qiáng)所述抗冰錐的剛性。
[0013]上述的可拆卸式抗冰裝置，所述圓柱筒體上設(shè)有若干個固定銷，用于與所述樁腿上的固定銷套配合。
[0014]上述的可拆卸式抗冰裝置，所述抗冰錐的腔體內(nèi)設(shè)有上圓板、下圓板和環(huán)板；所述上圓板設(shè)于所述圓柱筒體與所述抗冰錐的上錐面之間，所述下圓板設(shè)于所述圓柱筒體與所述抗冰錐的下錐面之間；所述環(huán)板的兩端分別與所述上圓板和所述下圓板相連接，且與所述抗冰錐的錐面相連接；
[0015]所述上圓板、所述下圓板和所述環(huán)板的設(shè)置，以增強(qiáng)所述抗冰錐在受到海冰抗擊時各個方向的強(qiáng)度和剛度；
[0016]所述上圓板和所述下圓板的外徑均等于所述環(huán)板的內(nèi)環(huán)面直徑，所述上圓板和所述下圓板的內(nèi)徑均等于所述圓柱筒體的外環(huán)面直徑。
[0017]上述的可拆卸式抗冰裝置，所述鎖塊包括鎖芯、擋板、所述解鎖手柄和板肩；
[0018]所述擋板和所述解鎖手柄分別設(shè)于所述鎖芯的一端；
[0019]所述鎖芯的一端連接所述板肩，每兩塊所述鎖塊通過所述板肩之間的所述彈簧實現(xiàn)配合；
[0020]所述鎖芯與所述鎖槽之間形成移動副。
[0021]上述的可拆卸式抗冰裝置，所述自鎖體和所述緊鎖扣均設(shè)于所述抗冰錐一端部的所述圓柱筒體上；
[0022]所述鎖緊扣與所述鎖槽的孔眼之間采用間隙配合；所述鎖緊扣的上端面和下端面均斜切與垂直方向成50°的坡口，所述坡口與所述鎖芯的坡口相配合，以保證所述鎖芯可以順利滑進(jìn)，然后卡住所述鎖緊扣。
[0023]與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點:
[0024](I)整個抗冰裝置依據(jù)自鎖體等特殊結(jié)構(gòu)，能夠?qū)崿F(xiàn)反復(fù)安裝和拆卸的需要；
[0025](2)抗冰錐包括上下兩個對稱的筒形圓錐體同時內(nèi)焊筒形環(huán)板和圓板，可以減小冰荷載和冰激振動，避免平臺受到海冰的破壞；
[0026](3)圓柱筒體采用半圓筒體構(gòu)造卡住樁腿，同時內(nèi)焊固定銷方便抗冰裝置安裝時實現(xiàn)順利定位；
[0027](4)自鎖體通過四個與彈簧配對的鎖塊實現(xiàn)抗冰裝置的自動鎖緊和解鎖；鎖緊扣作為自鎖體的扣緊裝置，其上設(shè)計有與鎖塊相配合的坡口，可以保證鎖芯順利滑進(jìn)而卡住鎖緊扣；
[0028](5)樁腿上放置圓柱筒體的固定銷套，與固定銷的錐面相配合，實現(xiàn)整個抗冰裝置在樁腿上的固定。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0029]圖1為本實用新型適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖2為本實用新型適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置的俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031]圖3為本實用新型適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置的側(cè)面結(jié)構(gòu)示意圖。
[0032]圖4為本實用新型適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置中自鎖體的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0033]圖5為本實用新型適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置由開啟狀態(tài)到鎖緊狀態(tài)時的示意圖。
[0034]圖中標(biāo)記如下:
[0035]I樁腿，2自鎖體，3鎖緊扣，4圓柱筒體，5抗冰錐，6固定銷套，7固定銷，8下圓板，9環(huán)板，10左錐體，11右錐體，12上圓板，13左半圓柱筒體，14右半圓柱筒體，15左錐體銷筒,16右錐體銷筒,17銷體,18鎖蓋,19鎖塊,20鎖槽,21彈簧,22解鎖手柄，23板肩，24鎖芯，25擋板。

【具體實施方式】
[0036]下面結(jié)合附圖對本實用新型進(jìn)行進(jìn)一步說明，但本實用新型并不局限于以下實施例。
[0037]如圖1所示，本實用新型可拆卸式抗冰裝置包括抗冰錐5和自鎖裝置；抗冰錐5由2個半圓臺體經(jīng)其大口徑端面連接而成，且沿其軸向分為左錐體10和右錐體11，左錐體10和右錐體11相連接處設(shè)置等腰形鋼板，等腰形鋼板的設(shè)置以增強(qiáng)抗冰錐5的剛性；如圖2所示，左錐體10和右錐體11的一側(cè)面旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)連接處設(shè)置有對稱的切面，切面的角度為45°，另一側(cè)面通過自鎖裝置實現(xiàn)鎖緊；抗冰錐5還包括沿其軸向連接的一圓柱筒體4，圓柱筒體4延伸至抗冰錐5的另一端；抗冰錐5套設(shè)于待安裝的海上平臺的樁腿I上?？贡F5的腔體內(nèi)設(shè)有上圓板12、下圓板8和環(huán)板9，上圓板12和下圓板8的外徑均等于環(huán)板9的內(nèi)環(huán)面直徑，上圓板12和下圓板8的內(nèi)徑均等于圓柱筒體4的外環(huán)面直徑；上圓板12設(shè)于圓柱筒體4與抗冰錐5的上錐面之間，下圓板8設(shè)于圓柱筒體4與抗冰錐5的下錐面之間；環(huán)板9的兩端分別與上圓板12和下圓板8相連接，且與抗冰錐5的錐面相連接；上圓板12、下圓板8和環(huán)板9的設(shè)置，以增強(qiáng)抗冰錐5在受到海冰抗擊時各個方向的強(qiáng)度和剛度。
[0038]如圖3所示，左錐體10和右錐體11通過銷體17實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)連接，旋轉(zhuǎn)連接處設(shè)置的對稱切面處的左錐體10上設(shè)置左錐體銷筒15，左錐體銷筒15包括3個沿著垂直方向等間距排列的銷套(圖中未標(biāo))；右錐體11上設(shè)置右錐體銷筒16，右錐體銷筒16包括2個沿著垂直方向等間距排列的銷套，與左錐體10上的3個銷套交替排列；樁腿I上的固定銷套6與圓柱筒體4的固定銷7配合，固定銷7采用相同尺寸的圓錐體，以方便抗冰錐5安裝時實現(xiàn)順利定位；左錐體銷筒15和右錐體銷筒16內(nèi)設(shè)置銷體17，二者配合使得左錐體10和右錐體11連接。
[0039]如圖4所示，自鎖裝置包括自鎖體2和鎖緊扣3，自鎖體2和緊鎖扣3均設(shè)于連接于抗冰錐5 —端部的圓柱筒體4上。自鎖體2設(shè)于左錐體10上，鎖緊扣3設(shè)于右錐體11上；自鎖體2包括鎖槽20、解鎖手柄22和4個鎖塊19,自鎖體2上設(shè)置鎖蓋18,鎖蓋18和鎖槽20之間通過六個螺栓緊固件進(jìn)行連接，鎖塊19能滑進(jìn)鎖槽20內(nèi)卡住鎖緊扣3，實現(xiàn)對左錐體10和右錐體11之間的鎖緊，每兩個鎖塊19之間通過彈簧21配合，通過彈簧21的伸縮作用實現(xiàn)自鎖體2的鎖緊與解鎖操作；通過解鎖手柄22壓縮彈簧21實現(xiàn)左錐體10和右錐體11之間的解鎖。鎖塊19包括鎖芯24、擋板25、解鎖手柄22和板肩23，擋板25和解鎖手柄22分別設(shè)于鎖芯24的一端，鎖芯24的一端連接板肩23，每兩塊鎖塊19通過板肩23之間的彈簧21實現(xiàn)配合，并通過擋板25進(jìn)行定位；鎖芯24與鎖槽20之間形成移動畐0，通過間隙配合后實現(xiàn)自由滑動，同時解鎖手柄22與鎖槽20間隙配合來輔助鎖芯24的滑動。鎖緊扣3與鎖槽20的孔眼之間采用間隙配合；鎖緊扣3的上端面和下端面均斜切與垂直方向成50°的坡口，坡口與鎖芯24的坡口相配合，以保證鎖芯24可以順利滑進(jìn)，然后卡住鎖緊扣3。
[0040]本實用新型適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置的安裝時各部件的配合如下:
[0041]如圖5所示，抗冰裝置安裝作業(yè)時，首先，打開圓柱筒體4和抗冰錐5，圓柱筒體4的左半圓柱筒體13上的固定銷7插入樁腿I的固定銷套6內(nèi)使左半圓柱筒體13和左錐體10卡住樁腿I ;然后，關(guān)閉圓柱筒體4和抗冰錐5，使圓柱筒體4的右半圓柱筒體14和抗冰錐5的右錐體11朝向與樁腿I軸線重合的方向合閉；接著，自鎖體2的鎖槽20進(jìn)入鎖緊扣3孔槽內(nèi)，鎖緊扣3上的坡口與自鎖體2的鎖芯24的坡口配合后，自鎖體2開啟，鎖塊19壓縮彈黃21而向內(nèi)滑動；最后，鎖芯24順利插入鎖緊扣3后,彈黃21伸長推動鎖塊19向外滑動而卡住鎖緊扣3，抗冰裝置自動鎖緊而固定于樁腿I上。
[0042]抗冰裝置拆卸作業(yè)時，首先，推動自鎖體2的解鎖手柄22，壓縮彈簧21而使鎖塊19沿著鎖槽20孔道向內(nèi)滑動；然后，鎖塊19脫離鎖緊扣3，開啟圓柱筒體4和抗冰錐5，自鎖體2的鎖槽20離開鎖緊扣3孔槽，抗冰裝置自動解鎖；接著，圓柱筒體4的左半圓筒體13和抗冰錐5的左錐體10朝向與樁腿I軸線重合的相反方向繼續(xù)打開；最后，圓柱筒體4的右半圓筒體14和抗冰錐5的右錐體11撤離樁腿1，完成抗冰裝置的拆卸。
【權(quán)利要求】
1.一種適用于海上核電平臺的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:它包括抗冰錐和自鎖裝置； 所述抗冰錐由2個半圓臺體經(jīng)其大口徑端面連接而成，且沿其軸向分為兩部分錐體，所述兩部分錐體的一側(cè)面旋轉(zhuǎn)連接，另一側(cè)面通過所述自鎖裝置實現(xiàn)鎖緊；所述抗冰錐還包括沿其軸向連接的一圓柱筒體； 所述抗冰錐套設(shè)于待安裝的海上平臺的樁腿上； 所述自鎖裝置包括自鎖體和鎖緊扣，所述自鎖體設(shè)于一部分錐體上，所述鎖緊扣設(shè)于另一部分錐體上；所述自鎖體包括鎖槽、解鎖手柄和若干個鎖塊，所述鎖塊能沿鎖槽移動、滑進(jìn)并卡住所述鎖緊扣，實現(xiàn)對所述兩部分錐體之間的鎖緊，每兩個所述鎖塊之間通過彈簧配合；通過所述解鎖手柄壓縮所述彈簧，使所述鎖塊脫離所述鎖緊扣，實現(xiàn)所述兩部分錐體之間的解鎖。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:所述圓柱筒體延伸至所述抗冰錐的另一端。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:所述兩部分錐體的旋轉(zhuǎn)連接處設(shè)有對稱的切面，所述切面的傾斜角度為45° ; 所述兩部分錐體通過銷體實現(xiàn)旋轉(zhuǎn)連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:所述圓柱筒體上設(shè)有若干個固定銷，用于與所述樁腿上的固定銷套配合。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:所述抗冰錐的腔體內(nèi)設(shè)有上圓板、下圓板和環(huán)板；所述上圓板設(shè)于所述圓柱筒體與所述抗冰錐的上錐面之間，所述下圓板設(shè)于所述圓柱筒體與所述抗冰錐的下錐面之間；所述環(huán)板的兩端分別與所述上圓板和所述下圓板相連接，且與所述抗冰錐的錐面相連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:所述鎖塊包括鎖芯、擋板、所述解鎖手柄和板肩； 所述擋板和所述解鎖手柄分別設(shè)于所述鎖芯的一端； 所述鎖芯的一端連接所述板肩，每兩塊所述鎖塊通過所述板肩之間的所述彈簧實現(xiàn)配口 ο
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的可拆卸式抗冰裝置，其特征在于:所述自鎖體和所述緊鎖扣均設(shè)于所述抗冰錐一端部的所述圓柱筒體上。
【文檔編號】E02B17/00GK204252097SQ201420599672
【公開日】2015年4月8日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】劉新福, 劉聰, 朱江, 王春升, 譚越, 張明, 平朝春, 尚超, 王國棟, 鄭曉鵬, 陳國龍, 石云, 孫婧, 王海燕, 王艷紅 申請人:中國海洋石油總公司, 中海油研究總院