用于海上平臺(tái)的升降裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種用于海上平臺(tái)的升降裝置，及通過(guò)所述升降裝置升起或降下海上平臺(tái)的方法，及通過(guò)所述升降裝置升起或降下海上平臺(tái)的粧腿的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]在US 201 1/0305521 Al中公開了一種海上平臺(tái)，其借助駁船可以移動(dòng)到作業(yè)位置上。所述海上平臺(tái)包括四個(gè)垂直可移動(dòng)的粧腿，分別具有設(shè)置在海床側(cè)端部處的腳。所述粧腿借助小齒輪相對(duì)于平臺(tái)移動(dòng)。沿著粧腿設(shè)有齒條(Zahnstangen)，所述小齒輪與其嗤合。通過(guò)驅(qū)動(dòng)小齒輪，粧腿可以首先置于海床上，隨后，平臺(tái)從海上升起。
[0003]在US 5，188，484 A中公開了一種可比較的升降機(jī)構(gòu)，在所述機(jī)構(gòu)中，海上平臺(tái)包括四個(gè)粧腿，沿著所述粧腿分別設(shè)置在縱向方向上的齒條，且其沿所述齒條借助于嚙合到其中被驅(qū)動(dòng)的小齒輪進(jìn)行移動(dòng)。
[0004]此外，已知升降系統(tǒng)(Jacking-Systeme)，其可以借助兩個(gè)彼此相互可移動(dòng)的閉鎖環(huán)逐步地升起平臺(tái)或逐步地降下粧腿。
[0005]US 2，944，403涉及一種具有兩個(gè)夾緊環(huán)(Klemmenringen)的液壓升降系統(tǒng)，所述夾緊環(huán)分別包括多個(gè)沿夾緊環(huán)周圍設(shè)置的夾緊塊，所述夾緊塊可借助于液壓缸被擠壓抵靠粧腿的外壁。
[0006]US 3，565，400公開了一種升降系統(tǒng)，其具有兩個(gè)環(huán)形的、被沿著在縱向方向上傾斜的接觸面拆分的夾緊環(huán)，所述夾緊環(huán)通過(guò)在外側(cè)夾緊環(huán)部處的牽引力增加在粧腿外壁上的夾緊力。所述夾緊環(huán)設(shè)置為持久封閉地圍繞粧腿。
[0007]在德隆(DeLong)公司的GB 792，592中的升降裝置中，對(duì)于夾緊環(huán)，通過(guò)粧腿沿圍繞圓周的可充氣的組件實(shí)現(xiàn)夾緊作用，所述組件擠壓夾緊塊抵靠粧腿外壁。
[0008]此外，還有已知基于孔/螺栓嚙合的升降裝置。
[0009]在EP 2 221 417 Al中已知一種包括兩個(gè)彼此可移動(dòng)的閉鎖環(huán)的升降系統(tǒng)，所述閉鎖環(huán)通過(guò)孔/螺栓嚙合可以沿粧腿升起或降下平臺(tái)。
[0010]已知系統(tǒng)的弊端，一方面是，借助齒條和小齒輪的升降方法，在制造中需要相對(duì)耗時(shí)及費(fèi)用昂貴的粧腿構(gòu)造；另一方面，已知的升降裝置借助于閉鎖環(huán)僅設(shè)計(jì)了粧腿直徑與升降能力的特定組合，所述組合分別僅匹配特定的升降平臺(tái)。缺點(diǎn)是，閉鎖環(huán)的部件既不能以低成本匹配各粧腿，也不能稍后圍繞粧腿安裝，還不能再次從粧腿上拆卸下來(lái)。對(duì)于每個(gè)新平臺(tái)的施工，上述構(gòu)造總是要求整個(gè)升降裝置的全新尺寸。對(duì)于基于孔/螺栓嚙合的系統(tǒng)還存在其他弊端，其僅可以在通過(guò)孔的位置而沿粧腿預(yù)定的位置上鎖定平臺(tái)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011]本發(fā)明的目的是，提供一種上述類型的裝置和方法，其減少或避免上述的弊端。
[0012]該目的在其第一方面中，通過(guò)具有本發(fā)明的特征的上述升降裝置實(shí)現(xiàn)，且在其第二方面中，通過(guò)具有本發(fā)明的特征的方法實(shí)現(xiàn)，且在其第三方面中，通過(guò)具有本發(fā)明的特征的方法實(shí)現(xiàn)
[0013]本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式是從屬權(quán)利要求的內(nèi)容。
[0014]根據(jù)本發(fā)明的升降裝置確定用于沿至少一個(gè)粧腿升起和/或降下海上平臺(tái)。在此，所述升降裝置既可以理解為升起裝置還可以理解為降下裝置。為簡(jiǎn)單起見，僅稱為升降裝置。平臺(tái)可以從運(yùn)輸站漂浮在水中，或從駁船上借助至少一個(gè)升降裝置提升到海平面之上的作業(yè)位置。在所述平臺(tái)上，可以在作業(yè)位置上操作井架、傳輸設(shè)備或加工設(shè)備，如風(fēng)能設(shè)備等。升降裝置還適合于從傳輸位置降下粧腿至與海底接觸的安裝位置。
[0015]升降裝置當(dāng)然還可以將平臺(tái)從作業(yè)位置降下到傳輸位置，且將粧腿從安裝位置升起到傳輸位置。
[0016]本發(fā)明的升降裝置包括確定數(shù)量的彼此連接成至少一個(gè)封閉鎖定鏈的標(biāo)準(zhǔn)段，其中，所述標(biāo)準(zhǔn)段的數(shù)量根據(jù)升降裝置所需的起重能力確定，其中，所述起重能力根據(jù)總負(fù)載確定，所述總負(fù)載再次通過(guò)海上平臺(tái)增加的重量共同確定操作負(fù)載。除了海上平臺(tái)自身的重量對(duì)于起重能力至關(guān)重要外，海上平臺(tái)的總負(fù)載必須分?jǐn)傇诙鄠€(gè)粧腿上及由此分?jǐn)傇诙鄠€(gè)鎖定鏈上。
[0017]優(yōu)選地，標(biāo)準(zhǔn)段在此可理解為結(jié)構(gòu)完全相同或結(jié)構(gòu)類似的段，優(yōu)選地，所述標(biāo)準(zhǔn)段分別具有確定的起重能力，其取決于各海上平臺(tái)的重量。還可以預(yù)先設(shè)定段的確定形式，從中選擇段的數(shù)量。所述標(biāo)準(zhǔn)段適合于具有不同周長(zhǎng)的鎖定鏈，及由此適合于非常不同的截面和截面周長(zhǎng)的粧腿，且它們構(gòu)建在不同的鎖定鏈中。封閉鎖定鏈的鄰近段通過(guò)連接板彼此連接，所述連接板通過(guò)至少一個(gè)粧腿的周長(zhǎng)和通過(guò)段的數(shù)量確定。由此優(yōu)選地，對(duì)于具有大截面及大周長(zhǎng)的粧腿，對(duì)于具有相對(duì)大的重量的海上平臺(tái)可以選擇較多數(shù)量的標(biāo)準(zhǔn)段，并且借助于其長(zhǎng)度而匹配的連接板彼此連接。相同的原理適用于所有截面的粧腿和所有重量的平臺(tái)。
[0018]根據(jù)本發(fā)明，標(biāo)準(zhǔn)段不是針對(duì)粧腿的特定截面而構(gòu)建的，更不是針對(duì)粧腿的外壁的特定的弧度而構(gòu)建的，而是針對(duì)特定標(biāo)準(zhǔn)的摩擦力而構(gòu)建的，所述摩擦力可以通過(guò)所述段在粧腿和平臺(tái)之間傳輸。標(biāo)準(zhǔn)段適用于任意或至少明顯不同粧腿截面的粧腿的鎖定鏈，特別地，適用于任意或至少明顯不同直徑的圓形截面的粧腿的鎖定鏈。
[0019]優(yōu)選地，具有用于不同周長(zhǎng)的粧腿的封閉鎖定鏈的升降裝置分別包括結(jié)構(gòu)相同的標(biāo)準(zhǔn)段。所述鎖定鏈彼此區(qū)別僅在于標(biāo)準(zhǔn)段的數(shù)量，特別是，相鄰段之間的連接板的長(zhǎng)度。
[0020]升降裝置包括多個(gè)彼此連接成封閉的鎖定鏈的段。優(yōu)選地，所述段基本結(jié)構(gòu)相同，優(yōu)選地是結(jié)構(gòu)完全一致。由此，可以低成本地制造鎖定鏈。所述鎖定鏈包括周長(zhǎng)和至少一個(gè)半徑；通過(guò)分段的構(gòu)建方式，所述鎖定鏈在其周長(zhǎng)和至少一個(gè)半徑方面是可以改變的；還可以提供附加段和移除多余的段。優(yōu)選地，鎖定鏈可用于多種類型的粧腿截面。
[0021 ] 封閉的鎖定鏈可以圍繞在截面中正交于粧腿的縱向方向的旋轉(zhuǎn)，準(zhǔn)確地講，所述狀態(tài)為圓形的粧腿，然而，還可以圍繞橢圓形粧腿，且甚至圍繞在截面為三角形的、正方形的、矩形的或四邊形的粧腿旋轉(zhuǎn)。
[0022]在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式中，所述方法用于制造針對(duì)不同重量的海上平臺(tái)和/或不同周長(zhǎng)的粧腿的至少兩個(gè)升降裝置，其中，至少兩個(gè)升降裝置中的每個(gè)根據(jù)所述方法制造，且相同的標(biāo)準(zhǔn)段用于制造至少兩個(gè)升降裝置中的每個(gè)的鎖定鏈，并且，匹配不同周長(zhǎng)的鎖定鏈的不同長(zhǎng)度通過(guò)不同長(zhǎng)的連接板形成。
[0023]優(yōu)選地，可以用相同的段制造用于不同的海上平臺(tái)的升降裝置，這相對(duì)于完全特定方案的升降裝置節(jié)省費(fèi)用。
[0024]所述段，優(yōu)選地，每個(gè)段包括鎖閉元件，其沿著四周設(shè)置，并徑向向內(nèi)指向。在此，閉鎖的意思可以進(jìn)一步理解為，其除了夾緊，即，兩個(gè)面彼此擠壓，還包括在一個(gè)或多個(gè)通孔中的一個(gè)或多個(gè)螺栓嵌接(Verzahnen)或嗤合(Eingreifen)。所述鎖閉元件可以是夾緊塊、齒輪或齒條的齒、或螺栓或通孔，其與分別設(shè)置在粧腿處的互補(bǔ)鎖閉元件共同作用。
[0025]所述段沿圓周彼此有間隔地設(shè)置，且優(yōu)選地，其包括在徑向方向上可往返移動(dòng)的夾緊塊，優(yōu)選地，包括可往返運(yùn)動(dòng)的夾緊塊，所述段的夾緊塊在其相互作用中構(gòu)造為大小可變化的夾緊截面。在徑向方向上往返移動(dòng)意思是，夾緊塊的移動(dòng)的至少一個(gè)移動(dòng)分量(Bewegungskomponente)在精確的徑向方向上。
[0026]段的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)可以是不同的。
[0027]在本發(fā)明的一實(shí)施方式中，段分別包括至少一個(gè)可填充流體介質(zhì)的且填充后可膨脹的有彈性的容器，其中，當(dāng)填充介質(zhì)且通過(guò)所述方式減小夾緊截面時(shí)，所述容器將夾緊塊擠壓至粧腿。所述彈性容器可以根據(jù)不同的方式構(gòu)建。所述介質(zhì)可以是氣體或液體，特別地是空氣、油或水。
[0028]在本發(fā)明的一更具體的實(shí)施方式中，段分別包括兩個(gè)彼此在徑向方向上可移動(dòng)的，在夾緊截面中分別呈U形和彼此嚙合的段部(Segmentteile)，且彈性容器設(shè)置在兩個(gè)彼此嚙合的段部之間，其中，徑向在內(nèi)的段部構(gòu)成夾緊塊。特別地，在所述實(shí)施方式中，所述彈性容器可以構(gòu)成作為軟管，所述軟管被引導(dǎo)入大小可改變的空間，所述空間由兩個(gè)彼此嚙合的U形段部構(gòu)成。在此，所述軟管在兩個(gè)呈U形部的縱向方向上延伸。通過(guò)用介質(zhì)填充軟管，軟管膨脹，分別擠壓兩個(gè)U形部，并由此擠壓夾緊塊中的一個(gè)抵靠粧腿外壁。
[0029]在本發(fā)明的一優(yōu)選實(shí)施方式中，夾緊塊借助自鎖定機(jī)構(gòu)可移動(dòng)地設(shè)置在段上，所述夾緊塊分別在其徑向內(nèi)側(cè)包括至少一個(gè)摩擦力增大組件。所述自鎖定機(jī)構(gòu)可以使得，通過(guò)平臺(tái)自身重量產(chǎn)生的、施加在鎖定鏈上的牽引力，夾緊塊減少夾緊截面，所述鎖定鏈通過(guò)自鎖定固定夾緊在粧腿的外壁處。一方面，自鎖定機(jī)構(gòu)便于維護(hù)和節(jié)省成本；另一方面，自鎖定特別地安全，因此不需要額外的液壓裝置來(lái)施加足夠的夾緊壓力或夾緊力。即便在突然失去控制的時(shí)，夾緊力仍存在。
[0030]優(yōu)選地，自鎖定機(jī)構(gòu)包括至少一個(gè)設(shè)置在段主體內(nèi)側(cè)處的、圍繞至少一個(gè)軸線可旋轉(zhuǎn)的臂部，其中優(yōu)選地，所述旋轉(zhuǎn)軸正切于圓周方向移動(dòng)。所述至少一個(gè)臂部通過(guò)其徑向外側(cè)端部，在段主體內(nèi)側(cè)鉸接，優(yōu)選地，借助于鉸鏈可旋轉(zhuǎn)地鉸接。更優(yōu)選地，在徑向內(nèi)側(cè)的臂端部處，分別設(shè)有夾緊塊，其中優(yōu)選地，所述夾緊塊再次通過(guò)鉸鏈鉸接在徑向內(nèi)側(cè)的臂端部處。通過(guò)至少一個(gè)臂部的旋轉(zhuǎn)，夾緊截面可改變。
[0031]優(yōu)選地，夾緊塊在其徑向內(nèi)側(cè)包括彼此隔離的增強(qiáng)摩擦力的組件，特別是彈性體或摩擦片。所述增強(qiáng)摩擦力的組件提高了摩擦力，并相應(yīng)地降低了所需的夾緊力，同時(shí)，避免了粧腿外壁處的鎖定鏈滑落。
[0032]為了安全脫離自鎖定機(jī)構(gòu)，需要首先脫離在粧腿處的鎖定鏈的初始抑制作用。為此，根據(jù)本發(fā)明，每個(gè)段設(shè)有執(zhí)行機(jī)構(gòu)(Aktuator)，所述執(zhí)行機(jī)構(gòu)與段的至少一個(gè)臂部保持有效連接，且旋轉(zhuǎn)所述臂部，使得夾緊塊在施加的初始?jí)毫Φ那闆r下，擠壓在粧腿